Научная тема: «МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В РАЗЛИЧНЫХ ФАЗАХ НЕКОТОРЫХ НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ»
Специальность: 02.00.13
Год: 2013
Отрасль науки: Химические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Моделирование взаимодействий, лежащих в основе процесса поглощения сероводорода аммиаком и аминами показывает, что:
    •  в газовой фазе происходит безбарьерное образование молекулярных комплексов, тогда как в водной фазе образуются молекулярные и ионные комплексы;
    •  методы c учетом электронной корреляции корректно воспроизводят ряд увеличения основности аминов в газовой и водной фазах;
    •  при использовании супермолекулярного подхода возможна реализация молекулярного и (или) ионного механизмов взаимодействия;
    •  для водных растворов промышленных алканоламинов: абсорбционная способность снижается с ростом числа алканольных заместителей, что соответствует уменьшению теплоты реакции поглощения сероводорода.
  2. Моделирование взаимодействий, лежащих в основе процесса поглощенияСО2 аммиаком и аминами показывает, что:
    •  в газовой фазе происходит образование молекулярных комплексов, тогда как в водной фазе возможно образование ионных комплексов;
    •  вероятность реализации различных направлений взаимодействия определяется температурой;
    •  в водной фазе использование различных подходов моделирования приводит к выявлению как основного карбаматного механизма (континуальная модель) и цвиттерионного (супермолекулярный подход);
    •  промышленно используемые амины, по увеличению активационного барьера абсорбции располагаются в ряд: МЭА < ДЭА < МДЭА < ТЭА.
  3. Моделирование взаимодействий, лежащих в основе выделения ацетиленаиз этан-этиленовой фракции, показывает, что:
    •  в жидкой фазе применение континуального и дискретного подхода приводит к недооценке энтальпии растворения;
    •  результаты расчета (супермолекулярный подход) воспроизводят ряд уменьшения коэффициентов селективности растворителей: N,N-диметилформамид > N-метилпирролидон > метанол > ацетон;
    •  1,3-диметил-2-имидазолидинон по результатам доэкспериментальной оценки представляется перспективным абсорбентом; экспериментально установлено, что он превосходит N-метилпирролидон по селективности.
  4. На основании компьютерного моделирования связи «структура - жидкокристаллическая активность»:
    •  сконструированы и синтезированы новые соединения азометинового ряда, содержащие дигидропирановый фрагмент, проявляющие жидкокристаллические свойства.
    •  показано, что квантово-химический анализ моно- и бимолекулярных состояний не позволяет осуществить прогнозирование жидкокристаллических свойств;
    •  выявлено, что оценка и прогнозирование типа мезофазы возможно при сочетании расчетов молекул, димеров и поступательной жесткости в них.
Список опубликованных работ
1.Просочкина Т.Р. Синтез и квантовохимические исследования жидкокристаллических производных тиазола. / Просочкина Т.Р., Мурза М.М., Сафаров М.Г., Кантор Е.А. // Химия гетероцикл. соед. – 2001. – т. 412. – №10. – с.1376–1383.

2.Просочкина Т.Р. Алгоритмический поиск мезоморфных соединений в ряду 4´-[(5,6-дигидро-4-метил-2Н-пиран-5-ил)амино]бензилиден-4-алкоксианилинов. / Просочкина Т.Р., Тюрина Л.А., Кантор Е.А., Мурза М.М., Шестакова Р.Г. // Журн. общ. хим. – 2002. – т.72. – вып. 9. – с. 1532–1534.

3.Просочкина Т.Р. Квантовохимические исследования оснований Шиффа &#8213; производных пирана. / Просочкина Т.Р., Мурза М.М., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 1999. – т. 6 . – № 1. – с. 18–21.

4.Просочкина Т.Р. Квантовохимический анализ влияния пространственного строения оснований Шиффа &#8213; производных пирана &#8213; на жидкокристаллические свойства. / Просоч-кина Т.Р., Мурза М.М., Шестакова Р.А., Нуриева Г.Ю., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2000. – т. 7 . – № 5. – с. 26–28.

5.Мурза М.М. Новые жидкокристаллические соединения, производные пирана. / Мурза М.М., Хлесткина (Просочкина) Т.Р., Сафаров М.Г. // Журн. орг. хим. – 1991. – т.27. – вып. 5. – с. 1046-1047.

6.Просочкина Т.Р. Квантово-химический анализ пространственного строения 3,6-бифенил-1,2,4,5 тетразина и 2,5-бифенилпиразина. / Просочкина Т.Р., Шестакова Р.Г., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2003. – т. 10 . – № 1. – с. 71–72.

7.Токарь М.С. Исследование структурных и энергетических характеристик молекулярного комплекса NH3•H2S. / Токарь М.С., Артемьева Е.Л., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2003. – т. 10 . – № 1. – с. 81–82.

8.Просочкина Т.Р. Квантово-химическое исследование поверхности потенциальной энергии азотсодержащих гетероциклических трехкольчатых соединений. / Просочкина Т.Р., Шестакова Р.Г., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2004. – т. 11 . – № 1. – с. 68–70.

9.Токарь М.С. Исследование зависимости основных параметров молекулярных комплексов типа аммиак-сероводород от природы заместителя. / Токарь М.С., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А., Мингажева Г.В. // Башкирский химический журнал. – 2004. – т. 11 . – № 1. – с. 71–72.

10.Артемьева Е.Л. Квантово-химическое исследование взаимодействия аммиака с диоксидом углерода. / Артемьева Е.Л., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А., Матвеев Д.И. // Башкирский химический журнал. – 2004. – т. 11 . – № 1. – с. 100–102.

11.Токарь М.С. Изучение взаимодействия некоторых аминов с H2S методами квантовой химии. / Токарь М.С., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А., Мингажева Г.В. // Башкирский химический журнал. – 2005. – т. 12 . – № 1. – с. 78–79.

12.Шестакова Р.Г. Исследование влияния циклических фрагментов на мезоморфные свойства гетероциклических соединений. / Шестакова Р.Г., Просочкина Т.Р., Токунова Э.Ф., Тюрина Л.А., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2005. – т. 12 . – № 1. – с. 80–81.

13.Шестакова Р.Г. Зависимость строение – жидкокристаллическая активность в ряду азотсодержащих гетероциклических соединений. / Шестакова Р.Г., Просочкина Т.Р., Токунова Э.Ф., Тюрина Л.А., Кантор Е.А. // Журн. общ. хим. – 2006. – т.76. – вып. 4. – с. 648–653.

14.Раджаб Наджла З. Квантово-химическое моделирование кластеров NH3 • (H2O)n, образующихся в процессах очистки газов. / Раджаб Наджла З., Артемьева Е.А., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2007. – т. 14 . – № 5. – с. 15–17.

15.Артемьева Е.Л. Компьютерное моделирование молекулярных комплексов NR3• (H2O)n, образующихся в процессах очистки газов. / Артемьева Е.Л., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Вестник Башкирского Университета.– 2008. – т. 13 . – № 3(I). – с. 810–812.

16.Шестакова Р.Г. Компьютерный анализ структурирования азотсодержащих гетероциклических соединений. / Шестакова Р.Г., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Вестник Башкирского Университета.– 2008. – т. 13 . – № 3(I). – с. 823–825.

17.Шестакова Р.Г. Квантово-химический анализ строения некоторых незамещенных азотсодержащих гетероциклических соединений. / Шестакова Р.Г., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2008. – т. 15 . – № 4. – с. 19–20.

18.Шестакова Р.Г. Влияние заместителей на геометрические и энергетические параметры азотсодержащих гетероциклических соединений. / Шестакова Р.Г., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2009. – т. 16 . – № 1. – с. 10–12.

19.Шестакова Р.Г. Влияние полярности молекул азотсодержащих гетероциклических соединений на их жидкокристаллические свойства. / Шестакова Р.Г., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2009. – т. 16 . – № 3. – с. 40–42.

20.Шарипов Р.Р. Квантово-химическое моделирование молекулярных комплексов N(CH3)3&#8729;(H2O)n. / Шарипов Р.Р., Артемьева Е.Л., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2010. – т. 17 . – № 1. – с. 68–71.

21.Кичатов К.Г. Оценка адекватности квантово-химических методов расчета азотсодержащих гетероциклических соединений данным РСА. / Кичатов К.Г., Шестакова Р.Г., Просоч-кина Т.Р., Кантор О.Г., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2010. – т. 17 . – № 1. – с. 23–27.

22.Кичатов К.Г. Применимость метода HFD (Hartree-Fock + Dispersion) для оценки энергии взаимодействия на примере системы «ацетилен – N-метилпирролидон». / Кичатов К.Г., Просочкина Т.Р., Нуриева Г.Ю., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2010. – т. 17. – № 5. – с. 102–104.

23.Шамигулова З.М. Компьютерное моделирование молекулярных комплексов ацетилена и этилена с диметилсульфоксидом. / Шамигулова З.М., Кичатов К.Г., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2011. – т. 18 . – № 2. – с. 202–203.

24.Артемьева Е.Л. Исследование поглощения углекислого газа раствором моноэтанолами-на в рамках дискретной модели учета растворителя. / Артемьева Е.Л., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2011. – т. 18. – № 2. – с. 35–38.

25.Блинов М.А. Определение энтальпии растворения ацетиленовых углеводородов в N-метилпирролидоне, N,N-диметилформамиде и метаноле. / Блинов М.А., Кичатов К.Г., Просоч-кина Т.Р., Кантор Е.А. // Башкирский химический журнал. – 2011. – т. 18. – № 2. – с. 56–59.

26.Просочкина Т.Р. Компьютерное моделирование молекулярной упорядоченности 3,6-бис(4-бутилфенил)-1,2,4,5-тетразина при температурах фазовых переходов. / Просочкина Т.Р., Шестакова Р.Г., Кантор Е.А., Кичатов К.Г. // Журн. общ. хим. – 2011. – т.81. – вып. 11. – с. 1910–1916.

27.Просочкина Т.Р. Молекулярная упорядоченность 2,5-бис(4-бутилфенил)пиразина при температурах фазовых переходов – компьютерный анализ. / Просочкина Т.Р., Шестакова Р.Г., Кантор Е.А., Кичатов К.Г. // Жидкие кристаллы и их практическое использование. – 2012. – вып. 1 (39). – с. 73–81.

28.Просочкина Т.Р. Анализ молекулярной упорядоченности 2,5-бис(4-бутилфенил)пиримидина при температурах фазовых переходов. / Просочкина Т.Р., Шестакова Р.Г., Кантор Е.А., Кичатов К.Г. // Жидкие кристаллы и их практическое использование. -2012. - вып. 2 (40). - с. 60-67.

29.Просочкина Т.Р. Компьютерное моделирование взаимодействий в системе NH3 - CO2 - H2O. / Просочкина Т.Р., Артемьева Е.Л., Кантор Е.А. // Журн. общ. хим. - 2013. - т.83. -вып. 1. - с. 13-17.

30.Свидетельство о государственной регистрации базы данных «Структурные характеристики для молекулярного конструирования азотсодержащих гетероциклических соединений с жидкокристаллической активностью» № 2010620409 / Шестакова Р.Г., Просочкина Т.Р., Токуно-ва Э.Ф., Кантор Е.А., Кичатов К.Г. - Б. Программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем № 4(75). - 2010. - с. 552.

31.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010615975. «QChemistry Utility». / Кичатов К.Г., Просочкина Т.Р., Токунова Э.Ф., Кантор Е.А., Шестакова Р.Г - Б. Программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем № 4(75). -2010. - с. 416.

32.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010615974 «RegressionAdequacy Checker 1.0». / Кичатов К.Г., Просочкина Т.Р., Токунова Э.Ф., Кантор Е.А., Шестакова Р.Г. - Б. Программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем № 4(75). - 2010. - с. 416.

33.Просочкина Т.Р. Компьютерное моделирование жидких кристаллов. / Просочкина Т.Р., Шестакова Р.Г., Кантор Е.А. //Физика молекул и кристаллов: Cб. статей. - Уфа: Институт физики молекул и кристаллов УН Ц РАН. - 2009. - с. 175-184.

34.Просочкина Т.Р. Квантовохимическое исследование орбитальной структуры оснований Шиффа, содержащих дигидропирановый фрагмент. / Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Материалы Второго Международного симпозиума «Наука и технология углеводородных дисперсных систем», научные труды, т. I. Государственное издательство научно-технической литературы «Реактив». - 2-5 октября 2000.– с.29-30.

35.Токарь М.С. Геометрические и энергетические параметры молекулярного комплекса НОСН2NH2-H2S. / Токарь М.С, Ласточкин В.В., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Материалы IV Всероссийской научной Internet-конференции «Компьютерное и математическое моделирование в естественных и технических науках». Издательство «Тамбовского государственного университета им. Г.Р. Державина». - Тамбов. - апрель-май 2002г. - с.52.

36.Тарасов Д.А. Квантово-химический расчет геометрических параметров 4-гидрокси-2,5-бифенилпиримидина. / Тарасов Д.А., Шестакова Р.Г., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Материалы I Всероссийской научной INTERNET-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и механики многофазных систем». Государственное издательство научно-технической литературы «Реактив». - Уфа. - 25-27 декабря 2002г. - с. 100.

37.Шестакова Р.Г. Конформационный анализ 3,6-бифенил-1,2,4,5-тетразина квантово-химическим методом STO-3G. / Шестакова Р.Г., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А., Иткин В.В. // Материалы конференции «Информационно-вычислительные технологии в решении фундаментальных научных проблем и прикладных задач химии, биологии, фармацевтики и медицины». Секция 5. Москва 2003.- с.37. http://www.ivtn.ru/2-session/enter/

38.Токарь М.С. Геометрические и энергетические параметры молекулярного комплекса H2SNH(С2Н5ОН)2. / Токарь М.С, Просочкина Т.Р., Кантор Е.А., Тарасов Д.А. // Материалы конференции «Информационно-вычислительные технологии в решении фундаментальных научных проблем и прикладных задач химии, биологии, фармацевтики и медицины». Секция 2. Москва 2003.- с. 12. http://www.ivtn.ru/2-session/enter/

39.Артемьева Е.Л. Энергетический профиль маршрута реакции взаимодействия аммиака с углекислым газом. / Артемьева Е.Л., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А., Матвеев Д.И. // Материалы II Всероссийской научной INTERNET-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и механики многофазных систем». Государственное издательство научно-технической литературы «Реактив».- Уфа.- 15-30 декабря 2003г.- с. 150.

40.Артемьева Е.Л. Исследование маршрута взаимодействий H3N с HOOCH2N в водном растворителе. / Артемьева Е.Л., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А., Денисенко Е.Н. // Материалы III Всероссийской научной Internet-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и механики многофазных систем». (http:\www.conf.rusoil.net).– Уфа.– 15-31 декабря 2005г.– с.38.

41.Артемьева Е.Л. Исследование маршрута взаимодействия СО2 с Н2О в газовой фазе и водной фазе. / Артемьева Е.Л., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А.,. Шарафутдинова Д.В. // Материалы III Всероссийской научной конференции «Теория и практика массообменных процессов химической технологии (Марушкинские чтения): тезисы докладов».– Уфа Издательство «УГНТУ» .– 16-18 октября 2006.– с.131–132.

42.Просочкина Т.Р. Межмолекулярные взаимодействия в димерах азотсодержащих гетероциклических соединений. / Просочкина Т.Р., Шестакова Р.Г., Кантор Е.А. // Материалы XIV Симпозиума по межмолекулярному взаимодействию и конформациям молекул: тезисы докладов. Челябинский Гос. Университет, МГУ им. М.В. Ломоносова: МГУ. – Челябинск. – 15-21 июня 2008. – с.70.

43.Имашева А.А. Оценка энтальпии растворения ацетилена в N-метилпирролидоне методом компьютерного моделирования. / Имашева А.А., Гребнева А.О., Кичатов К.Г., Просочкина Т.Р. // Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук: Материалы Межд. научно-техн. конф., УГНТУ – Уфа. – изд-во УГНТУ. – вып. 5. – 2010. – с. 187–189.

44.Кичатов К.Г. Расчет координационного числа в системе «ацетилен - диметилсуль-фоксид» процесса селективной очистки этан-этиленовой фракции. / Кичатов К.Г., Просочки-на Т.Р., Кантор Е.А., Муфаздалова З.М. // Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук: Материалы Межд. научно-техн. конф., УГНТУ – Уфа. – изд-во УГНТУ. – вып. 5. – 2010. – с. 190–192.

45.Шамигулова З.М. Определение энтальпии растворения ацетилена и этилена в диме-тилсульфоксиде методом компьютерного моделирования. / Шамигулова З.М., Кичатов К.Г., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А. // Материалы IV Всероссийской научной конференции «Теория и практика массообменных процессов химической технологии (Марушкинские чтения): тезисы докладов».– Уфа: Издательство «Уфимского государственного нефтяного технического университета». – 17-20 октября 2011. – с.55-56.

46.Артемьева Е.Л. Супермолекулярный подход к моделированию поглощения углекислого газа раствором аммиака. / Артемьева Е.Л., Просочкина Т.Р., Кантор Е.А.// Материалы Международной научно-практической конференции «Современные проблемы нефтегазового комплекса Казахстана. II том»: сборник статей.- Актау: Издательство «АО КазНИПИму-найз».– 23-25 февраля 2011.– с.177-181.