91 Мопекупярная механика: Пер. с ангп.•>- М.: Мир, 1986. J-364 с., ип.
Книга, написанная западногерманским ученым У. Буркертом и американским ученым Н. Эппинджером, посвящена эмпирическому методу расчета геометрии и энергии молекул, известному под названием "молекулярной механики". Как расчетный метод молекулярная механика прочно вошла в практику многих химических лабораторий, являясь удобным компромиссом по сравнению с квантовой химией, требующей большей профессиональной подготовки и применения мощных ЭВМ.
Основная часть книги содержит фактический материал по строению1 различных молекул, причем значительная доля его не была опубликована даже в периодической печати. Имеются приложения молекулярной механики к термохимии, кинетике химических реакций и строению кристаллов.
Для научных работников - химиков-органиков, фиэикохимиков, химиков-неоргаников, биохимиков.
От переводчика
Эта книга представляет интерес для тех, кто занимается вычислитель^-ными методами в химии, конформационным анализом, внутримолекулярными взаимодействиями, расчетами геометрических параметров молекул и приложениями молекулярной механики к термохимии, кинетике и кристаллохимии. Написана она двумя авторами: У. Буркертом — сравнительно молодым исследователем, жизнь которого трагически оборвалась на 34 году, и Н. Эл-линджером — ведущим экспертом в области применения расчетных методов в конформационном анализе. Н. Эллинджер хорошо известен советским читателям. По образованию он химик-органик и продолжает заниматься синтезом веществ, предназначенных для структурных и термохимических исследований. Такая связь, естественно, наложила отпечаток на материал книги, выбор объектов, их трактовку, осмысливание и обсуждение. Хотя книга и посвящена расчетному методу, она демонстрирует, что конечная "цель вычислений - не числа, а познание сути". Одной из ее отличительных черт является также и то, что некоторые вычисления были выполнены именно с этой целью и нигде больше не публиковались.
В предисловии к книге "Конформационный анализ"* авторы употребили фразу, которая впоследствии стала крылатой: "Химик, не понимающий кон-форм.щионного анализа, не понимает органической химии". В данном труде (гл. 1) можно найти менее категоричное, но близкое по смыслу утверждение:. "... авторы считают, что практически все современные химики ... должны быть осведомлены о возможностях и ограничениях метода молекулярной механики". Н. Эллинджер - один из тех, кто находился у истоков метода в начале 60-х годов, когда расчеты еще проводились без применения ЭВМ. Тогда внимание исследователей обращалось только на значительные деформации в молекулах, а важные выводы порой делались путем измерений на молекулярных моделях! Термин "молекулярная механика" начал применяться с 1967 г. в работах американского ученого Л. Бартелла и впоследствии стал общепринятым в англоязычной литературе. В том же году появилась первая основополагающая работа Эллинджера (см. [ 3] в гл. 3). Затем последовали годы непрерывных поисков в совершенствовании метода, систематических исследований в области углеводородов с распространением этих идей на гетерог атомные системы, что завершилось в 1973 г. созданием силового поля ММ1.
' Илиеп 3, Аппинжер Н., Энжиап С., Моррисом Г. Конформационный анализ. Пер. с англ. - м.: Мир. 1969.
Содержание
От переводчика...........................................5
Предисловие авторов......................................9
Глава 1. Геометрическое строение молекул и их энергия .............13
1.1. Введение. Поверхность Борна—Оппенгеймера..........13
1.2. Экспериментальные методы исследования
строения молекул.................................18
1.3. Квантовохимические расчеты и молекулярная механика.........................................24
Литература...........................................28
Глава 2. Силовые поля .....................................30
2.1. Силовые поля в колебательной спектроскопии
и молекулярной механике..........................30
2.2. Потенциальные функции в силовых полях молекулярной механики............................35
2.3. Параметризация...................................49
2.4. Силовые поля для молекул, содержащих делокализованные тг-электроны......................67
Литература...........................................70
Глава 3. Методы расчета геометрии молекул.......................73
3.1. Общая характеристика расчетов. Способы описания геометрического строения молекул...................73
3.2. Минимизация энергии..............................79
3.2.1. Линейные методы.............................81
3.2.2. Квадратичные методы. Минимизация по Ньютону—Рафсону............................82
3.3. Пути конформационных превращений................88
Литература...........................................92
Глава 4. Расчеты геометрического строения углеводородов
и их относительных энергий............................95
4.1. Ациклические насыщенные соединения................95
4.2. Обычные, средние и большие циклы.................106
4.3. Конденсированные системы и другие бициклические углеводороды....................................127
4.4. Малые циклы....................................137
4.5. Алкены и циклоалкены............................144
4.6. Алкины.........................................168
4.7. Молекулы с циклическими сопряженными
я-электронными системами........................169
4.7.1. Фенильная группа............................170
4.7.2. Общий подход к сопряженным тг-электронным системам...................................175
364 Предметный указатель
4.8. Углеводороды, содержащие дейтерий................181
Литература..........................................182
Глава 5. Стерическая энергия, теплоты образования и напряжение......194
5.1. Статистическая термодинамика. Расчет частот колебаний.......................................194
5.2. Теплоты образования.............................198
5.3. Энергия напряжения..............................210
5.4. Энергии резонанса. Теплоты образования сопряженных углеводородов.......................216
Литература..........................................219
Главе 6. Гетероатомы......................................222
6.1. Электростатические взаимодействия и сольватация.....222
6.2. Кремний........................................229
6.3. Галогены........................................234
6.4. Кислород.......................................238
6.5. Азот............................................259
6.6. Сера............................................266
6.7. Другие гетероатомы..............................273
Литература..........................................277
Глава 7. Большие молекулы ................................284
7.1. Введение. Стероиды..............................284
7.2. Углеводы.......................................288
7.3. Нуклеозиды, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты.....297
7.4. Пептиды и белки.................................305
Литература..........................................310
Глава 8. Стеоеохимия и скооости химических реакций ..............315
8.1. РеакцйЛ8м2.....................'...............316
8.2. Реакции с участием карбениевых ионов..............318
8.3. Реакции свободных радикалов......................321
8.4. Реакции присоединения — элиминирования...........322
8.5. Электроциклические реакции.......................331
Литература...........................................334
Глава 9. Применения метода к твердому состоянию ................338
9.1. Влияние кристаллической упаковки на строение молекул..................................,,... .339
9.2. Расчеты кристаллической упаковки.................340
9.3. Молекулярная механика как средство для решения кристаллографических задач РСА...................343
Литература..........................................346
Приложение. Программы для ЭВМ, имеющиеся в Бюро обмена
программами по квантовой химии ..................349
Литература..........................................351
Предметный указатель................................352
Цена: 300руб.
