Московского
университета
Серия 2
ХИМИЯ
Издательство Московского университета
ТОМ 53
Вестник
НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
Основан в ноябре 1946 г.
№ 2 . 2012. МАРТ–АпРеЛь
Выходит один раз в два месяца
С О Д Е Р Ж А Н И Е
Толмачев А.М., Кучеров А.В., Хондарь Г.О. Молекулярные наноструктуры жидких диолов . . .
75
Лорд Э.Э., Банару А.М. Число порождающих элементов пространственной группы
кристалла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Сорокин И.Д., Мельникова О.Л., Пергушов В.И., Тюрин Д.А., Фельдман В.И.,
Мельников М.Я. Фотопревращения катион-радикалов метилзамещенных оксиранов
во фреоновых матрицах при 77 К . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Шаповалова Е.Н., Ананьева И.А., Елфимова Я.А., Гринева Л.А., Мажуга А.Г., Шпигун О.А.
Разделение азотсодержащих соединений методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
на силикагеле, модифицированном наночастицами золота, стабилизированными хитозаном
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Осколок К.В., Моногарова О.В., Девяткина Е.Д. Прямое рентгенофлуоресцентное
определение ртути на пенополиуретановом сорбенте . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Головина А.Я., Сергиев П.В., Донцова О.А. Методы определения модифицированных
нуклеотидов в рибосомной РНК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Сергеева О.В., Бураковский Д.Е., Сергиев П.В., Зацепин Т.С., Томкувиене М., Климасаускас С.,
Донцова О.А. Использование рРНК-метилтрансфераз для сайт-специфического введения
флуоресцентной метки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
История химии
Кузнецов А.С., Богатова Т.В., Ужинов Б.М. История развития лазеров на органических
соединениях: I. Открытие лазеров на органических соединениях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Стр.1
С o n t e n t s
Tolmachev A.M., Kucherov A.V., Khondar G.O. Molecular nanostrutures of Liquid Diols . . . . . . . . 75
Lord E.A., Banaru A.M. the number of Generators of a Crystallographic space Group . . . . . . . . . . 81
Sorokin I.D., Melnikova O.L., Pergushov V.I., Tyurin D.A., Feldman V.I., Melnikov M.Ya.
Photoconversions of Methyloxiranes Radical Cations in Freonic Matrices at 77 K . . . . . . . . . . . . . . 92
Shapovalova E.N., Ananieva I.A., Elfimova Y.A., Grineva L.A., Majouga A.G., Shpigun О.А. Hplc
separation of nitrogen-Containing Compounds on silica Gel Modified with Gold nanoparticles
stabilized by Chitosan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Oskolok K.V., Monogarova O.V., Devyatkina E.D. Direct X-Ray Fluorescence Determination
of Mercury on Polyurethane Foam sorbents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Golovina A.Y., Sergiev P.V., Dontsova O.A. Methods for Modified nucleotide Identification in
Ribosomal RnA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Sergeeva O.V, Burakovsky D.Ye, Sergiev P.V, Zatsepin T.S, Tomkuviene M., Klimasauskas S.,
Dontsova O.A. Methyltransferase as the Method of Fluorescent Label site-specific Induction . . . . 126
History of chemistry
Kuznetsov A.S., Bogatova T.V., Uzhinov B.M. the History of Dye Lasers Development. I.
the Invention of Dye Lasers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
© Издательство Московского университета.
«Вестник Московского университета», 2012 г.
Стр.2
≤ ≥ Ч ° ⋅
‘Å ≈′← → ↔
ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2012. Т. 53. № 2
УДК 541.183
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ ЖИДКИХ ДИОЛОВ
А.М. Толмачев, А.В. Кучеров, Г.О. Хондарь
(кафедра физической химии; e-mail: amtolmach@yandex.ru)
Разработанный ранее метод расчета концентраций молекулярных наноструктур в жидких
и адсорбированных флюидах, основанный на сочетании молекулярной динамики и теории
графов, применен для расчета зависимостей от температуры концентраций ассоциатов в
таких веществах, как жидкий этандиол, 1,2-, 1,3-пропандиол и 2,5-гександиол.
Ключевые слова: молекулярная динамика, диолы, молекулярные наноструктуры.
В развитие предложенного ранее метода количественного
определения концентраций и топологии молекулярных
наноструктур жидких и адсорбированных
флюидов, основанного на сочетании молекулярнодинамических
расчетов и теории графов [1] в настоящей
работе проведено исследование зависимостей
концентраций ассоциатов диолов от температуры. В
[1] мы рассмотрели применение этого метода к адсорбированному
и жидкому этанолу. Было показано, что
этанол представляет собой смесь молекулярных комплексов
разной степени ассоциированности. Кроме
того, многократные попытки определения структуры
жидкой воды [2] привели к пониманию того, что вода
представляет собой трехмерную сетчатую структуру
молекул, соединенных водородными связями. Количественное
подтверждение этого вывода недавно
получено в [3]. Нас заинтересовали структуры, которые
образуются веществами, промежуточными
по своим свойствам между водой и спиртами. В качестве
таких веществ для численного эксперимента
были взяты этандиол, 1,2- и 1,3-пропандиол, а также
2,5-гександиол.
Полученные результаты и их обсуждение
Для молекулярно-динамических расчетов использовали
программный пакет Тинкер [4]. Подробное
описание техники расчетов приведено в [1].
В качестве атом-атомного потенциала был выбран
OPLS-AA [5].
Выбор этого потенциала обусловлен тем, что
коэффициенты самодиффузии и плотности жидких
флюидов, полученные нами [6] при молекулярнодинамических
расчетах равновесий жидкость–пар
близки к экспериметальным [7, 8]. Использование
других потенциалов (ММ3, Амбер) приводит к заметно
худшим результатам.
Кроме того, в работе [9] было показано, что
энергетические профили взаимодействия молекул
пропена, бензола и метанола с углеродной поверхностью
(короненом), рассчитанные методом квантовой
химии (DFT-PBE0/6-311G) и молекулярной
динамики с потенциалом OPLS-AA, практически совпадают.
Хорошее совпадение экспериментальных
значений дифференциальной теплоты адсорбции
бензола, этанола, пропана и бутана с рассчитанными
методом молекулярной динамики с использованием
потенциала OPLS-AA отмечено в работе [10]. Приведенные
данные показывают, что атом-атомный
потенциал OPLS-AA удовлетворительно описывает
взаимодействия в жидких и адсорбированных флюидах.
Поскольку данная работа посвящена определению
структурных характеристик флюидов, особенно
важна близость экспериментальных и рассчитанных
значений коэффициентов самодиффузии, которые
очевидно зависят от концентраций и характеристик
молекулярных наноструктур в жидкостях.
Объектами для изучения структур были выбраны
жидкие фазы диолов. Жидкую фазу моделировали кубической
ячейкой с длиной ребра ~3 нм, на которую
были наложены периодические граничные условия
(ПГУ). Ячейка трансляционно заполнялась молекулами,
число которых было близко к максимально возможному,
после чего точной корректировкой длины
ребра ячейки достигалась плотность жидкости при
заданной температуре, соответствующая экспериментальной.
Для
всех веществ были рассчитаны траектории
длиной 1000 пс с шагом расчета 1 фс и фиксацией координат
атомов каждые тысячу шагов. Для каждого
из соединений расчеты проводили при трех значениях
температуры: близкой к температуре замерзания,
близкой к температуре кипения и промежуточной
между ними.
Для определения времени достижения равновесных
состояний исследованных систем были построены
зависимости полной энергии каждой системы от
75
Стр.3