Выводы
1. В результате изучения физико-химических свойств разбавленных растворов фракций лигнина из соломы пшеницы Triticum sp. и овса Avena sativa L. определены значения молекулярных масс, характеристической вязкости, коэффициентов поступательной диффузии и скоростной седиментации, что позволило вычислить конформационные и фрактальные параметры системы лигнин-ДМФА.
2. Гидродинамические, скейлинговые и конформационные свойства лигнинов свидетельствуют о возможности отнесения указанных биополимеров к универсальному классу линейных высокомолекулярных соединений.
Список литературы -
Фенгел Д., Вегенер Г. Древесина: Химия. Ультраструктура. Реакции. Пер. с англ. М., 1988. 512 с.
-
Карманов А.П. Концепция топологической структуры лигнина // Физикохимия лигнина: мат. II межд. конф., Архангельск. 2007. С. 7–11.
-
Афанасьев Н.И. Структура макромолекул в растворах, на границах раздела фаз и поверхностно-активные свойства лигносульфонатов: автореф. дис. … докт. хим. наук. СПб, 1996. 41 с.
-
Карманов А.П., Беляев В.Ю., Марченко Т.А., Кочева Л.С., Монаков Ю.Б. Топологическая структура лигнина березы // Высокомол. соед. 2002. Т. 44(А). №2. С. 233–238.
-
Карманов А.П. Самоорганизация и структурная организация лигнина. Екатеринбург, 2004. 270 с.
-
Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М., 1990. 344 с.
-
Карманов А.П., Монаков Ю.Б. Лигнин. Структурная организация и фрактальные свойства // Успехи химии. 2003. Т. 72. №8. С. 797–819.
-
Павлов В.М., Михайлова Н.А., Беляев В.Ю., Сюткин В.Н. Молекулярные характеристики фракций лигнина молотой древесины // Журнал прикладной химии. 1995. Т. 68. №2. С. 316–319.
-
Рафиков С.Р., Будтов В.П., Монаков Ю.Б. Введение в физикохимию растворов полимеров. М., 1978. 328 с.
-
Гравитис Я.А., Столдоре И.А. Строение лигнина как полимера. I. Конформационные свойства макромолекул лигнина // Химия древесины. 1977. №2. С. 10–17.
-
Цветков В.Н. Жесткоцепные полимерные молекулы. Л., 1986. 380 с.
-
Будтов В.П. Физическая химия растворов полимеров. СПб., 1992. 384 с.
-
Козлов Г.В., Темираев К.Б., Созаев В. А. Оценка фрактальной размерности макромолекулярного клубка в разбавленном растворе по вязкостным характеристикам // Журнал физической химии. 1999. Т. 37. №4. С. 766–768.
-
Баранов В.Г., Френкель С.Я., Бресткин Ю.В. Мерность различных состояний линейной макромолекулы // Докл. АН СССР. 1986. Т. 290. №2. C. 369–372.
Поступило в редакцию 29 августа 2008 г.
УДК 547.568+544.183.25 © А.А. Функ1*, В.В. Коренек2 1Томский политехнический университет, пр. Ленина, 30, Томск, 634050 (Россия) E-mail: eiffel555@rambler.ru 2НИИ физиологии СО РАН, ул. Тимакова, 4, Новосибирск, 630117 (Россия)
E-mail: korenyok@mail.ru
Индексы электрофильности 24 монолигнолов найдены с использованием ограниченного метода Хартри-Фока в высоком базисе 6-311G(2df,p) в газовой фазе.
Ключевые слова: монолигнол, индекс электрофильности, метод RHF, базис 6-311G(2df,p).
В настоящее время теоретические модели реакционной способности обеспечивают надежную классификацию заряженных и нейтральных электрофилов нахождением индексов их электрофильности, включающих химический потенциал μ, жесткость η и мягкость S [1]. Предсказание индекса глобальной электрофильности частицы дает важные сведения о ее реакционной способности. Важные обобщения в рамках концепции мягкости и жесткости, предложенной Пирсоном [2], объединены в принцип ЖМКО [3]. В то время как химический потенциал описывает направление и количество переноса заряда в химическом взаимодействии, жесткость описывает устойчивость системы к обмену зарядом с окружением [2, 4]. В общем смысле, чем выше значение химического потенциала и ниже значение химической жесткости, тем больше значение индекса электрофильности. Химический потенциал и жесткость могут быть определены из значений потенциала ионизации IP и сродства к электрону EA [4]:
;
|
(1)
|
.
|
(2)
|
Глобальный индекс электрофильности дается уравнением (3) через значения химического потенциала и жесткости [5]:
.
|
(3)
| Методика расчета
Для определения индексов глобальной электрофильности, была выбрана серия монолигнолов, которые могут выступать в качестве модельных соединений лигнина. Исследованы фенол (1), его пара-замещенные производные п-RC6H4OH, где R = CH3 (4), COH (7), CH(OH)CH3 (10), CH2OH (13), CH=CHCH2OH (16), CH=CHCOH (19), CH2COCH3 (22) и серия замещенных моно- (2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23) и ди- (3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24) метокси-производных в орто-положении к фенольному гидроксилу, которые служат моделями гваяцильных и сирингильных структурных единиц макромолекулы лигнина. Все изученные структуры приведены на рисунке 1.
При расчетах использован пакет программ GAUSSIAN 98W [6]. Расчеты проводились ограниченным методом Хартри-Фока (RHF) [7] в валентно-расщепленном полноэлектронном базисе 6-311G(2df,p). Полная оптимизация геометрии проведена для всех структур с улучшенным критерием сходимости (tight) самосогласованного поля с использованием схемы Берни. Отсутствие мнимых частот колебаний подтвердило стационарный характер полученных структур.
Рис. 1. Модельные монолигнолы
Достарыңызбен бөлісу: |