inrtu_ikpetrushenko_202012.pdf

Работа поддержана внутренним грантом ИрНИТУ 03-ФПК-19 «Моделирование строения и свойств гетероструктур нитрид бора - графен для эффективной адсорбции водорода», руководитель - Петрушенко И.К.

• Петрушенко Игорь Константинович, к.х.н., ведущий научный сотрудник, Иркутский национальный исследовательский технический университет, руководитель.
• Шипицин Николай Викторович, инженер-исследователь, Иркутский национальный исследовательский технический университет, исполнитель.

Взаимодействие ряда катионов (Li⁺, Na⁺ и Mg²⁺) с электронной π-системой неорганических бензолов, а именно боразином (1), бороксином (2) и бороксазином (3) изучено с помощью расчетов методом MP2 с использованием базисного набора aug-cc-pVTZ. Вклады различных энергетических членов в полную энергию взаимодействия (Eint) были оценены с помощью адаптированной по симметрии теории возмущений второго порядка (SAPT2), которая демонстрирует важность как индукционной, так и электростатической составляющих для притягивающих взаимодействий в комплексах. Эти результаты были дополнительно подтверждены независимой градиентной моделью (IGM) и расчетами сродства к ионам металлов. Как было показано, полученные значения Eint для 1 (-36,92, -18,20 и -136,33 ккал/моль для Li⁺, Na⁺ и Mg²⁺, соответственно) почти равны Eint для бензола (-39,19, -20,95 и -120,36 ккал / моль для Li⁺, Na⁺ и Mg²⁺, соответственно). Для случая адсорбции в плоскости на 3, Eint для Li⁺ (-39,81 ккал/моль) и Na⁺ (-25,43 ккал/моль) являются максимальными среди исследованных, и они даже больше по сравнению с Eint для бензол. Таким образом, молекула бороксазина как функциональная часть нанокластеров является интересным кандидатом на плоскостное «декорирование» катионами.

• I.K.Petrushenko, N.V.Shipitsin, K.B.Petrushenko, Cation-π interactions of inorganic benzenes with Li, Na, and Mg cations: Theoretical insights, Inorganic Chemistry Communications, Vol 118, 2020, 108043. DOI: 10.1016/j.inoche.2020.108043