Методы перечисления изомеров замещения молекулярных полиэдров и расчета их физико-химических свойств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат физико-математических наук в форме науч. докл. Папулов, Роман Юрьевич

• Папулов, Роман Юрьевич
• кандидат физико-математических наук в форме науч. докл.
• 1998

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Папулов, Роман Юрьевич

Выводы

1. Дан вывод изомеров замещения полиэдров, имеющих v = 6, 8 мест возможного замещения'. Определены цикловые индексы групп и производящие функции числа изомеров. Это же самое сделано для ряда полиэдров с иным числом мест замещения.

2. Показано, что замещенные полиэдров с v = 6 разделяются на 11 семейств h6, h5x, h4x2, h4xy, ЬЗхЗ, h3x2y, h3xyz, h2x2y2, h2x2yz, h2xyzu, hxyzuv, содержащих соответственно 1, 1, 2, 2, 2, 3 , 4, 5, 6, 9 изомеров для октаэдра; по 1, 1, 3, 3, 3, 6, 10, 11, 16, 30, 60 изомеров для шестиугольника (бензола), тригональной призмы (призмана) и тригональной антипризмы и др.; 1, 2, 4, 5, 4, 8, 12, 12, 17,27, 45 изомеров для тетрагональной бипирамиды и т.д.

3. Замещенные полиэдров с v = 8 разделяются на 22 семейства h8, h7x, h6x2, h6xy, h5x3, h5x2y, h5xyz, h4x4, h4x3y, h4x2y2, h4x2yz, h4xyzu, h3x3y2; h3x3yz, h3x3y2z, h3x2yzu, h3xyzuv, h2x2y2z2, h2x2y2zu, h2x2yzuv, h2xyzuvw, hxyzuvwq, содержащих соответственно 1, 1, 3, 3, 3, 6, 10, 6, 10, 16, 22, 38, 17, 30, 42, 76, 140, 68, 114, 216, 420, 840 изомеров для куба (кубана), 1, 1, 4, 4, 5, 12, 21, 8, 19, 36, 54, 105, 38, 70, 105, 210, 420, 171, 318, 630, 1260, 2520 изомеров для квадратной антипризмы и т.п.

4. Найдены распределения изомеров по семействам среди X-, XY-,. замещенных, по числу мест замещения и др. Выполнено перечисление изомеров при учете их хиральности и симметрии.

5. Проведена систематика изомеров замещения этана и его аналогов (с учетом конформационных особенностей), бензола, циклопропана, призмана и др.

6. Построены схемы расчета свойств X-, XY-,. замещенных этана (и его гетероаналогов), бензола, циклопропана и др. Выяснены взаимосвязи между различными схемами.

7. Разобраны упрощения, возникающие в расчетных схемах , при действии допущения о среднем арифметическом для невалентных взаимодействий. Установлено число необходимых для расчета параметров в различных приближениях.

8. Выполнены численные расчеты энтальпий образования галоген- и метилзамещенных этана, бензола и др., согласующиеся с экспериментом. Сделаны предсказания. Получены новые данные.

9. Выявлены отдельные закономерности в изменениях свойств в рядах исследуемых соединений

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук в форме науч. докл. Папулов, Роман Юрьевич, 1998 год

1. Cayley A. On the mathematical theory of isomers //Philos. Mag. 1874, V.47. P.2444-446.

2. Cayley A. On the analitical figures, which are in mathematics known as trees, and their application to chemical compounds //Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1875, Bd.8. S.1056-1059.

3. Cayley A. On the analytical forms called trees, with application to the theory of chemical combinations //Rep. Brit. Assoc. Adv. Sci. 1875, V.45. P.257-305.

4. Cayley A. On the number of the univalent radicals //Philos.Mag. 1877, V.3. P.34-35.

5. Polya G. Algebraische Brechnung der Anzahl der Isomeren einiger organischer Verbindungen // Zeit. Kristallogr. 1936. Bd. 93. S.415-443.

6. Polya G. Kombinatorische Anzahlbestimmungen fiir Gruppen, Graphen und Chemische Verbindungen //Acta Math. 1937. Bd. 68. S. 145-254.

7. Харари Ф., Пальмер Э. Перечисление графов. М.: Мир, 1977. 326 с.

8. Зефиров Н.С., Трач С.С., Чижов О.С. Каркасные и полициклические соединения. Молекулярный дизайн на основе принципа изоморфного замещения. Органическая химия (Итоги науки и техники). 1979. Т.З. С. 1-90.

9. Папулов Ю.Г. Симметрия молекул. Калинин: Из-во ЮГУ, 1979. 84 с.

10. Папулов Ю.Г., Розенфельд В.Р., Кеменова Т.Г. Молекулярные графы. Тверь: Из-во ТвГУ, 1990, 88 с.

11. Перечислительные задачи комбинаторного анализа /Под ред. Г.П. Гаврилова. М.: Мир. 1979. 365 с. (Есть русский перевод статьи Дж.Пойя 6., с.36-136).

12. Polya G., Read D.C. Combinatorial enumeration of groups, graphs and chemical compounds. Berlin: Springer-Verlag, 1987. 148 p.

13. Сланина 3. Теоретические аспекты явления изомерии в химии. М.: Мир. 1984. 164 с.

14. Hansen P.J., Jurs Р. С. Chemical applications of graph theory. Part П. Isomer enumeration. // J. Chem. Educ. 1988. V.65. № 8. P.661-664.

15. Balaban A.T. Chemical graphs: looking back and glimpsing ahead. //J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1995. V.35. № 3. P.339-350.

16. Fujita S. Symmetry and combinatorial enumeration in chemistry. Berlin : Springer Verlag, 1991. 368 p.

17. Папулов Ю.Г., Виноградова М.Г. Математика в химии. Тверь:Изд-во ТвГУ, 1997. 72 с.

18. Татевский В.М. Теория физико-химических свойств молекул и веществ. М.: Изд-во МГУ, 1987. 239 с.

19. Сох J.D., Pilcher G. Thermochemistry of organic and organometallic compounds. London and New York: Academic Press. 1970. Ch-VH.

20. Сталл Д., Вестрам Э., Зинке Г. Химическая термодинамика органических соединений. М.: Мир, 1971.943 с.

21. Колесов В.П., Папина Т.С. Термохимия галогензамещенных этана. //Успехи химии. 1983. Т.52. №5. С.754-776.

22. Колесов В.П., Папина Т.С. Термохимия органических и галогеноргалических соединений. //Успехи химии. 1986. Т.55. №10. С.1603-1632.

23. Папулов Ю.Г., Татевский В.М. Попарные взаимодействия атомов и свойства X-замещенных этана. //Журн.физ.химии. 1963. Т.37. №2. С.406-412.

24. Виноградова М.Г. Количественные корреляции структура-свойство в рядах замещенных алканов. Дисс. .канд.хим.наук. Тверь: ТвГУ, 1996. 200 с.

25. Папулов Ю.Г. Попарные взаимодействия атомов и свойства Х-замещенных бензола. //Журн.физ.химии. 1963. Т.37. №4. С.881-883.

26. Bernstein H.J. The physical properties of molecules in relations to their structure. I. Relations between additive molecular properties in several homologous series. //J.Chem.Phys. 1952. V.20. №2. P.263-269.

27. Томберг С.Э. Расчет энтальпий образования газообразных хлорзамещенных бензолов, фенолов, дибензодаоксинов и дибензофуранов. //Журн.физ.химии. 1997. Т.71. №3. С.426-428.

28. Исаев П.П., Исаева Г. А. Энтальпии образования замещенных бензола и полиазинов. //Журн.физ.химии. 1981. Т.55. №1ЬС,2948-2950.

29. Зимин Р.А. Папулов Ю.Г. Серегин Э.А. и др. Термодинамические расчеты. Калинин: Изд-во КГУ, 1985. 8$ с,

30. Папулов ЮЛ'., Серегин Э.А., Новикова В.В. Строение и термохимические свойства замещенных циклопропана. //Свойства веществ и строение молекул. Калинин: Изд-во КГУ, 1980. С.3-20.

31. Папулов Ю.Г., Смоляков В.М., Кеменова Т.Г. Замещенные призмана и кубана: перечисление изомеров и расчетные схемы оценки их свойств. //Расчетные методы исследования в химии. Тверь: Изд-во ТвГУ, 1990. С.23-51.

32. Папулов Ю.Г. Постулат о среднем арифметическом и невалентные взаимодействия атомов. //Расчетные методы в физической химии. Калинин: Изд-во КГУ, 1983. С.3-15.

33. Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

34. Папулов Р.Ю. Перечисление изомеров замещения бензола //Тезисы докл. межвузовской конференции "Молекулярные графы в химических исследованиях". Калинин: Изд-во КГУ, 1990. С.73-74.

35. Папулов Р.Ю. Перечисление изомеров тригональной призмы и антипризмы //Расчетные методы исследования в химии. Тверь: Изд-во ТвГУ, 1990. С.5-14.

36. Кеменова Т.Г., Папулов Р.Ю., Левин. В.П. Перечисление изомеров замещения кубана с данной симметрией //Расчетные методы исследования в химии. Тверь: Изд-во ТвГУ,1990. С. 15-23.

37. Papulov R.Yu., Papulov Yu.G., Rosenfeld V.R. Enumeration of benzene substituted isomers with the present symmetry //Abstr. Second World Congress of Theoretical Organic Chemistry. Canada. Toponto. 1990. AA-26.

38. Papulov R.Yu., Papulov Yu.G., Smoljakov V.M. Enumeration of isomers of substituted cyclopropanes and method of calculation of their properties //Abstr. 7th Amer. Conference of theoretical chemistry. USA, Calif., San Diego, 1990. P.98.

39. Розенфельд B.P., Папулов Р.Ю., Кеменова Т.Г. Перечисление изомеров замещения полимерных молекул с цис-транс-изомерией звеньев //Тезисы докл. I Всес. конф. по теор. органич. химии. Волгоград. 1991. А-11. С.87.

40. Papulov R.Yu., Papulov Yu.G., Kemenova T.G. Enumeration of polyhedron substitution isomers: boranes //Book of abstr. 13th European crystallogr. meeting. Yugoslavia Trieste. 1991.P-2.10. P. 164.

41. Папулов Ю.Г., Папулов Р.Ю., Кеменова Т.Г. Перечисление изомеров кластеров Ga„Asm //Тезисы докл. VI Совещания по кристаллохимии неорг. и коорд. соед. Львов, 1992. С. 106.

42. Папулов Ю.Г., Папулов Р.Ю., Кузнецова Н.В. Перечисление изомеров замещения молекул //Тезисы докл. научиой конф. профессорско-препод. состава и сотрудников госбюджетных хоздоговорных тем ТвГУ. Тверь. 1993. С.112-113.

43. Papulov R.Yu., Papulov Yu.G., Kuznethova N.V. Polyhedranes: generation and systematization of isomers //Abstr. 12th Conference of ГОРАС on physical organic Chemistry. Italy. Padova. 1994. P.167.

44. Папулов Р.Ю., Папулов Ю. Г., Виноградова М.Г. Перечисление изомеров замещения этана с данной симметрией //Уч. зап. Тверского гос. ун-та. Тверь: йзд-во ТвГУ,1996 Т.1.

45. Papulov Yu.G., Papulov R,Yu., Vinogradova M.G. Isomer enumeration of substituted ethanes with the given symmetry //Abstr. 13th Conference of ГОРАС on physical organic Chemistry. Korea. Seoul. 1996.

46. Papulov R.Yu., Papulov Yu.G., Vinogradova M.G. Isomer enumeration of substituted cubanes with the given symmetry //Final program and book of abstr. 36th ГОРАС Congress. Switzerland. Geneva. /СШМА, 1997. V.51. №7. P.549.

47. Виноградова М.Г., Папулов Ю.Г., Папулов Р.Ю. Невалентные взаимодействия и свойства замещения бензола: феноменологическое изучение //Журн.физ.химии. 1998. Т.72. №4. С.604-608.

48. Папулов Р.Ю., Виноградова М.Г., Смоляков В.М. Перечисление и систематизация изомеров замещения призмана и кубана //Тезисы докл. I Всероссийской конф. "Молекулярное моделирование". Москва, ГЕОХИ РАН. 1998. С.ЗО.

49. Папулов Ю.Г., Папулов Р.Ю., Виноградова М.Г. Перечисление и систематизация изомеров замещения полиэдров с шестью позициями замещения //Тезисы докл. I Национальн. кристаллохим. конференции. Черноголовка. 1998, С.3-42.

50. Соколов Д.В., Салтыкова М.Н., Папулов Р.Ю., Педько Б.Б., Смоляков В.М. Перечисление изомеров замещения молекулы метилсилана //Уч. зап. Тверского гос.университета. Тверь: Изд-во ТвГУ, 1988. Т.4. С.47-51.

51. Папулов Р.Ю., Смоляков В.М., Педько Б.Б., Соколов Д.В. Изомеры замещения тетрагональной призмы //Свойства веществ и строение молекул. Тверь: Изд-во ТвГУ, 1998. С.109-115.

52. Папулов Р.Ю., Соколов Д.В., Педько Б.Б., Смоляков В.М. Группы симметрии и описание геометрии кристаллических структур на основе тетрагональной при: кл. Межд. конф. по росту и физике кристаллов. М.: ИК РАН, 1998.1. С.189.