ENG
Главное меню
Главная
Новый сайт
История
Деятельность
События
Администрация
Профком
Подразделения
Образование
Научный совет РАН
Сервис
Публикации
Диссертации
Госконтракты
Контакты
Инфоресурсы
Телефоны
Пользователи
Библиотека
Картотека оборуд.
Баннеры и права

Фотогалерея
Архив файлов
Отчеты
Гранты, программы
Бухгалтерия
Авторефераты
Оборудование
Разное
Добавить файл

Архив ссылок
Институтские
Внешние
Добавить ссылку

Объявления
Свежие
Архив по датам
Архив по темам
Добавить

Форум
Новые темы
Популярные
Активные

Информация


Показать / Спрятать
October 29, 2020 23:17 MSK  
Показать / Спрятать
u Лаборатория компьютерного обеспечения химических исследований N50
Лаборатория компьютерного обеспечения химических исследований N50
Заведующий - д.х.н. Мендкович Андрей Семенович (e-mail: asmatfree.net, тел. (499) 135-8824)

Лаборатория основана в 1989 г. ее нынешним руководителем.

Области исследований
  • Развитие методов расчета электронной структуры и технологий высокопроизводительных вычислений для решения задач химии.
  • Проведение неэмпирических расчетов высокого уровня молекулярных систем и механизмов химических реакций.
  • Расчеты кинетики приэлектродных реакций.
  • Развитие технологий информационного обеспечения и профессиональных коммуникаций для химических исследований.

Основные результаты

1. Новые методы расчета электронной структуры сверхбольших биомолекул и нанообъектов Scheme 1

Разработан метод кардинального , в сотни и более раз, ускорения массовых полуэмпирических расчетов докинг-комплексов протеин-лиганд (тысячи молекул из тысяч атомов). Эффективность метода показана пробным расчетом 1783 докинг-комплексов размером более 1700 атомов. Точность предложенного метода по сравнению со стандартной диагонализацией 1.7 кДж/моль, а скорость - выше в сотни раз

Для улучшения квантовохимического описания межмолекулярных дисперсионных взаимодействий, играющих важную роль в гигантских биомолекулах, разработан метод повышения точности полуэмпирического описания поверхностей потенциальной энергии, учитывающий валентное окружение атомов, взаимодействующих при сближении молекул. На основе более 70000 эталонных высокоточных неэмпирических расчетов MP2/aug-cc-pVTZ для 514 различных типов димеров достигнуто значительное, в 2-2.5 раза, повышение точности полуэмпирических расчетов межмолекулярных взаимодействий: от 4.03 кДж/моль у стандартного метода PM3, до 1.56 кДж/моль у предложенного метода.

2. Комплексное исследование анион-радикалов и дианионов динитросоединений

Неэмпирическими многоконфигурационными методами CASSCF произведено сравнительное исследование в газовой и конденсированной фазах анион-радикала и дианиона 1,3-динитробензола. Анион-радикал в основном состоянии существует в виде двух структур, более стабильная из которых имеет несимметричное строение с неспаренным электроном, локализованном на одной из групп NO2. В отличие от анион-радикала, дианион имеет симметричное строение как в основном триплетном, так и в низшем возбужденном синглетном состояниях, волновая функция которого имеет в существенной степени бирадикальный характер.

Scheme 2

На основании результатов комплексного исследования теоретическими (квантовая-химия, численное моделирование) и электроаналитическими методами (совместно с лаб.9) установлен механизм электровосстановления динитробензолов в протонодонорных средах и определены константы скорости его ключевых стадий.

Показано, что селективность данного процесса обусловлена локализацией граничной электронной плотности в анион-радикалах промежуточных продуктов - нитронитрозобензолов - на нитрозогруппе и орбитальным контролем протонирования последних. Этим же обусловлено и наличие конкурирующей с протонированием реакции димеризации данных частиц. Предложена теоретическая модель, описывающая влияние различных факторов на конкуренцию упомянутых реакций. Установлено, что фактором, определяющим селективность процесса на стадии образования нитроанилинов, является неизвестная ранее реакция отщепления гидроксид-анионов из анион-радикалов нитрогидроксиламинов.

Scheme 3

Развитая ранее в лаборатории теория реакционной способности анион-радикалов дополнена теоретическими моделями влияния сольватации на химическое поведение этих частиц. Результаты исследования реакций анион-радикалов обобщены в монографиях:
Book 1 Book 2 Book 3

Список публикаций

  1. M.N. Mikhailov,*, A.S. Mendkovich, M.B. Kuzminsky, A.I. Rusakov,"A multiconfigurational study of anion-radical and dianion of 1,3-dinitrobenzene". Journal of Molecular Structure: THEOCHEM 847(2007) 103-106
  2. Н.А. Аникин, А.С. Мендкович, М.Б. Кузьминский, А.М. Андреев, "Метод и программа для массовых квантовохимических расчетов докинг-комплексов протеин-лиганд", Изв. АН.Сер.хим., 2008 N2, 418-420
  3. Н.А. Аникин, А.М. Андреев, М.Б. Кузьминский, А.С. Мендкович "Быстродействующий метод для массовых полуэмпирических расчетов докинг-комплексов" Изв. АН.Сер.хим., 2008 N 9, 1759-1764
  4. М. А. Сыроешкин, М. Н. Михайлов, А. С. Мендкович, А. И. Русаков, "О мультиплетности катодно генерируемых дианионов динитропроизводных бензола". Известия Академии наук. Серия химическая, 2009, N 1, 41-46
  5. Mikhail A. Syroeshkin, Ludmila V. Mikhalchenko1, Andrey S. Mendkovich, Vadim P. Gul’tyai, and Alexander I. Rusakov "Complex study of dinitrobenzenes electroreduction mechanism by electroanalytical and computational methods" Chem. Listy 103, s243 (2009)
  6. L.V. Mikhalchenko, A.S. Mendkovich, M.A. Syroeshkin, and V.P. Gultyai, "Kinetics of the 1,3-dinitrobenzene dianion protonation with 1-butyl-3-methylimidazolium cations", Mendeleev Commun., 2009, 19, p. 96-98.
  7. M.A. Syroeshkin, A.S. Mendkovich, L.V. Mikhalchenko, and V.P. Gultyai, "Self-protonation upon the electroreduction of 2- and 4-nitrophenylhydroxylamines in aprotic media", Mendeleev Commun., 2009, 19, p. 258-259.
  8. Кузьминский М.Б., "Nehalem: микроархитектура и производительность", Открытые системы, 2009, N8, с. 12-16
  9. А.С. Мендкович, М. А. Сыроешкин, М. Н. Михайлов, А. И. Русаков, "Использование индексов реакционной способности для оценки констант скорости протонирования анион-радикалов и дианионов" Известия Академии наук. Серия химическая, 2010, N 11, 2015-2017
  10. Andrey S. Mendkovich, Mikhail A. Syroeshkin, Ludmila V. Mikhalchenko, Mikhail N. Mikhailov, Alexander I. Rusakov, and Vadim P. Gul'tyai, "Integrated Study of the Dinitrobenzene Electroreduction Mechanism by Electroanalytical and Computational Methods", International Journal of Electrochemistry Volume 2011 (2011), Article ID 346043, 12 pages doi:10.4061/2011/346043
  11. Mikhail A. Syroeshkin, Ludmila V. Mikhalchenko, Marina Yu. Leonova, Andrei S. Mendkovich, Alexander I. Rusakov and Vadim P. Gultyai "ELECTROCHEMICALLY INITIATED TRANSFORMATION OF 4-NITROPHENYLHYDROXYLAMINE INTO 4,4’-DINITROAZOBENZENE." Mendeleev Commun. 2011, 21, 26-28
  12. Мендкович А.С., Сыроешкин М.А., Русаков А. И, в кн. "Высокореакционные интермедиаты" Под ред. М.П. Егорова, М.Я. Мельникова — М.: Издательство Московского университета, 2011. - ГЛАВА 2. Реакционная способность анион-радикалов органических соединений. стр. 41-66
  13. Плисс Е.М., Русаков А.И., Мендкович А.С., Сирик А.В."Эффекты сольватации в жидкофазных реакциях нейтральных и отрицательно заряженных парамагнитных частиц" – М.: Мир, 2012. – 259 с
  14. A.M. Sukhov, D.I. Sidelnikov, A.P. Platonov, M.V. Strizhov, A.A. Galtsev, "Active flows in diagnostic of troubleshooting on backbone links", Journal of High Speed Networks, V. 18, N 1, 2011, p. 69-81
  15. Н.А. Аникин , В. Л. Бугаенко, М. Б. Кузьминский, А. С. Мендкович "Метод улучшенного полуэмпирического описания межмолекулярных взаимодействий биомолекул и их фрагментов" Изв. АН, Сер. Хим., 2012, N 1 , с. 12-16
Лаборатория 50
Логин
Ник

Пароль


Потеряли пароль?

Нет своего аккаунта?
Зарегистрируйтесь!
 

Для отображения ВСЕХ разделов сайта необходимо войти под своим именем.