12 research outputs found
Π‘ΠΎΡΡΠΎΡΠ½ΠΈΠ΅ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π»ΠΈΡΠΈΡ Π² ΡΡΠ»ΡΡΠΎΡΡΠΈΡΠΎΠ»ΡΠ½ΠΎΠΌ ΠΊΠ°ΡΠΈΠΎΠ½ΠΈΡΠ΅ ΠΏΠΎ Π΄Π°Π½Π½ΡΠΌ ab initio ΠΊΠ²Π°Π½ΡΠΎΠ²ΠΎ-Ρ ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΡ ΡΠ°ΡΡΠ΅ΡΠΎΠ²
The structural parameters of the molecular model of a swollen sulfostyrene ion exchanger in lithium form were calculated. The calculations were performed using the non-empirical method (HF/basis using the Mini Huzinaga basis) and the Firefly software for the (RSO3Li)2- (H2O)20 cluster. The distances between the Li+ ions and the oxygen atoms in the cluster, which belong to the water molecules and sulfonic groups, were found and sorted in ascending order. The obtained data allowed one to establish that in the first molecular layer, strictly four oxygen atoms of water molecules are present around the Li+ ion, and the ion itself does not form a direct bond with the sulfonic group. A sharp jump in the Li+-O distances takes place between the first and second molecular layers around the cation.Π Π°ΡΡΡΠΈΡΠ°Π½Ρ ΡΡΡΡΠΊΡΡΡΠ½ΡΠ΅ ΠΏΠ°ΡΠ°ΠΌΠ΅ΡΡΡ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»ΡΡΠ½ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Π½Π°Π±ΡΡ
ΡΠ΅Π³ΠΎ ΡΡΠ»ΡΡΠΎΡΡΠΈΡΠΎΠ»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡΠ° Π² Π»ΠΈΡΠΈΠ΅Π²ΠΎΠΉ ΡΠΎΡΠΌΠ΅. Π Π°ΡΡΠ΅ΡΡ Π²ΡΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Ρ Π½Π΅ΡΠΌΠΏΠΈΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΠΌ ΠΌΠ΅ΡΠΎΠ΄ΠΎΠΌ (HF/basis Ρ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π±Π°Π·ΠΈΡΠ° Mini Huzinaga) ΠΈ ΠΏΡΠΎΠ³ΡΠ°ΠΌΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ°ΠΊΠ΅ΡΠ° Firefly Π΄Π»Ρ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠ΅ΡΠ° (RSO-3Li+)2-(H2O)20. ΠΠ°ΠΉΠ΄Π΅Π½Ρ ΡΠ°ΡΡΡΠΎΡΠ½ΠΈΡ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρ ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ Li+ ΠΈ Π°ΡΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡΠΎΠ΄Π° Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡΠ΅ΡΠ΅, ΠΏΡΠΈΠ½Π°Π΄Π»Π΅ΠΆΠ°ΡΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»Π°ΠΌ Π²ΠΎΠ΄Ρ, ΠΈ ΡΡΠ»ΡΡΠΎΠ³ΡΡΠΏΠΏΡ ΠΈ ΠΎΡΡΠΎΡΡΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½Ρ ΠΏΠΎ Π²ΠΎΠ·ΡΠ°ΡΡΠ°Π½ΠΈΡ. ΠΠΎΠ»ΡΡΠ΅Π½Π½ΡΠ΅ Π΄Π°Π½Π½ΡΠ΅ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠ»ΠΈ ΡΡΡΠ°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡΡ, ΡΡΠΎ Π² ΠΏΠ΅ΡΠ²ΠΎΠΌ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»ΡΡΠ½ΠΎΠΌ ΡΠ»ΠΎΠ΅ Π²ΠΎΠΊΡΡΠ³ ΠΈΠΎΠ½Π° Li+ ΡΠΎΠ΄Π΅ΡΠΆΠΈΡΡΡ ΡΡΡΠΎΠ³ΠΎ 4 Π°ΡΠΎΠΌΠ° ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡΠΎΠ΄Π° ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ, Π° ΡΠ°ΠΌ ΠΈΠΎΠ½ Π½Π΅ ΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΡΠ΅Ρ ΠΏΡΡΠΌΠΎΠΉ ΡΠ²ΡΠ·ΠΈ Ρ ΡΡΠ»ΡΡΠΎΠ³ΡΡΠΏΠΏΠΎΠΉ. ΠΠ΅ΠΆΠ΄Ρ ΠΏΠ΅ΡΠ²ΡΠΌ ΠΈ Π²ΡΠΎΡΡΠΌ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»ΡΡΠ½ΡΠΌ ΡΠ»ΠΎΠ΅ΠΌ Π²ΠΎΠΊΡΡΠ³ ΠΊΠ°ΡΠΈΠΎΠ½Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ ΠΌΠ΅ΡΡΠΎ ΡΠ΅Π·ΠΊΠΈΠΉ ΡΠΊΠ°ΡΠΎΠΊ ΡΠ°ΡΡΡΠΎΡΠ½ΠΈΠΉ Li+-O
ΠΠΈΠ·ΡΠ°Π»ΠΈΠ·Π°ΡΠΈΡ Π³ΠΈΠ΄ΡΠ°ΡΠ°ΡΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ ΠΈ ΡΡΠ±ΠΈΠ΄ΠΈΡ Π² ΡΡΠ»ΡΡΠΎΠΊΠ°ΡΠΈΠΎΠ½ΠΈΡΠ΅ Ρ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡΡΡ ΠΊΠ²Π°Π½ΡΠΎΠ²ΠΎ-Ρ ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΡΠ°ΡΡΠ΅ΡΠ°
Based on the data of ab initio calculation of the structure of (RSO3)2Mg (H2O)18 and (RSO3Rb)2(H2O)16 clusters, which simulate the structure of swollen sulfostyrene ion exchangers in the corresponding ionic forms and a water cluster of comparable size, the numbers of water molecules directly bound to cations and their coordination numbers, including the oxygen atoms of the sulfonic groups linked to the cation, were calculated. It is shown that the first molecular layer around the magnesium ion is formed from water molecules with the highest binding energy with the cluster, and around the rubidium ion β from the molecules of the nearest environment with the lowest binding energies. This is explained by the fact that the transfer of water molecules from its volume to magnesium hydrate is energetically favorable, but not to rubidium hydrate. Therefore, the magnesium ion builds its hydrate mainly from water molecules with the highest binding energy in order to obtain the greatest energy gain, and the rubidium ion β from molecules with the lowest energy, which provides the smallest energy loss.ΠΠ° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ Π΄Π°Π½Π½ΡΡ
ab initio ΡΠ°ΡΡΠ΅ΡΠ° ΡΡΡΡΠΊΡΡΡΡ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠ΅ΡΠΎΠ² (RSO3)2Mg(H2O)18 ΠΈ (RSO3Rb)2(H2O)16, ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡΡΡΡΠΈΡ
ΡΡΡΡΠΊΡΡΡΡ Π½Π°Π±ΡΡ
ΡΠΈΡ
ΡΡΠ»ΡΡΠΎΡΡΠΈΡΠΎΠ»ΡΠ½ΡΡ
ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡΠΎΠ² Π² ΡΠΎΠΎΡΠ²Π΅ΡΡΡΠ²ΡΡΡΠΈΡ
ΠΈΠΎΠ½Π½ΡΡ
ΡΠΎΡΠΌΠ°Ρ
ΠΈ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠ΅ΡΠ°Ρ
Π²ΠΎΠ΄Ρ ΡΡΠ°Π²Π½ΠΈΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΡΠ°Π·ΠΌΠ΅ΡΠ°, ΡΠ°ΡΡΡΠΈΡΠ°Π½Ρ ΡΠΈΡΠ»Π° ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ, Π½Π΅ΠΏΠΎΡΡΠ΅Π΄ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ ΡΠ²ΡΠ·Π°Π½Π½ΡΡ
Ρ ΠΊΠ°ΡΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ ΠΈ ΠΈΡ
ΠΊΠΎΠΎΡΠ΄ΠΈΠ½Π°ΡΠΈΠΎΠ½Π½ΡΠ΅ ΡΠΈΡΠ»Π°, Π²ΠΊΠ»ΡΡΠ°ΡΡΠΈΠ΅ Π°ΡΠΎΠΌΡ ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡΠΎΠ΄Π° ΡΡΠ»ΡΡΠΎΠ³ΡΡΠΏΠΏ, ΡΠ²ΡΠ·Π°Π½Π½ΡΡ
Ρ ΠΊΠ°ΡΠΈΠΎΠ½ΠΎΠΌ. ΠΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, ΡΡΠΎ ΠΏΠ΅ΡΠ²ΡΠΉ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»ΡΡΠ½ΡΠΉ ΡΠ»ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠΊΡΡΠ³ ΠΈΠΎΠ½Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ ΡΠΎΡΠΌΠΈΡΡΠ΅ΡΡΡ ΠΈΠ· ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ, ΠΈΠΌΠ΅ΡΡΠΈΡ
Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»ΡΡΡΡ ΡΠ½Π΅ΡΠ³ΠΈΡ ΡΠ²ΡΠ·ΠΈ Ρ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠ΅ΡΠΎΠΌ, Π° Π²ΠΎΠΊΡΡΠ³ ΠΈΠΎΠ½Π° ΡΡΠ±ΠΈΠ΄ΠΈΡ β ΠΈΠ· ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ» Π±Π»ΠΈΠΆΠ°ΠΉΡΠ΅Π³ΠΎ ΠΎΠΊΡΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡΠΈΠΌΠΈ ΡΠ½Π΅ΡΠ³ΠΈΡΠΌΠΈ ΡΠ²ΡΠ·ΠΈ. ΠΡΠΎ ΠΎΠ±ΡΡΡΠ½ΡΠ΅ΡΡΡ ΡΠ΅ΠΌ, ΡΡΠΎ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Π½ΠΎΡ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ ΠΈΠ· Π΅Π΅ ΠΎΠ±ΡΠ΅ΠΌΠ° Π² Π³ΠΈΠ΄ΡΠ°Ρ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ ΡΠ½Π΅ΡΠ³Π΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈ Π²ΡΠ³ΠΎΠ΄Π΅Π½, Π° Π² Π³ΠΈΠ΄ΡΠ°Ρ ΡΡΠ±ΠΈΠ΄ΠΈΡ β Π½Π΅ Π²ΡΠ³ΠΎΠ΄Π΅Π½. ΠΠΎΡΡΠΎΠΌΡ ΠΈΠΎΠ½ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ ΡΡΡΠΎΠΈΡ ΡΠ²ΠΎΠΉ Π³ΠΈΠ΄ΡΠ°Ρ ΠΏΡΠ΅ΠΈΠΌΡΡΠ΅ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΈΠ· ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ Ρ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»ΡΡΠ΅ΠΉ ΡΠ½Π΅ΡΠ³ΠΈΠ΅ΠΉ ΡΠ²ΡΠ·ΠΈ, ΡΡΠΎΠ±Ρ ΠΏΠΎΠ»ΡΡΠΈΡΡ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»ΡΡΠΈΠΉ ΡΠ½Π΅ΡΠ³Π΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΠΉ Π²ΡΠΈΠ³ΡΡΡ, Π° ΠΈΠΎΠ½ ΡΡΠ±ΠΈΠ΄ΠΈΡ β ΠΈΠ· ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ» Ρ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡΠ΅ΠΉ ΡΠ½Π΅ΡΠ³ΠΈΠ΅ΠΉ, ΡΡΠΎ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅ΡΠΈΠ²Π°Π΅Ρ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡΠΈΠΉ ΡΠ½Π΅ΡΠ³Π΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΠΉ ΠΏΡΠΎΠΈΠ³ΡΡΡ
ΠΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡΠΈ ΡΠΎΡΠ±ΡΠΈΠΈ Π΄ΠΈΠΎΠΊΡΠΈΠ΄Π° ΡΠ΅ΡΡ ΠΈΠ· Π²ΠΎΠ·Π΄ΡΡ Π° ΡΠ»Π°Π±ΠΎΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΡΠΌΠΈ Π°Π½ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡΠ°ΠΌΠΈ
Using non-empirical quantum-chemical calculations (with the density functional theory of DFT/B3LY-P/6-31G(3d,p) level) the geometric characteristics of sorption complexes of sulfur dioxide with primary, secondary and ternary amino groups of anion exchangers, synthesized by amination of nitrile groups of polyacrylonitrile fiber with the ethylenediamine or dimethylaminopropylamine, were calculated and their structures are visualized. The main regularities of SO2 sorption from air and features of the ongoing interactions in the polymer phase are established: 1) SO2 with primary and secondary amino groups of anion exchanger mainly interacts with the water molecules and practically does not form direct bonds with the nitrogen of the functional groups; the introduction of an oxygen molecule does not change the state of the system; 2) in the phase of anion exchanger with ternary amino groups, SO2, interacting with water molecules, spontaneously transforms into a hydrosulfite ions with proton transfer to ternary nitrogen; in the presence of an oxygen molecule in the system, barrier-free formation of the peroxy acid anion (SO3OO2-) occurs with the possible further oxidation of hydrosulfite to hydrosulfate.Π‘ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡΡΡ Π½Π΅ΡΠΌΠΏΠΈΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΡ
ΠΊΠ²Π°Π½ΡΠΎΠ²ΠΎ-Ρ
ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΡ
ΡΠ°ΡΡΠ΅ΡΠΎΠ² (Π² ΡΠ°ΠΌΠΊΠ°Ρ
ΡΠ΅ΠΎΡΠΈΠΈ ΡΡΠ½ΠΊΡΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π° ΠΏΠ»ΠΎΡΠ½ΠΎΡΡΠΈ Ρ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΡΡΠΎΠ²Π½Ρ DFT/B3LYP/6-31G(3d,p)) ΡΠ°ΡΡΡΠΈΡΠ°Π½Ρ Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅ΡΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Ρ
Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠΈ ΡΠΎΡΠ±ΡΠΈΠΎΠ½Π½ΡΡ
ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΠΎΠ² Π΄ΠΈΠΎΠΊΡΠΈΠ΄Π° ΡΠ΅ΡΡ Ρ ΠΏΠ΅ΡΠ²ΠΈΡΠ½ΡΠΌΠΈ, Π²ΡΠΎΡΠΈΡΠ½ΡΠΌΠΈ ΠΈ ΡΡΠ΅ΡΠΈΡΠ½ΡΠΌΠΈ Π°ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠ³ΡΡΠΏΠΏΠ°ΠΌΠΈ Π°Π½ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡΠΎΠ², ΠΊΠΎΡΠΎΡΡΠ΅ ΡΠΈΠ½ΡΠ΅Π·ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½Ρ Π°ΠΌΠΈΠ½ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½ΠΈΡΡΠΈΠ»ΡΠ½ΡΡ
Π³ΡΡΠΏΠΏ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ°ΠΊΡΠΈΠ»ΠΎΠ½ΠΈΡΡΠΈΠ»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ½Π° ΡΡΠΈΠ»Π΅Π½Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΈΠ»Π°ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠΏΡΠΎΠΏΠΈΠ»Π°ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠΌ, Π²ΠΈΠ·ΡΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½Ρ ΠΈΡ
ΡΡΡΡΠΊΡΡΡΡ. Π£ΡΡΠ°Π½ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Ρ ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΡΠ΅ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅ΡΠ½ΠΎΡΡΠΈ ΡΠΎΡΠ±ΡΠΈΠΈ SO2 ΠΈΠ· Π²ΠΎΠ·Π΄ΡΡ
Π° ΠΈ ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡΠΈ ΠΏΡΠΎΡΠ΅ΠΊΠ°ΡΡΠΈΡ
Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΠΉ Π² ΡΠ°Π·Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΎΠ²: 1) SO2 Ρ ΠΏΠ΅ΡΠ²ΠΈΡΠ½ΡΠΌΠΈ ΠΈ Π²ΡΠΎΡΠΈΡΠ½ΡΠΌΠΈ Π°ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠ³ΡΡΠΏΠΏΠ°ΠΌΠΈ Π°Π½ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡΠ° Π² ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΠΎΠΌ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΡΠ΅Ρ Ρ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»Π°ΠΌΠΈ Π²ΠΎΠ΄Ρ ΠΈ ΠΏΡΠ°ΠΊΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈ Π½Π΅ ΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΡΠ΅Ρ ΡΠ²ΡΠ·Π΅ΠΉ Π½Π΅ΠΏΠΎΡΡΠ΅Π΄ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ Ρ Π°Π·ΠΎΡΠΎΠΌ ΡΡΠ½ΠΊΡΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡΠ½ΠΎΠΉ Π³ΡΡΠΏΠΏΡ; Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»Ρ ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡΠΎΠ΄Π° Π½Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΠ΅Ρ ΡΠΎΡΡΠΎΡΠ½ΠΈΠ΅ ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΡ; 2) Π² ΡΠ°Π·Π΅ Π°Π½ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡΠ° Ρ ΡΡΠ΅ΡΠΈΡΠ½ΡΠΌΠΈ Π°ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠ³ΡΡΠΏΠΏΠ°ΠΌΠΈ SO2, Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΡΡ Ρ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»Π°ΠΌΠΈ Π²ΠΎΠ΄Ρ, ΡΠ°ΠΌΠΎΠΏΡΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΠ½ΠΎ ΡΡΠ°Π½ΡΡΠΎΡΠΌΠΈΡΡΠ΅ΡΡΡ Π² Π³ΠΈΠ΄ΡΠΎΡΡΠ»ΡΡΠΈΡ-ΠΈΠΎΠ½ Ρ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Π΄Π°ΡΠ΅ΠΉ ΠΏΡΠΎΡΠΎΠ½Π° Π½Π° ΡΡΠ΅ΡΠΈΡΠ½ΡΠΉ Π°Π·ΠΎΡ; ΠΏΡΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡΠΈΠΈ Π² ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ΅ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»Ρ ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡΠΎΠ΄Π° ΠΏΡΠΎΠΈΡΡ
ΠΎΠ΄ΠΈΡ Π±Π΅Π·Π±Π°ΡΡΠ΅ΡΠ½ΠΎΠ΅ ΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π°Π½ΠΈΠΎΠ½Π° ΠΏΠ΅ΡΠΎΠΊΡΠΎΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡΡ (SO3OO2-) Ρ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΡΠΌ Π΄Π°Π»ΡΠ½Π΅ΠΉΡΠΈΠΌ ΠΎΠΊΠΈΡΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π³ΠΈΠ΄ΡΠΎΡΡΠ»ΡΡΠΈΡΠ° Π² Π³ΠΈΠ΄ΡΠΎΡΡΠ»ΡΡΠ°Ρ
Π‘ΠΎΡΡΠΎΡΠ½ΠΈΠ΅ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ Π² Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎ-ΡΠΎΠ»Π΅Π²ΡΡ ΡΠ°ΡΡΠ²ΠΎΡΠ°Ρ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ°ΠΊΡΠΈΠ»Π°ΠΌΠΈΠ΄Π° ΠΈ ΡΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ° Β«Π°ΠΊΡΠΈΠ»Π°ΠΌΠΈΠ΄-Na/k ΡΠΎΠ»Ρ Π°ΠΊΡΠΈΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡΡΒ»
Geometrical and electronic parameters of the microstates of the molecular models of polyacrylamide and co-polymers of acrylamide-acrylic acid in aqueous solutions of sodium and potassium chlorides were computed by the non-empirical SCF MO LCAO method with the use of the basis MINI Huzinaga. The models contained four monomeric units of the polymer, including two metal carboxylate groups, 80 water molecules and two pairs of ions Na+ and Clβ or K+ and Clβ. It follows from the calculation results that there is a principal difference in the hydration of Na+ and K+: the Na+β§β§β§Π2β bond is shorter than the sum of the radii of the interacting ions, while the k+β§β§β§O2β bond is equal or longer. This indicates that in the first case, the bonds are partially covalent, while in the second one they are pure electrostatic. All elements of the molecular models in the both cases are combined by the intermolecular bonds forming a spatial net. The polymer molecules have a flexible chain with oxygen containing functional groups that are built into the structure of the salt solutions without distorting it. We assume that this is the main reason for the good solubility of the studied polymers in the aqueous salt solutions.ΠΠ΅ΠΎΠΌΠ΅ΡΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΠ΅ ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π½ΡΠ΅ ΠΏΠ°ΡΠ°ΠΌΠ΅ΡΡΡ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»ΡΡΠ½ΡΡ
ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΌΠΈΠΊΡΠΎΡΠΎΡΡΠΎΡΠ½ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ°ΠΊΡΠΈΠ»Π°ΠΌΠΈΠ΄Π° ΠΈ ΡΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ° Π°ΠΊΡΠΈΠ»Π°ΠΌΠΈΠ΄Π° Ρ Π°ΠΊΡΠΈΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡΠΎΠΉ Π² Π²ΠΎΠ΄Π½ΡΡ
ΡΠ°ΡΡΠ²ΠΎΡΠ°Ρ
Ρ
Π»ΠΎΡΠΈΠ΄ΠΎΠ² Π½Π°ΡΡΠΈΡ ΠΈ ΠΊΠ°Π»ΠΈΡ Π±ΡΠ»ΠΈ ΡΠ°ΡΡΡΠΈΡΠ°Π½Ρ Π½Π΅ΡΠΌΠΏΠΈΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΠΌ ΠΌΠ΅ΡΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π‘Π‘Π ΠΠ ΠΠΠΠ Ρ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π±Π°Π·ΠΈΡΠ° MINI Huzinaga. ΠΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ ΡΠΎΠ΄Π΅ΡΠΆΠ°Π»ΠΈ ΡΠ΅ΡΡΡΠ΅ ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅ΡΠ½ΡΡ
Π·Π²Π΅Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΎΠ², 80 ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ ΠΈ ΠΏΠΎ Π΄Π²Π΅ ΠΏΠ°ΡΡ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Na+ ΠΈ Π‘lβ ΠΈΠ»ΠΈ k+ ΠΈ Clβ. ΠΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, ΡΡΠΎ ΠΏΡΠΈΠ½ΡΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡΠ½Π°Ρ ΡΠ°Π·Π½ΠΈΡΠ° Π² Π³ΠΈΠ΄ΡΠ°ΡΠ°ΡΠΈΠΎΠ½Π½ΡΡ
ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡΠ²Π°Ρ
Na+ ΠΈ k+ ΡΠΎΡΡΠΎΠΈΡ Π² ΡΠΎΠΌ, ΡΡΠΎ Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΡΠ²ΡΠ·ΠΈ Na+β§β§β§Π2β ΠΊΠΎΡΠΎΡΠ΅ ΡΡΠΌΠΌΡ ΡΠ°Π΄ΠΈΡΡΠΎΠ² Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΡΡΡΠΈΡ
ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², Π° k+β§β§β§O2β β ΡΠ°Π²Π½Π° ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»ΡΡΠ΅. ΠΡΠΎ ΡΠ²ΠΈΠ΄Π΅ΡΠ΅Π»ΡΡΡΠ²ΡΠ΅Ρ ΠΎ ΡΠΎΠΌ, ΡΡΠΎ Π² ΠΏΠ΅ΡΠ²ΠΎΠΌ ΡΠ»ΡΡΠ°Π΅ ΡΠ²ΡΠ·Ρ ΡΠ°ΡΡΠΈΡΠ½ΠΎ ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½ΡΠ½Π°Ρ, Π° Π²ΠΎ Π²ΡΠΎΡΠΎΠΌ β ΡΠΈΡΡΠΎ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΡΡΠ°ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠ°Ρ. ΠΡΠ΅ ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½ΡΡ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»ΡΡΠ½ΡΡ
ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ Π² ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ
ΡΠ»ΡΡΠ°ΡΡ
ΠΎΠ±ΡΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½Ρ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρ ΡΠΎΠ±ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅ΠΆΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»ΡΡΠ½ΡΠΌΠΈ ΡΠ²ΡΠ·ΡΠΌΠΈ, ΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΡΡΡΠΈΠΌΠΈ Π½Π΅ΠΏΡΠ΅ΡΡΠ²Π½ΡΡ ΠΏΡΠΎΡΡΡΠ°Π½ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΡΡ ΡΠ΅ΡΡ, Π² ΠΊΠΎΡΠΎΡΡΡ Π±Π΅Π· ΠΈΡΠΊΠ°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ Π΅Π΅ ΡΡΡΡΠΊΡΡΡΡ Π²ΡΡΡΠ°ΠΈΠ²Π°ΡΡΡΡ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡΠ»Ρ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΎΠ², ΠΈΠΌΠ΅ΡΡΠΈΠ΅ Π² ΡΠ²ΠΎΠ΅ΠΌ ΡΠΎΡΡΠ°Π²Π΅ ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡΠΎΠ΄ΡΠΎΠ΄Π΅ΡΠΆΠ°ΡΠΈΠ΅ Π³ΡΡΠΏΠΏΡ. ΠΡΠΎ ΠΈ ΡΠ²Π»ΡΠ΅ΡΡΡ ΠΏΡΠΈΡΠΈΠ½ΠΎΠΉ Ρ
ΠΎΡΠΎΡΠ΅ΠΉ ΡΠ°ΡΡΠ²ΠΎΡΠΈΠΌΠΎΡΡΠΈ ΠΈΠ·ΡΡΠ΅Π½Π½ΡΡ
ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΎΠ² Π² Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎ-ΡΠΎΠ»Π΅Π²ΡΡ
ΡΠ°ΡΡΠ²ΠΎΡΠ°Ρ
ΠΠ²Π°Π½ΡΠΎΠ²ΠΎ-Ρ ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΡΠΎΡΡΠ΅ΠΊΡΠ°Ρ-ΡΡΠ»Π»Π΅ΡΠ΅Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ²ΡΡ ΡΠ°Π΄ΠΈΠΎΠ½ΡΠΊΠ»ΠΈΠ΄Π½ΡΡ Π°Π³Π΅Π½ΡΠΎΠ² ΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠΈΠΈ ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΡ Π·Π°Π±ΠΎΠ»Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠΉ
In order to therapeutically destroy cancer neoplasms, chemotherapy or radiotherapy are commonly used. InΒ the isotope medicine, however, medical isotopes of the short-lived radionuclides are injected into the tumor (59Fe, 90Y, 95Zr, 99mTc, 106Ru, 114*In, 147Eu, 148Eu, 155Eu, 170Tm, 188Re, 210Po, 222Rn, 230U, 237Pu, 240Cm, 241Cm, 253Es). Binary, or neutroncapturing, technology is a technology developed for the selective effect on malignant tumors and using a tropic to tumors preparations containing non-radioactive nuclides (10B, 113Cd, 157Gd et. al.). Triadic technology is a sequential administration of a combination of two or more separately inactive and harmless components tropic to tumor tissues that can selectively accumulate in them or react with each other to destroy tumors under certain external impacts. The aim of this work is the quantum-chemical modeling of the electronic structure and the analysis of the thermodynamic stability of the new methotrexate containing nanoscale fullerenolic radionuclide tumor-fghting agents. The need for preliminary studies on modeling of such objects is caused by the very high labor intensity, cost and complexity of their practical preparation.Π‘ ΡΠ΅Π»ΡΡ ΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠ΅Π²ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΡΠ½ΠΈΡΡΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΡ
Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠ±ΡΡΠ½ΠΎ ΠΏΡΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡΡ Ρ
ΠΈΠΌΠΈΠΎΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠΈΡ ΠΈΠ»ΠΈ Π»ΡΡΠ΅Π²ΡΡ ΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠΈΡ, Π° Π² ΠΈΠ·ΠΎΡΠΎΠΏΠ½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈΡΠΈΠ½Π΅ β Π²Π²ΠΎΠ΄ΡΡ Π² ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»Ρ ΡΠΎΠΎΡΠ²Π΅ΡΡΡΠ²ΡΡΡΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΡΠΎΡΠΊΠΎΠΆΠΈΠ²ΡΡΠΈΠ΅ ΡΠ°Π΄ΠΈΠΎΠ½ΡΠΊΠ»ΠΈΠ΄Ρ (59Fe, 90Y, 95Zr, 99mTc, 106Ru, 114*In, 147Eu, 148Eu, 155Eu, 170Tm, 188Re, 210Po, 222Rn, 230U, 237Pu, 240Cm, 241Cm, 253Es). ΠΠΈΠ½Π°ΡΠ½Π°Ρ (ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡΡΠΎΠ½ΠΎΠ·Π°Ρ
Π²Π°ΡΠ½Π°Ρ) β ΡΠ΅Ρ
Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡ, ΡΠ°Π·ΡΠ°Π±ΠΎΡΠ°Π½Π½Π°Ρ Π΄Π»Ρ ΠΈΠ·Π±ΠΈΡΠ°ΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΡ Π½Π° Π·Π»ΠΎΠΊΠ°ΡΠ΅ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΡΠ΅ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΡΡΡΠ°Ρ ΡΡΠΎΠΏΠ½ΡΠ΅ ΠΊ ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»ΡΠΌ ΠΏΡΠ΅ΠΏΠ°ΡΠ°ΡΡ, ΡΠΎΠ΄Π΅ΡΠΆΠ°ΡΠΈΠ΅ Π½Π΅ΡΠ°Π΄ΠΈΠΎΠ°ΠΊΡΠΈΠ²Π½ΡΠ΅ Π½ΡΠΊΠ»ΠΈΠ΄Ρ (10B, 113Cd, 157Gd ΠΈ Π΄Ρ.) Π’ΡΠΈΠ°Π΄Π½Π°Ρ β ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°ΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎΠ΅ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΎΡΠ³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°ΡΠΈΠΈ ΠΈΠ· Π΄Π²ΡΡ
ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅, ΠΏΠΎ ΠΎΡΠ΄Π΅Π»ΡΠ½ΠΎΡΡΠΈ Π½Π΅Π°ΠΊΡΠΈΠ²Π½ΡΡ
ΠΈ Π±Π΅Π·Π²ΡΠ΅Π΄Π½ΡΡ
ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½ΡΠΎΠ², ΡΡΠΎΠΏΠ½ΡΡ
ΠΊ ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»Π΅Π²ΡΠΌ ΡΠΊΠ°Π½ΡΠΌ ΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΡΡ
Π² Π½ΠΈΡ
ΡΠ΅Π»Π΅ΠΊΡΠΈΠ²Π½ΠΎ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°ΡΡΡΡ ΠΈΠ»ΠΈ Π²ΡΡΡΠΏΠ°ΡΡ Π΄ΡΡΠ³ Ρ Π΄ΡΡΠ³ΠΎΠΌ Π² Ρ
ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΠ΅ ΠΈ ΡΠ½ΠΈΡΡΠΎΠΆΠ°ΡΡ ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»Π΅Π²ΡΠ΅ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΠΏΠΎΠ΄ Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡΡ
ΡΠ΅Π½ΡΠΈΠ±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡΡΡΡΠΈΡ
Π²Π½Π΅ΡΠ½ΠΈΡ
Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΠΉ. Π¦Π΅Π»ΡΡ Π½Π°ΡΡΠΎΡΡΠ΅ΠΉ ΡΠ°Π±ΠΎΡΡ ΡΠ²Π»ΡΠ΅ΡΡΡ ΠΊΠ²Π°Π½ΡΠΎΠ²ΠΎ-Ρ
ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ ΡΡΡΡΠΊΡΡΡΡ ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· ΡΠ΅ΡΠΌΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠΉ ΡΡΡΠΎΠΉΡΠΈΠ²ΠΎΡΡΠΈ Π½ΠΎΠ²ΡΡ
ΠΌΠ΅ΡΠΎΡΡΠ΅ΠΊΡΠ°ΡΡΠΎΠ΄Π΅ΡΠΆΠ°ΡΠΈΡ
ΡΡΠ»Π»Π΅ΡΠ΅Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ²ΡΡ
ΡΠ°Π΄ΠΈΠΎΠ½ΡΠΊΠ»ΠΈΠ΄Π½ΡΡ
Π½Π°Π½ΠΎΡΠ°Π·ΠΌΠ΅ΡΠ½ΡΡ
Π°Π³Π΅Π½ΡΠΎΠ²-ΠΈΡΡΡΠ΅Π±ΠΈΡΠ΅Π»Π΅ΠΉ ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»Π΅Π²ΡΡ
Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠΠ΅ΠΎΠ±Ρ
ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡΡ ΠΏΡΠ΅Π΄Π²Π°ΡΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΡΡ
ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΡΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠ΄Π° ΠΎΠ±ΡΠ΅ΠΊΡΠΎΠ² ΠΎΠ±ΡΡΠ»ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π° ΠΎΡΠ΅Π½Ρ Π²ΡΡΠΎΠΊΠΎΠΉ ΡΡΡΠ΄ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡΡΡ, ΡΡΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡΡΡ ΠΈ ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡΡΡ ΠΈΡ
ΠΏΡΠ°ΠΊΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡΡΠ΅Π½ΠΈΡ
ΠΠ²Π°Π½ΡΠΎΠ²ΠΎ-Ρ ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΡΡΠΈΠ·ΠΎΠ½-ΡΡΠ»Π»Π΅ΡΠ΅Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ²ΡΡ Π°Π³Π΅Π½ΡΠΎΠ² ΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠΈΠΈ ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΡ Π·Π°Π±ΠΎΠ»Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠΉ
In order to therapeutically destroy oncological neoplasms, chemotherapy or radiotherapy is usually applied, and in isotope medicine β short-lived radio nuclides are injected into the tumor (59Fe, 90Y, 95Zr, 99mTc, 106Ru, 114*In, 147Eu, 148Eu, 155Eu, 170Tm, 188Re, 210Po, 222Rn, 230U, 237Pu, 240Cm, 241Cm, 253Es). Binary (or neutron capture) therapy is a technology developed for the selective effect on malignant tumors using drugs that are tropic to tumors and contain non-radioactive nuclides (10B, 113Cd, 157Gd at al.). Triadic therapy involves the sequential introduction into the body of a combination of two or more separately inactive and harmless components, which are tropic to tumor tissues and capable of selectively accumulating in them or chemically interacting with each other and destroying tumor neoplasms under the action of certain sensitizing external influences. The aim of this work is quantum-chemical simulation of the electronic structure and analysis of the thermodynamic stability of new cortisone-fullerenol agents for the treatment of tumor neoplasms. The need for preliminary studies of modeling such objects is due to the very high labor intensity, cost and complexity of their practical production.Π‘ ΡΠ΅Π»ΡΡ ΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠ΅Π²ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΡΠ½ΠΈΡΡΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΡ
Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠ±ΡΡΠ½ΠΎ ΠΏΡΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡΡ Ρ
ΠΈΠΌΠΈΠΎΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠΈΡ ΠΈΠ»ΠΈ Π»ΡΡΠ΅Π²ΡΡ, Π° Π² ΠΈΠ·ΠΎΡΠΎΠΏΠ½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈΡΠΈΠ½Π΅ β Π²Π²ΠΎΠ΄ΡΡ Π² ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»Ρ ΡΠΎΠΎΡΠ²Π΅ΡΡΡΠ²ΡΡΡΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΡΠΎΡΠΊΠΎΠΆΠΈΠ²ΡΡΠΈΠ΅ ΡΠ°Π΄ΠΈΠΎΠ½ΡΠΊΠ»ΠΈΠ΄Ρ (59Fe, 90Y, 95Zr, 99mTc, 106Ru, 114*In, 147Eu, 148Eu, 155Eu, 170Tm, 188Re, 210Po, 222Rn, 230U, 237Pu, 240Cm, 241Cm, 253Es). ΠΠΈΠ½Π°ΡΠ½Π°Ρ (ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡΡΠΎΠ½ΠΎΠ·Π°Ρ
Π²Π°ΡΠ½Π°Ρ) β ΡΠ΅Ρ
Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡ, ΡΠ°Π·ΡΠ°Π±ΠΎΡΠ°Π½Π½Π°Ρ Π΄Π»Ρ ΠΈΠ·Π±ΠΈΡΠ°ΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΡ Π½Π° Π·Π»ΠΎΠΊΠ°ΡΠ΅ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΡΠ΅ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΡΡΡΠ°Ρ ΡΡΠΎΠΏΠ½ΡΠ΅ ΠΊ ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»ΡΠΌ ΠΏΡΠ΅ΠΏΠ°ΡΠ°ΡΡ, ΡΠΎΠ΄Π΅ΡΠΆΠ°ΡΠΈΠ΅ Π½Π΅ΡΠ°Π΄ΠΈΠΎΠ°ΠΊΡΠΈΠ²Π½ΡΠ΅ Π½ΡΠΊΠ»ΠΈΠ΄Ρ (10B, 113Cd, 157Gd ΠΈ Π΄Ρ.). Π’ΡΠΈΠ°Π΄Π½Π°Ρ β ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°ΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎΠ΅ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΎΡΠ³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°ΡΠΈΠΈ ΠΈΠ· Π΄Π²ΡΡ
ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎ ΠΎΡΠ΄Π΅Π»ΡΠ½ΠΎΡΡΠΈ Π½Π΅Π°ΠΊΡΠΈΠ²Π½ΡΡ
ΠΈ Π±Π΅Π·Π²ΡΠ΅Π΄Π½ΡΡ
ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½ΡΠΎΠ², ΡΡΠΎΠΏΠ½ΡΡ
ΠΊ ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»Π΅Π²ΡΠΌ ΡΠΊΠ°Π½ΡΠΌ ΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΡΡ
Π² Π½ΠΈΡ
ΡΠ΅Π»Π΅ΠΊΡΠΈΠ²Π½ΠΎ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°ΡΡΡΡ ΠΈΠ»ΠΈ Π²ΡΡΡΠΏΠ°ΡΡ Π΄ΡΡΠ³ Ρ Π΄ΡΡΠ³ΠΎΠΌ Π² Ρ
ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΠ΅ ΠΈ ΡΠ½ΠΈΡΡΠΎΠΆΠ°ΡΡ ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»Π΅Π²ΡΠ΅ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΠΏΠΎΠ΄ Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡΡ
ΡΠ΅Π½ΡΠΈΠ±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡΡΡΡΠΈΡ
Π²Π½Π΅ΡΠ½ΠΈΡ
Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΠΉ. Π Π½Π°ΡΡΠΎΡΡΠ΅ΠΉ ΡΠ°Π±ΠΎΡΠ΅ ΠΏΡΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ ΠΊΠ²Π°Π½ΡΠΎΠ²ΠΎ-Ρ
ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ ΡΡΡΡΠΊΡΡΡΡ ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· ΡΠ΅ΡΠΌΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠΉ ΡΡΡΠΎΠΉΡΠΈΠ²ΠΎΡΡΠΈ Π½ΠΎΠ²ΡΡ
ΠΊΠΎΡΡΠΈΠ·ΠΎΠ½-ΡΡΠ»Π»Π΅ΡΠ΅Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ²ΡΡ
Π°Π³Π΅Π½ΡΠΎΠ² ΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠΈΠΈ ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»Π΅Π²ΡΡ
Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠΠ΅ΠΎΠ±Ρ
ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡΡ ΠΏΡΠ΅Π΄Π²Π°ΡΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΡΡ
ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΡΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠ΄Π° ΠΎΠ±ΡΠ΅ΠΊΡΠΎΠ² ΠΎΠ±ΡΡΠ»ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π° ΠΎΡΠ΅Π½Ρ Π²ΡΡΠΎΠΊΠΎΠΉ ΡΡΡΠ΄ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡΡΡ, ΡΡΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡΡΡ ΠΈ ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡΡΡ ΠΈΡ
ΠΏΡΠ°ΠΊΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡΡΠ΅Π½ΠΈΡ
ΠΠ²Π°Π½ΡΠΎΠ²ΠΎ-Ρ ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π΄ΠΎΠΊΡΠΎΡΡΠ±ΠΈΡΠΈΠ½-ΡΡΠ»Π»Π΅ΡΠ΅Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ²ΡΡ Π°Π³Π΅Π½ΡΠΎΠ² ΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠΈΠΈ ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΡ Π·Π°Π±ΠΎΠ»Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠΉ
In order to therapeutically destroy neoplasms, chemotherapy or radiotherapy is usually applied, and in isotope medicine short-lived radionuclides are injected into the tumor (59Fe, 90Y, 95Zr, 99mTc, 106Ru, 114*In, 147Eu, 148Eu, 155Eu, 170Tm, 177mLu, 188Re, 210Po, 222Rn, 230U, 237Pu, 240Cm, 241Cm, 253Es). Binary (or neutron capture) therapy is a technology designed to selectively treat malignant tumors and using drugs tropic to tumors containing non-radioactive nuclides (10B, 113Cd, 157Gd at al.). Triadic therapy is the sequential introduction into the body of a combination of two or more separately inactive and harmless components, tropic to tumor tissues and capable of selectively accumulating in them or entering into chemical interaction with each other and destroying tumor neoplasms under certain sensitizing external influences. The aim of this work is to quantum-chemically simulate the electronic structure and to analyze the thermodynamic stability of new doxorubicino-fullerenol agents for the treatment of tumor neoplasms. The need for preliminary studies on the modeling of such objects is due to the extremely high labor intensity, cost and complexity of their practical production.Π‘ ΡΠ΅Π»ΡΡ ΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠ΅Π²ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΡΠ½ΠΈΡΡΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π»ΠΎΠΊΠ°ΡΠ΅ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΡΡ
Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠ±ΡΡΠ½ΠΎ ΠΏΡΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡΡ Ρ
ΠΈΡΡΡΠ³ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ Π²ΠΌΠ΅ΡΠ°ΡΠ΅Π»ΡΡΡΠ²ΠΎ, Ρ
ΠΈΠΌΠΈΠΎΠΈΠ»ΠΈ Π»ΡΡΠ΅Π²ΡΡ ΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠΈΡ, Π° Π² ΠΈΠ·ΠΎΡΠΎΠΏΠ½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈΡΠΈΠ½Π΅ Π²Π²ΠΎΠ΄ΡΡ Π² ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»Ρ ΡΠΎΠΎΡΠ²Π΅ΡΡΡΠ²ΡΡΡΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΡΠΎΡΠΊΠΎΠΆΠΈΠ²ΡΡΠΈΠ΅ ΡΠ°Π΄ΠΈΠΎΠ½ΡΠΊΠ»ΠΈΠ΄Ρ (59Fe, 90Y, 95Zr, 99mTc, 106Ru, 114*In, 147Eu, 148Eu, 155Eu, 170Tm, 177mLu, 188Re, 210Po, 222Rn, 230U, 237Pu, 240Cm, 241Cm, 253Es). ΠΠΈΠ½Π°ΡΠ½Π°Ρ (ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡΡΠΎΠ½ΠΎΠ·Π°Ρ
Π²Π°ΡΠ½Π°Ρ) ΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠΈΡ β ΡΠ΅Ρ
Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡ, ΡΠ°Π·ΡΠ°Π±ΠΎΡΠ°Π½Π½Π°Ρ Π΄Π»Ρ ΠΈΠ·Π±ΠΈΡΠ°ΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΡ Π½Π° Π·Π»ΠΎΠΊΠ°ΡΠ΅ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΡΠ΅ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΡΡΡΠ°Ρ ΡΡΠΎΠΏΠ½ΡΠ΅ ΠΊ ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»ΡΠΌ ΠΏΡΠ΅ΠΏΠ°ΡΠ°ΡΡ, ΡΠΎΠ΄Π΅ΡΠΆΠ°ΡΠΈΠ΅ Π½Π΅ΡΠ°Π΄ΠΈΠΎΠ°ΠΊΡΠΈΠ²Π½ΡΠ΅ Π½ΡΠΊΠ»ΠΈΠ΄Ρ (10B, 113Cd, 157Gd ΠΈ Π΄Ρ.). Π’ΡΠΈΠ°Π΄Π½Π°Ρ ΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠΈΡ β ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°ΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎΠ΅ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΎΡΠ³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°ΡΠΈΠΈ ΠΈΠ· Π΄Π²ΡΡ
ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎ ΠΎΡΠ΄Π΅Π»ΡΠ½ΠΎΡΡΠΈ Π½Π΅Π°ΠΊΡΠΈΠ²Π½ΡΡ
ΠΈ Π±Π΅Π·Π²ΡΠ΅Π΄Π½ΡΡ
ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½ΡΠΎΠ² ΡΡΠΎΠΏΠ½ΡΡ
ΠΊ ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»Π΅Π²ΡΠΌ ΡΠΊΠ°Π½ΡΠΌ ΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΡΡ
Π² Π½ΠΈΡ
ΡΠ΅Π»Π΅ΠΊΡΠΈΠ²Π½ΠΎ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°ΡΡΡΡ ΠΈΠ»ΠΈ Π²ΡΡΡΠΏΠ°ΡΡ Π΄ΡΡΠ³ Ρ Π΄ΡΡΠ³ΠΎΠΌ Π² Ρ
ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΠ΅ ΠΈ ΡΠ½ΠΈΡΡΠΎΠΆΠ°ΡΡ ΠΎΠΏΡΡ
ΠΎΠ»Π΅Π²ΡΠ΅ ΠΊΠ»Π΅ΡΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡΡ
ΡΠ΅Π½ΡΠΈΠ±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡΡΡΡΠΈΡ
Π²Π½Π΅ΡΠ½ΠΈΡ
Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΠΉ. Π¦Π΅Π»Ρ ΡΠ°Π±ΠΎΡΡ β ΠΊΠ²Π°Π½ΡΠΎΠ²ΠΎ-Ρ
ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ ΡΡΡΡΠΊΡΡΡΡ ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· ΡΠ΅ΡΠΌΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠΉ ΡΡΡΠΎΠΉΡΠΈΠ²ΠΎΡΡΠΈ Π½ΠΎΠ²ΡΡ
Π΄ΠΎΠΊΡΠΎΡΡΠ±ΠΈΡΠΈΠ½-ΡΡΠ»Π»Π΅ΡΠ΅Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ²ΡΡ
Π°Π³Π΅Π½ΡΠΎΠ² ΡΠ΅ΡΠ°ΠΏΠΈΠΈ Π·Π»ΠΎΠΊΠ°ΡΠ΅ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΡΡ
Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ. ΠΠ΅ΠΎΠ±Ρ
ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡΡ ΠΏΡΠ΅Π΄Π²Π°ΡΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΡΡ
ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΡΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠ΄Π° ΠΎΠ±ΡΠ΅ΠΊΡΠΎΠ² ΠΎΠ±ΡΡΠ»ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π° ΡΡΠ΅Π·Π²ΡΡΠ°ΠΉΠ½ΠΎ Π²ΡΡΠΎΠΊΠΎΠΉ ΡΡΡΠ΄ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡΡΡ, ΡΡΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡΡΡ ΠΈ ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡΡΡ ΠΈΡ
ΠΏΡΠ°ΠΊΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡΡΠ΅Π½ΠΈΡ
DFT Simulation of Supramolecular Structures Formed by Single-Walled Carbon Nanotubes and Cisplatin as Agent of Cancer Therapy
Structure and energy calculations of modiο¬ed models of single walled carbon nanotubes (SWNTs) have been performed using quantum chemical method at DFT/B3LYP/SV/Lanl2DZ level of theory. The nanotube was modiο¬ed with sets of COOH groups and cisplatin molecules. The groups were added at the end and sidewall of the nanotube. The diο¬erences in structure, energetics and reactivity, depending on presence of a solvent of functionalized SWNTs, were observed