[C60] -фуллерен. Подсчет и систематизация изомеров замещения по вершинам, реберам и граням
В.М. Смоляков, Д.В. Соколов, Д.Ю. Нилов, В.В. Гребешков
ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
DOI: 10.26456/pcascnn/2014.6.370
Оригинальная статья
Аннотация: В работе обсуждаются изомеры замещения по вершинам, ребрам и граням [C60] -фуллерена. Дан вывод изомеров на основе теоремы Пойа. Установлены формулы симметрии Z , производящие функции для определения числа хиральных и ахиральных изомеров замещения, распределения изомеров по семействам ρ(m) и в зависимости от числа m мест замещения. По аддитивной схеме проведен расчет термодинамических свойств ( ∆fH°298 , S°298 , C°p298 , ∆Hсубл , ∆fG°298, lg K298 ) газообразных [C60] — [C100] — фуллеренов.
Ключевые слова: фуллерены, подсчет и систематизация изомеров замещения, элементы и операции симметрии, производящие функции, хиральность, ахиральность
- Смоляков Владимир Михайлович – д.х.н., профессор кафедры физической химии, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Соколов Дмитрий Викторович – аспирант кафедры физической химии, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Нилов Дмитрий Юрьевич – аспирант кафедры физической химии, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Гребешков Вадим Вячеславович – аспирант кафедры физической химии, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
Ссылка на статью:
Смоляков, В.М. [C60] -фуллерен. Подсчет и систематизация изомеров замещения по вершинам, реберам и граням / В.М. Смоляков, Д.В. Соколов, Д.Ю. Нилов, В.В. Гребешков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2014. - Вып. 6. - С. 370-378. DOI: 10.26456/pcascnn/2014.6.370. ⎘
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Wudl, F. The chemical properties of buckminsterfullerene ( 60 С ) and the birth and infancy of fulleroids / F. Wudl // Accounts of Chemical Research. – 1992. – V. 25. – I. 3. – P. 157-161.
2. Lindoy, L.F. 60 С chemistry expands / L.F. Lindoy // Nature. – 1992. – V. 357. – P. 443-444.
3. Selig, H. Fluorinated fullerenes / H. Selig , C. Lifshitz , T. Peres et al. // Journal of the American Chemical Society. – 1991. – V. 113. – I. 14 – P. 5475-5476.
4. Fischer, J.E. Solid-state chemistry of fullerene-based materials / J.E. Fischer, P.A. Heiney, A.B. Smith // Accounts of Chemical Research. – 1992. – V. 25. – I. 3. – P. 112-118.
5. Birkett P.R. Preparation and characterization of 60 6 С Br and 60 8 С Br / Birkett P.R., Hitchccock P.B., Kroto H.W., Taylor R., Walton D.R.M. // Nature. – 1992. – V. 357 (6378) – P. 479-481.
6. Пойа, Дж. Комбинаторные вычисления для групп, графов и химических соединений / Дж. Пойа; пер. с англ. в кн.: Перечислительные задачи комбинаторного анализа / под ред. В.П. Гаврилова. – М.: Мир, 1979. – С. 36-138.
7. Смоляков, В.М. Расчетные методы в физической химии / В.М. Смоляков // Межвузовский тематический сборник научных трудов. – Калинин: КГУ, 1988. – С. 39-68.
8. Смоляков, В.М. [ 60 С ] и [ 70 С ]-фуллерены: формулы симметрии для генерирования экзоэдральных изомеров замещения / В.М. Смоляков, Д.В. Соколов, Д.Ю. Нилов // IV Международная научная конференция по математическому моделированию: труды конференции, Москва (27 июня - 1 июля 2000 года). – М.: МГТУ «Станкин», 2000. – Т. II. – С. 238-242.
9. Смоляков В.М. Генерация изомеров экзоэдрального замещения фуллерена [ 60 С ] / Смоляков В.М., Соколов Д.В., Нилов Д.Ю. // VIII Международная научная конференция «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии»: тезисы докладов, Кисловодск (14-19 сентября 2008 года). – Кисловодск, 2008. – С. 287-289.
10. Смоляков, В.М. [ 60 С ]– [ 100 С ] – фуллерены: генерация изомеров замещения на основе вершинной, реберной и граневой дифференциации / В.М. Смоляков, Д.В. Соколов, Д.Ю. Нилов, Д.М. Федин // Перспективные материалы. – 2008. – Специальный выпуск № 6. – Часть I. – C. 173-180.
11. Смоляков, В.М. [C76]-Фуллерены: перечисление изомеров замещения на основе вершинной, реберной и граневой дифференциации / В.М. Смоляков, Д.В. Соколов, Д.Ю. Нилов, В.В. Гребешков // XI Международная конференция «Водородное материаловедение и химия углеродных наноматериалов»: тезисы докладов, Ялта, Украина (25-31 августа 2009). – Ялта, 2009. – С. 462-465.
12. Смоляков, В.М. [ 60 С ] – [ 80 С ] – фуллерены: перечисление изомеров замещения и методы расчета термодинамических свойств. Часть I / В.М. Смоляков, Д.В. Соколов, Д.Ю. Нилов, В.В. Гребешков, Д.М. Федин // X Китайско-Российский Симпозиум «Новые материалы и технологии»: Журнал «Rare materials and technology. Volume 28», Дзясинь, Китай (20-30 октября 2009 года). – Дзясинь, Китай, 2009. – С. 626-629.
13. Смоляков, В.М. [ 60 С ] – [ 80 С ] – фуллерены: перечисление изомеров замещения и методы расчета термодинамических свойств. Часть II / В.М. Смоляков, Д.В. Соколов, Д.Ю. Нилов, В.В. Гребешков, Д.М. Федин // X Китайско-Российский Симпозиум «Новые материалы и технологии»: Журнал «Rare materials and technology. Volume 28», Дзясинь, Китай (20-30 октября 2009 года). – Дзясинь, Китай, 2009. – С. 630-636.
14. Smolyakov, V.М. [ 72 С ] – fullerene: enumeration of substitution isomers based on the vertex, edge and facial differenciation / V.М. Smolyakov, D.V. Sokolov, D.Yu. Nilov, V.V. Grebeshkov, V.V. Bolshakov // XXIX Workshop on Geometrical Methods in Physics: conference proceedings, Białowieza, Poland. 27 June–3 July 2010. – New York: American Institute of Physics, 2010. – P. 163-167.
15. Smolyakov, V.М. [ 76 С ] – fullerene: enumeration of substitution isomers based on the vertex, edge and facial differenciation / V.М. Smolyakov, D.V. Sokolov, D.Yu. Nilov, V.V. Grebeshkov, D.M. Fedin // Carbon Nanomaterials in Clean Energy Hydrogen Systems – II. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. – 2011. – V. 2. – P. 381-388.
16. Смоляков, В.М. Карбометаллические производные бороводородов и { } { } 2 5 С H D d : перечисление изомеров замещения / В.М. Смоляков, Д.Ю. Нилов, Д.В. Соколов, В.В. Гребешков // Журнал физической химии. – 2012. – Т. 86. – № 2. – С. 316-322.
17. Смоляков, В.М. Карбометаллические производные бороводородов 1 C ν и 5 C ν : перечисление и идентификация изомеров замещения и схема расчета свойств 5 C ν на основе чисел треугольника / В.М. Смоляков, Д.В. Соколов, Д.Ю. Нилов, В.В. Гребешков // Журнал структурной химии. – 2013. – Т. 54. – № 1. – С. 57-65.
18. Meier, M.S. Efficient preparative separation of 60 С and 70 С . Gel permeation chromatography of fullerenes using 100% toluene as mobile phase / M.S. Meier, V.P. Selegue // The Journal of Organic Chemistry. – 1992. – V. 57. – I. 6. – P. 1924.
19. Kolesov, V.P. Enthalpies of combustion and formation of fullerene 60 С / V.P. Kolesov, S.M. Pimenova, V.K. Pavlovich et al. // The Journal of Chemical Thermodynamics. – 1996. – V. 28. – I. 10. – P. 1121-1125.
20. Пименова C.M. Об энтальпии образования фуллерена 70 С / Пименова C.M., Колесов В.П., Волков Ю.А., Давыдов В.Я., Тамм Н.Б., Мельханова С.В. // Журнал физической химии. – 1997. – Т. 71. – №. 11 – С. 1937-1941.
21. Нилов, Д.Ю. Построение графовых моделей расчета свойств изомеров замещения базисных структур на основе аддитивности энергетических вкладов / Д.Ю. Нилов, В.М. Смоляков // Журнал физической химии. – 2012. –Т. 86. – № 5. – С. 819-825.
22. Смоляков, В.М. Термохимические расчеты: учебное пособие / В.М. Смоляков, Ю.Г. Папулов, В.П. Левин. – Тверь: Изд-во ТвГУ, 1991. − 78 с.