Анотація до роботи:

Шубіна Т.Є. Квантово-хімічне дослідження механізмів реакцій алканів з електрофілами. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 – органічна хімія. – Інститут органічної хімії НАН України, Київ, 2003.

З метою дослідження механізмів реакцій алканів з електрофілами було проведене комп’ютерне моделювання неемпіричними розрахунковими методами (BLYP, B3LYP, ВH&HLYP, МР2 у базисах 6-31G*, 6-31G**, 6-311+G**) механізмів реакцій С–Н та С–С зв’язків насичених вуглеводнів з електрофілами різної природи – від сильних заряджених окисників (позитововані галогени) і неокисників (карбокатіони), до незаряджених (метал-оксо реагенти). Був проведений структурний аналіз катіон-радикалів, які утворюються при іонізації ряду каркасних вуглеводнів (адамантан та його алкілпохідні, протоадамантан). Оцінені можливі шляхи перетворення вуглеводневих катіон-радикалів (конкурентні С–Н та С–С фрагментації), як в газовому, так і в конденсованому середовищах. В реакціях С–Н зв’язків алканів з карбокатіонами і позитивованими галогенами були локалізовані ключові мінімуми і перехідні структури, оцінені роль переносу електрона в цих перетвореннях, значення бар’єрів, порядків реакцій та кінетичних ізотопних ефектів. Виявилось, що перехідні структури мають лінійні геометрії, значний перенос заряду з вуглеводню на електрофіл (Н-зв’язаний електронний перенос). З незарядженими електрофілами (метал-оксо реагенти) реалізується аналогічний механізм.

Отримані дані значно доповнюють уявлення про механізми реакцій алканів і можуть бути використані для оптимізації умов препаративної функціоналізації насичених вуглеводнів електрофільними реагентами (галогенування, нітроксилювання, окиснення).