Перспективи обчислювальних методів в органічній хімії

summary

Perspectives on Computational Organic Chemistry

Andrew Streitwieser

Department of Chemistry, University of Califo
ia, Berkeley, Califo
ia 94720-1460

Перспективи обчислювальних методів в органічній хімії.

У статті автор підсумовує свою багаторічну експериментальну роботу, зосереджуючи увагу на методах теоретичної органічної хімії та експериментальних досліджень, розширенню знань про квантові корреляції завдяки експериментальним та квантовими методам. Ранні експериментальні роботи авор описав у своїх монографіях. Науковий шлях автор починав з дослідження диспропорціонування в алкілбензенах, що є напрямом досліджень розділу хімії нафти. Теорія молекулярних орбіталей, описана в 50-х роках, обмежена π-електронними системами, досить вдало в свій час дозволяла змоделювати реакції органічних речовин. Однак з часом експериментально було доведено, що ТМО достовірно описує лише сполуки з лінійною будовою, не циклічною. ТМО була основою для створення першої квантовохімічної комп’ютерної програми GAUSSIAN, яка дозволяла обраховувати відносно малі молекули, тому що ЕОМ мали невелику пам'ять. Дослідження кислотних властивостей вуглецю автор розпочав з дослідження розчинних властивостей циклогексаміну, потім тетрагідрофурану. При дослідженні агрегації енолятів літію та цезію були обчислені константи рівноваги, які виявились в межах К_1,2 =10³-10⁵, що надало можливість подальших досліджень УФ-спектроскопією. Еноляти літію агрегуються в димери або тетрамери, тримерна структура неможлива, що підтверджується компютерним моделюванням структури димеру еноляту літію у середовищі чотирьох диметилетерів. Останні роботи автора зосереджені на дослідженні цезій-органічних сполуках та енолятах. Цезій більш поляризований ніж літій і в органічних розчинниках сполуки цезію зазвичай контактують з парами іонів, з окремими іонами рідко. Реакції літію та еноляту цезію у тетрагідрофурані (THF) вже досліджені автором неемперичними методами. Отже, у розглянутому розділі хімії сьогодні можна багато змоделювати неемперичними методами та обрати зручну модель для дослідження з оптимальними досліджуваними характеристиками.