Научная статья
O'zbekcha
Open Access
Монометилолмочевина ва тетраэтоксисилан асосидаги олигомернинг квант-кимёвий ҳисоблашлари
Аннотации
Аннотация на узбекском языке не доступна.
мочевинаформальдегидтетраэтоксисиланэлектрон энергияядро энергиясидипол момент. КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ОЛИГОМЕРОВ НА ОСНОВЕ МОНОМЕТИЛОЛМОЧЕВИНЫ И ТЕТРАЭТОКСИСИЛАНА 1Рахимов Ф.Ф.1Джунаидов X.Х.2Сафарова Р.У. 1Бухарский государственный технический университет2Бухарский государственный педагогический институт
В статье представлен квантово-химический анализ кремнийорганического вещества, синтезированного на основе мочевины, формальдегида и тетраэтоксисилана, на основе программы Гауссиан Интерфаcе. В результате квантово-химических расчетов установлены электронное строение и энергетические свойства реагентов и продуктов, в том числе полная энергия, энергия образования, теплота образования, энергия электронов, энергия ядра, дипольный момент и по значениям зарядов атомов кислорода были заранее определены реакционные центры. Подтверждено, что результаты, полученные на основе анализа, соответствуют с общими законами.
This article presents the quantum-chemical analysis of silicon organic substance synthesized on the basis of urea, formaldehyde and tetraethoxysilane based on the Gaussian Interface program. As a result of quantumchemical calculations, the electronic structure and energetic properties of reagents and products, including total energy, energy of formation, heat of formation, electron energy, nuclear energy, dipole moment, and the values of the charges of oxygen atoms were determined in advance of the reaction centers. It has been confirmed that the results obtained on the basis of the analysis are consistent with the general laws.
Ureaformaldehydetetraethoxysilaneelectron energynuclear energydipole moment. Барчага маълумкимолекулаларнинг кимёвий хоссалари ва реакцион қобилияти уларнинг электрон структураси ва энергетик характеристикаларига боғлиқ бўлади. Ҳозирги вақтда квант-кимёвий ҳисоблаш усуллари жадаллик билан ривожланмоқда. Натижадамолекулаларнинг геометриясини баҳолашоралиқ ва ўтиш ҳолатининг барқарорлигини ҳисоблаш мумкин. Кўпгина реакциялар учун бундай натижаларни экспериментал равишда ҳисоблашда
Содержание статьи
“Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 35
Химия и химические технологии
тушинтиришда квант кимёси яқиндан ёрдам беради ва бориши мумкин бўлган реакцияларни башорат қилишга имкон беради. Замонавий квант кимёсининг асоси Шредингер тенгламаси бўлиб, одатда стatsiонар ҳолатлар учун адибатик жараёнда ечилади. Квант кимёси усулларини қўллаш натижасида электрон ҳолатларнинг зичлиги, электрон зичлигининг тарқалиши, мумкин бўлган реакция юзалари ва турли хил спектроскопик миқдорларнинг ҳисоб-китоблари тўғрисида маълумотлар олинади. Ҳозирги вақтда квант кимёси усуллари молекулаларнинг электрон тузилишини ўрганиш учун арзон, қулай ва универсал усуллардир. Шунга қарамай, моддаларни ўрганиш учун анъанавий экспериментал усуллардан бутунлай воз кечиб бўлмайди [3, 4]. Ҳар қандай реакцияларда молекуланинг фаоллиги, асосан, унинг тузилиши ва энергия хусусиятларига боғлиқ. Ҳисоблашнинг квант-кимёвий усуллари ривожланиши билан кимёгарлар экспериментал ишларни режалаштириш ва маҳсулотларнинг мақсадли синтезини амалга ошириш ва белгиланган хоссали моддалар олиш имконига эга бўлишди. Юқоридагилардан келиб чиқиб, илмий тадқиқот ишида ишлатилган ва баъзи оралиқ моддаларни электрон тузилиши ўрганилди, квант-кимёвий ҳисоблашлари олиб борилди [5, 6]. Дастлабки моддалар мочивина, формальдегид ва тетраэтоксисилан(ТЭОС)нинг РМЗ ва АМ1 ярим эмпирик усуллари ёрдамида олинган фазовий геометрияси ва электрон тузилиши тўғрисида олинган натижалар келтирилди (1, 2, 3 - расмлар).
1-расм. Мочевина молекуласидаги зарядларнинг тақсимланиши
2-расм. Формальдегид молекуласининг электрон тақсимоти
“Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №2/2025 36
Кимё ва кимёвий технологиялар
б 3-расм. a,б-тетраэтоксисилан молекуласида энергия ва электрон тақсимланиши
а
Ўрганилган молекулаларда зарядларнинг атомларда тақсимланиши шуни кўрсатадики, бошланғич моддалар молекулаларининг манфий ва мусбат заряди тақсимоти асосида уларнинг реакцион қобилияти юқори ва турли хил бирикмалар билан реакцияга киришади. Карбамиднинг формальдегид билан ҳосил қилган монометилол ҳосиласига тетраэтоксисилан бирикиши биз ўтказган тажрибаларда оралиқ ҳолат ҳисобланишини эътиборга олган ҳолда электрон тузилиши ва заряд тақсимланиши ўрганилди (4 - расм).
4-расм. Монометилолмочевинанинг тетраэтоксисилан билан ҳосил қилган оралиқ ҳолат электрон заряд тақсимоти Органосиликон моддалар синтези учун танланган моддаларни квант-кимёвий ҳисоблашлари ўрганилди ва олинган натижалар қуйидаги 1-жадвалда келтирилди. Танланган молекулаларнинг электрон тузилиши ва энергетик хоссалари (умумий энергияси, ҳосил бўлиш энергияси, ҳосил бўлиш иссиқлиги, электрон энергияси, ядро энергияси, дипол моменти, кислород атомининг заряди) ва улардаги реакцион марказ олдидан аниқлаш имконини беради [7].
“Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 37
Химия и химические технологии
1 - жадвал Қўлланилган бирикмаларнинг квант-кимёвий ҳисоблашлари Бирикмалар
Дипол моменти (Д)
Ҳосил бўлиш иссиқлиги,
Кислород атомининг заряди
Электрон энергияси, эВ
Ядро энергияси, ккал/мол
Умумий энергияси ккал/мол
Ҳосил бўлиш энергияси
Бошланғич моддалар Мочевина -18418 -705 -41,04 -54689 36270 4,071 0,1017 Формальдегид -10209 -368 -34 -19246 9037 2,164 0,06 ТЭОС -57886 -3082 -326 -338530 280644 2,678 0,08734 Синтез қилинган оралиқ бирикмалар Оралиқ ҳолат -72148 -3402 -361 -444066 371918 0,4244 Таҳлил қилинган умумий энергияси, ҳосил бўлиш энергияси, ҳосил бўлиш иссиқлиги, электрон энергияси, ядро энергияси, дипол моменти, кислород атомининг заряди қийматлари ҳам олинган натижаларнинг умумий қонуниятларга мос эканлигидан далолат беради. Кимёвий реакцияларни режалаштиришда, айниқса, реакцияларни технологик параметрларини аниқлаш ва технологиясини ишлаб чиқишда бошланғич кимёвий моддаларни квант-кимёвий ҳисоблашларини амалга ошириш, олинган натижаларни математик моделлаштиришни амалга ошириш муҳим ҳисобланади
Литература (10)
- 1. Игнатов С.К. Квантово-химическое моделирование молекулярной структуры, физико- химических свойств и реакционной способности // Нижн. Новгород. – 2006. С. 35-37.
- 2. Рахимов Ф.Ф., Беков У.С. Квантово-химические расчёты зарядов кремниорганических соединений-как основа устойчивости промежуточного и переходного состояний // Universum: химия и биология. – 2022. – №. 5-2 (95). – С. 47-50.
- 3. Цирельсон В.Г. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела. – 2010. С. 26-28.
- 4. Бахромов Х.К., Ниязов Л.Н. Квантово-химический расчет производной салициловой кислоты с пиримидином // Universum: химия и биология. – 2020. – №. 3-2 (69). – С. 36-38.
- 5. Аминов Ф., Рахимов Ф., Ахмедов В. Гидрофобизатор на основе мочевинаформальдегида и тетраэтоксилана // Збірник наукових праць ΛΌГOΣ. – 2020. – С. 69-71.
- 6. Рахимов Ф.Ф. Технология получение поливинилетинилтриэтоксисила на основе тетраэтоксисилана // Universum: технические науки. – 2021. – №. 10-3 (91). – С. 97-100.
- 7. Niyazov L.N., G‘apurov U.U., Djunaidov X.X. P-aminobenzoy kislotasining 4-gidrooksibenzoy kislotasi bilan hosilasining termik tahlili // Kimyo va tibbiyot: nazariyadan amaliyotgacha. – 2022. – С. 181-182.
- 8. Karimov J.S., Djunaidov X.X. Salitsil kislotaning tiomachevina fragmenti saqlagan birikmalari sintezi tahlili //Kimyo va tibbiyot: nazariyadan amaliyotgacha. – 2022. – С. 183-184.
- 9. Корлюков А.А., Антипин М.Ю. Исследование строения кристаллов органических и элементоорганических соединений с помощью современных квантово-химических расчетов в рамках теории функционала плотности //Успехи химии. – 2012. – Т. 81. – №. 2. – С. 105-129.
- 10. Бабкин, В.А., Андреев, Д.С., Карпушова, С.Е., Савин, Г.А., Савина, Е.Г., Сангалов, Ю.А., & Заиков, Г.Е.. Квантово-химический расчет стирола и его производных методом AB INITIO//Успехи химии. – 2015. – Т. 62. – №. 3. – С. 95-101. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №2/2025 38