Электронное строение молекулы N1,N5-ди-F-бензилиденнафтолин -1,5-диамин

Цель работы
Исследование электронной структуры и спектра молекулы N1,N5-ди-F-бензилиденнафтолин-1,5-диамин.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
Построить геометрическую модель молекулы N1,N5-ди-F-бензилиденнафтолин-1,5-диамины..
Рассчитать электронное строение и
спектральные характеристики молекулы N1,N5-ди-F-бензилиденнафтолин-1,5-диамины, неэмпирическими методами квантовой химии.

Актуальность темы
Исследуемая молекула относится к азометинам нафталинового ряда. Азометины применяются в электронике для создания жидкокристаллических мониторов, датчиков и индикаторов, используются в качестве красителей, люминофоров, стабилизаторов полимеров. Также азометины обладают широким диапазоном биологической активности, на их основе разработаны эффективные антидепрессанты, антиконвульсанты, антимикробные, снотворные, психотропные, нематоцидные, противоопухолевые и другие медицинские препараты. Высокая биологическая активность и близость их строения к некоторым природным соединениям делает чрезвычайно перспективным их применение в качестве средств защиты растений. Поэтому изучение такой молекулы является актуальной темой.

Методы решения задач
Для выполнения задач, были использованы неэмпирические методы квантовой химии. Расчёты проводились в квантово-химическом пакете GAMESS. Построение геометрических структур проводилось в пакете HyperChem(демоверсия).
Расчёт равновесной геометрии и электронного строения молекул проводился методом B3LYP в базисе 6-31G++.
Расчёт спектральных характеристик молекул проводился методом TD-DFT в базисе 6-31G++.
(B3LYP)-метод теории функционала плотности с обменно-корреляционным функционалом.
(TD-DFT)-метод нестационарной теории функционала плотности.
(6-31G++)- валентно расщепленный базис с поляризационными орбиталями.

Исследования электронного строения и спектральных характеристик молекулы N1,N5-ди-F-бензилиденнафтолин-1,5-диамин в рамках теории
функционала плотности
Рисунок 1. Равновесная геометрическая структура молекулы N1,N5-ди-F-бензилиденнафтолин-1,5-диамин.

Полученны значения энергии верхней занятой молекулярной орбитали (EВЗМО) и нижней вакантной молекулярной орбитали (EНВМО):
EВЗМО = -1,837 (эВ),
EНВМО = -2,035 (эВ).
Построена диаграмма распределения Малликеновских зарядов для атомов.
Рисунок 2. Диаграмма распределения Малликеновских зарядов (эВ) для атомов молекулы N1,N5-ди-F-бензилиденнафтолин-1,5-диамин.

Построена диаграмма зависимости дипольного момента перехода от длины волны исследуемой молекулы
Рисунок 4. Диаграмма зависимости дипольного момента перехода от длины волны молекулы N1,N5-ди-F-бензилиденнафтолин-1,5-диамин.

Построена диаграмма зависимости лямбда-параметра от длины волны исследуемой молекулы.
Рисунок 5. Диаграмма зависимости лямбда-параметра от длины волны молекулы N1,N5-ди-F-бензилиденнафтолин-1,5-диамин.