Конформационный анализ мономеров и димеров фторспиртов CNF2N+1CH2CH2OH в рамках полуэмпирического метода РМЗ

Abstract

В рамках полуэмпирического метода РМ3 проведен конформационнный анализ мономеров и димеров фторспиртов. Показано, что в отличие от жирных спиртов мономеры фторспиртов имеют не плоскую зигзагообразную, а спиралевидную структуру со средним значением двугранного угла 162°. Это обусловливает существование двух типов димеров: левый-левый и левый- правый, в которых димеры закручены в одну или противоположные стороны. Для структуры с минимальной энергией (левый-левый) наблюдается самоорганизация мономеров в димере, выражающаяся в том, что альтернирование их двугранных углов, соответствующих одинаковым номерам атомов в разных молекулах димера противоположно. Это приводит к тому, что наиболее выгодной конформацией димера является двойная спираль. Диаметр двойной спирали составляет 7.3Å, шаг двойной спирали равен 39,5Å. Показано, что энтальпия, энтропия и энергия Гиббса кластеризации линейно зависят от длины фторированной цепи для димеров с одинаковым направленим закручивания спиралей. Анализ этих величин показывает, что димеризация фторалканолов на поверхности раздела вода/пар начинается при длине углеродной цепи 6 звеньев, тогда как в обычных спиртах больше 11 звеньев, что согласуется с экспериментом.