КВАНТОВО-ХІМІЧНИЙ СКРИНІНГ ГІДРОФОБНИХ НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНИХ ЕВТЕКТИЧНИХ РОЗЧИННИКІВ НА ОСНОВІ МОНОТЕРПЕНОЇДІВ

Анотація

У статті шляхом квантово-хімічних розрахунків в програмному середовищі HyperChem здійснено відбір 10 найбільш стійких гідрофобних низькотемпературних евтектичних розчинників на основі 6 монотерпеноїдів як обов’язкових компонентів суміші та 4 жирних кислот. Вони включали двоступеневу оптимізацію геометрії молекул речовин та визначення їх квантово-хімічних дескрипторів: електростатичного потенціалу, енергій нижчої вільної та вищої зайнятої молекулярних орбіталей, дипольного моменту. В якості розрахункових використовувались молекулярно-механічний метод MM+ (первинна оптимізація геометрії) та напівемпіричний квантово-хімічний метод PM3 (вторинна оптимізація геометрії, побудова ізоповерхонь, енергетичних профілів). Для ранжування розчинників за стійкістю міжмолекулярних взаємодій було введено два кількісні критерії оцінки – K1 т а K 2, що відповідали відповідно за електростатичну та хімічну складові утворення комплексів «акцептор водневого зв’язку – донор водневого зв’язку». За інтегральним показником K1 + K2 встановлено, що найбільш стійкими є НЕР «(±)-ментол – тимол» (1,690), «(±)-камфора – тимол» (1,686), «(+)-борнеол – тимол» (1,833), «1,8-цинеол – тимол» (1,814), «капринова кислота – тимол» (1,677), «лауринова кислота – тимол» (1,684), «міристинова кислота – тимол» (1,657), «олеїнова кислота – тимол» (1,667), «(+)-борнеол – лауринова кислота» (1,731), «1,8-цинеол – лауринова кислота» (1,712). Отримані дані корелюють з розрахованими значеннями дипольних моментів. Результати роботи можуть бути використані для молекулярного дизайну низькотемпературних евтектичних розчинників.