ԷԹԻԼՄԵԹԻԼՍՈՒԼՖՈՆԻ ՔՎԱՆՏԱՔԻՄԻԱԿԱՆ ՀԱՇՎԱՐԿԸ GAUSSIAN 03ԾՐԱԳՐԻ ՕԳՆՈՒԹՅԱՄԲԾծումբ  պարունակող  միացությունների,  սուլֆօքսիդների  և  սուլֆոնների  ուսումնասիրությունը  մեծ  հետաքրքրություն  է  ներկայացնում՝  շնորհիվ  դրանց  յուրօրինակֆիզիկաքիմիական  հատկությունների  և  այն  հանգամանքի,  որ  դրանք  կարող  են  կիրառվել  ոչ  միայն  քիմիական,  այլև  կենսաբժշկական  զանազան  ոլորտներում։
   Դիմեթիլսուլֆոնը  հանդիսանում  է  մթնոլորտային  դիմեթիլսուլֆիդի  օքսիդացման  արդյունք։
   Ինչպես  ցույց  են  տվել  հետազոտությունները,  դիմեթիլսուլֆոնը  կարող  է  փոխազդել ջրի հետ և աջակցել մթնոլորտում աէրոզոլների առաջացմանը, որոնք ամպերի  գոյացման  հիմք  են  ծառայում  [2]։
   Դիմեթիլսուլֆոնը  ունի  նաև  կենսաբժշկականմեծ նշանակություն [6], այն օրգանիզմում տրանսպորտային մոլեկուլ է հանդիսանումէլեմենտար ծծմբի համար, և ծծմբի աղբյուր՝ ամինաթթուներ մեթիոնինի և ցիստեինիհամար։
   Դիմեթիլսուլֆոնի  կառուցվածքային  և  սպեկտրալ  հատկությունները  ուսումնասիրվել  են  զանազան  հեղինակների  կողմից  [1,  3,  4],  սակայն  գրականության  մեջլիովին բացակայում են տվյալներ հաջորդ հոմոլոգների, մասնավորապես՝ էթիլմեթիլսուլֆոնի վերաբերյալ։
  Վերջին տարիներին էթիլմեթիլսուլֆոնը լայնորեն կիրառվում էլիթիումական մարտկոցներում՝ որպես էլեկտրոլիտ [7]։
 Մեր  աշխատանքի  նպատակն  է  հաշվարկել  էթիլմեթիլսուլֆոնի  երկրաչափականև սպեկտրալ պարամետրերը Gaussian 03  ծրագրային փաթեթի օգնությամբ։
  Ստացված  արդյունքները  համեմատվել  են  դիմեթիլ-  և  դիէթիլսուլֆոնի  հատկություններիհետ։
 Փորձնական մաս։
  Էթիլմեթիլսուլֆոնի իզոլացված մոլեկուլի քվանտաքիմիականհաշվարկները  իրականացվել  են  HyperChem  և  Gaussian  03  ծրագրերի  օգնությամբ։
 HyperChem  ծրագրում  մոլեկուլի  նախնական  երկրաչափության  օպտիմիզացումըիրականացվել  է  մոլեկուլային  մեխանիկայի  MM+  և  կիսաէմպիրիկ  AM1,  PM3,  MNDOմեթոդներով։
   Կիսաէմպիրիկ  մեթոդով  օպտիմիզացված  էթիլմեթիլսուլֆոնի  Z-մատրիցան  ներմուծվել  է  Gaussian  03  ծրագիր։
   Gaussian  03  ծրագրում  օպտիմիզացումըկատարվել  է  Հարտրի-Ֆոկի  սահմանափակ  (restricted  Hartree-Fock,  RHF)  մեթոդովհետևյալ  բազիսներով`  6-31G(d),  6-311G(d),  6-311G(d,p)։
   6-31G(d)  բևեռացնողհավաքածուի  մեջ  խորքային  օրբիտալների  նկարագրման  համար  օգտագործվում  ենվեց  պարզ  գաուսյան  ֆունկցիաներ,  3  և  1  ֆունկցիաներ`  վալենտական  s-  և  pօրբիտալների համար և վեց ֆունկցիաներից կազմված հավաքածու` d-օրբիտալներիհամար։
   Բազիսային  հավաքածուների  մեծացման  հաջորդ  քայլն  է  հանդիսանում  p– ֆունկցիաների ավելացումը ջրածնի և հելիումի ատոմների համար։
  Օպտիմիզացումնիրականացնելու համար տրվել է հետևյալ հրամանը` # RHF/6-31G(d) opt։
  Opt առանցքային  բառը  նշանակում  է  օպտիմիզացման  գործողություն։
   Բացի  երկրաչափականպարամետրերի  հաշվարկից  իրականացվել  է  նաև  նշված  մոլեկուլի  տեսական  տատանողական  սպեկտրների  հաշվարկ։
   Այդ  գործողության  համար  հրամանում  ավելացվել է Freq առանցքային բառը։
  Մոլեկուլների տարածական ներկայացման համարկիրառվել է GaussView համակարգչային ծրագիրը։
 Արդյունքները  և  դրանց  քննարկումը։
   Աշխատանքի  առաջին  փուլում  իրականացվել  է  էթիլմեթիլսուլֆոնի  իզոլացված  մոլեկուլի  երկրաչափության  օպտիմիզացումը  մոլեկուլային  մեխանիկայի  MM+  և  կիսաէմպիրիկ  AM1,  PM3,  MNDO  մեթոդներով  HyperChem  ծրագրի  օգնությամբ։
   Այնուհետև  էթիլմեթիլսուլֆոնի  կայուն  կոնֆորմերի տարածական կառուցվածքը բացահայտելու համար կատարվել է մոլեկուլիկոնֆորմացիոն  անալիզ,  և  որոշվել  պոտենցիալ  էներգիայի  կախվածությունը  երկնիստ անկյունից։
  Նկ.1-ում պատկերված է էթիլմեթիլսուլֆոնի պոտենցիալ էներգիայի(հաշվարկված կիսաէմպիրիկ AM1 մեթոդով) կախվածությունը S1C5C6H13 երկնիստանկյունից։
   Ինչպես  երևում  է  գրաֆիկից`  անկայուն  կոնֆորմերներ  դիտվում  են  69   ,129   ,  250     S1C5C6H13  երկնիստ  անկյան  պարագայում,  իսկ  կայուն  կոնֆորմերներ`70  , 190  , 310   S1C5C6H13 երկնիստ անկյան դեպքում։
 Հաջորդ քայլում կատարվել է էթիլմեթիլսուլֆոնի երկրաչափական պարամետրերի հաշվարկը Հարտրի-Ֆոկի սահմանափակ մեթոդով տարբեր բազիսներով Gaussian03  ծրագրի  միջոցով։
   Նկ.  2-ում  ներկայացված  է  էթիլմեթիլսուլֆոնի  հնարավոր  ամենակայուն  կոնֆորմերի  տարածական  կառուցվածքը`  օպտիմիզացված  RHF/63111G(d,p) մեթոդով։
  Հաշվարկված երկրաչափական պարամետրերը (կապերի երկարությունները,  վալենտական  և  երկնիստ  անկյունները,  էներգիաները,  դիպոլ  մոմենտները և լիցքերը) ամփոփված են աղ. 1-ում։
 Նկար 1. Էթիլմեթիլսուլֆոնի մոլեկուլի պոտենցիալ էներգիայի կախվածությունըS1C5C6H13 երկնիստ անկյունիցՆկար 2. էթիլմեթիլսուլֆոնի տարածական կառուցվածքը` օպտիմիզացված RHF/6311G(d) մեթոդովԻնչպես  երևում  է  աղ.  1-ից,  էթիլմեթիլսուլֆոնի  մոլեկուլի  ամենակայունկոնֆորմերը(ամենացածր  էներգիայով)  դիտվում  է  RHF/6-311G(d,p)  բազիսիկիրառման  դեպքում։
   Բազիսի  ընդլայնմանը  զուգահեռ  դիտվում  է  դիպոլ  մոմենտիմեծացում,  S=O  և  S-C  կապերը  կարճանում  են,  իսկ  OSO  անկյունը  փոքրանում  է։
 Հարկ  է  նշել,  որ  դիմեթիլսուլֆոնի  մոլեկուլի  երկրաչափության  օպտիմիզացումըRHF/6-311G(d,p)  բազիսով  բավականին  լավ  վերարտադրում  է  փորձնական  [4]տվյալները,  մասնավորապես՝  դիտվում  է  S=O  կապի  երկարության  ամենաճշգրիտարժեքը։
   Այդ  պատճառով  դիմեթիլսուլֆոնի,  էթիլմեթիլսուլֆոնի  և  դիէթիլսուլֆոնիերկրաչափական  և  սպեկտրալ  պարամետրերը  համեմատելու  համար  հետագահաշվարկները իրականացվել են միայն RHF/6-311G(d,p) բազիսի օգնությամբ։
 Աղյուսակ 1.Էթիլմեթիլսուլֆոնի մոլեկուլի երկրաչափական պարամետրերը` հաշվարկված Հարտրի-Ֆոկի սահմանափակ մեթոդովE, Հարտրիμ, ԴԱղ.  2-ում  ամփոփված  են  RHF/6-311G(d,p)  բազիսով  հաշվարկված  դիմեթիլսուլֆոնի,  դիէթիլսուլֆոնի  և  էթիլմեթիլսուլֆոնի  երկրաչափական  որոշ  պարամետրերը,ինչպես  նաև  ծծմբի  և  թթվածնի  լիցքերը։
   Ինչպես  երևում  է  աղյուսակից,  դիմեթիլսուլֆոն,  էթիլմեթիլսուլֆոն,  դիէթիլսուլֆոն  շարքում,  S=O  և  S-C  կապերը  երկարումեն,  <OSO  անկյունը  փոքրանում  է,  ծծմբի  լիցքը՝  մեծանում,  իսկ  թթվածնինը`  փոքրանում։
  Դիպոլ մոմենտի արժեքը ամենամեծն է Էթիլմեթիլսուլֆոնի դեպքում։
 Բացի երկրաչափական պարամետրերից՝ RHF/6-311G(d,p)  մեթոդով հաշվարկվելեն  դիմեթիլսուլֆոնի,  դիէթիլսուլֆոնի  և  էթիլմեթիլսուլֆոնի  ԻԿ  սպեկտրները։
   Դիմեթիլսուլֆոնը  ունի  27  նորմալ  տատանում,  դիէթիլսուլֆոնը`  45,  իսկ  էթիլմեթիլսուլֆոնը` 36։
  Նկ. 3-ում ներկայացված է էթիլմեթիլսուլֆոնի տեսական ԻԿ սպեկտրը։
 Աղյուսակ 2.Դիմեթիլ-, էթիլմեթիլ- և դիէթիլսուլֆոնի մոլեկուլների երկրաչափական և սպեկտրալպարամետրերը` հաշվարկված Հարտրի-Ֆոկի սահմանափակ RHF/6-311G(d,p) մեթոդովE, Հարտրիμ, ԴդիմեթիլսուլֆոնէթիլմեթիլսուլֆոնդիէթիլսուլֆոնԼիզք S1Լիցք O2ԼիցքO3νas(S=O), սմ-1νs(S=O), սմ-1Նկար 3. Էթիլմեթիլսուլֆոնի տեսական ԻԿ սպեկտրը` հաշվարկված Հարտրի-Ֆոկիսահմանափակ RHF/6-311G(d,p) մեթոդովՀամեմատելով  դիմեթիլսուլֆոնի,  էթիլմեթիլսուլֆոնի  և  դիէթիլսուլֆոնի  ԻԿ  հաճախությունները (աղ. 2)՝ ակնհայտ է դառնում, որ S=O խմբի վալենտական անտիսիմետրիկ  և  սիմետրիկ  տատանման  հաճախությունները  էթիլմեթիլսուլֆոնի  դեպքումհամեմատած դիմեթիլսուլֆոնի 13 սմ-1-ով (8 սմ-1-ով), տեղաշարժվում են դեպի ցածրհաճախության տիրույթ` պայմանավորված S=O կապերի ավելի բևեռային բնույթով։
 Գրականությունpairs  and  solvation  of  Li+  ion  in  sulfones։
   phase  diagrams,  conductivity,  Raman  Spectra,  andԱշոտ ՄխիթարյանԷԹԻԼՄԵԹԻԼՍՈՒԼՖՈՆԻ ՔՎԱՆՏԱՔԻՄԻԱԿԱՆ ՀԱՇՎԱՐԿԸ GAUSSIAN 03 ԾՐԱԳՐԻ ՕԳՆՈՒԹՅԱՄԲԲանալի բառեր` էթիլմեթիլսուլֆոն, քվանտաքիմիական հաշվարկ, Հարտրի-Ֆոկի մեթոդ։

Gaussian  03  քվանտաքիմիական  ծրագրի  օգնությամբ  ուսումնասիրվել  է  էթիլմեթիլսուլֆոնի պոտենցիալ էներգիայի կախվածությունը SCCH երկնիստ անկյունից։
  Էթիլմեթիլսուլֆոնի  ամենակայուն  կոնֆորմերի  երկրաչափական  պարամետրերի  և  տատանողական  հաճախությունների  հաշվարկը  կատարվել  է  Հարտրի-Ֆոկի  սահմանափակ  մեթոդով`  RHF/6-311G(d,p)  բազիսով։
  Ցույց է տրվել, որ S=O խմբի վալենտական տատանման հաճախությունները էթիլմեթիլսուլֆոնի  դեպքում,  համեմատած  դիմեթիլսուլֆոնի,  տեղաշարժվում  են  դեպի  ցածր  հաճախության տիրույթ` պայմանավորված S=O կապերի ավելի բևեռային բնույթով։
