Наиболее существенные научные результаты за 2006 год

• Проведен анализ полученных ранее термодиффузионных характеристик хлорида водорода в смесях воды с апротонными растворителями (ацетонитрил, диметилформамид, ацетон). В отличие от водно-спиртовых систем, в смесях воды с изученными апротонными растворителями вклад энтропии термодиффузионного переноса протона в величину энтропии движущегося иона существенно меньше, что, по-видимому, обусловлено снижением эффективности эстафетного механизма данного процесса и основной вклад в энтропию движущегося иона водорода вносит парциальная мольная энтропия иона. В смесях воды с ацетоном и диметилформамидом, в отличие от водных растворов ацетонитрила, увеличение содержания неводных компонентов приводит к более заметному снижению энтропии термодиффузионного переноса HCl.
• На основе собственных и литературных данных при нескольких температурах оценены структурно-термодинамические характеристики водных растворов неэлектролитов различной природы, сильноассоциированных за счет водородных связей (вторичные амиды карбоновых кислот, диолы, оксиэтилированные гликоли). В исследованных системах во всем диапазоне концентраций впервые получены: температурный коэффициент внутреннего давления, энтальпийные функции взаимодействия компонентов смесей и параметры предпочтительной сольватации на основе интегралов Кирквуда-Баффа. В рамках модельного подхода, использующего внутреннее давление в качестве меры неспецифических взаимодействий в жидкости, во всей области составов определены специфическая и неспецифическая составляющие общей энергии межмолекулярного взаимодействия.
• Установлено, что водные растворы диолов являются пространственно ассоциированными во всей области смешанных растворителей. Табулированы границы концентрационных структурных переходов в водных растворах 1,2- и 1,n-диолов. Полученные данные указывают на то, что структурно-термодинамические свойства не только индивидуальных 1,2-диолов, но и их водных растворов существенно отличаются от соответствующих характеристик рассмотренных 1,n-диолов. В первую очередь это относится к меньшей ширине водоподобной области растворов, а также появлению в середине концентрационного интервала систем вода - 1,2-диол областей с микрогетерогенным строением, возникающих в результате самоассоциации компонентов. Полученные структурно-термодинамические характеристики водных растворов этандиола указывают на большее подобие свойств его смесей параметрам растворов 1,n-диолов, у которых ОН-группы расположены на концах углеводородного остова их молекул.
• Проведены молекулярно-динамические моделирования кристаллизации расплавов кластеров NaCl. Разработаны методы структурного анализа, позволяющие определять ионы, относящиеся к жидкой и кристаллической фазе вещества. Определены кинетические характеристики нуклеации в переходном периоде. Предложены уравнения для описания процесса нуклеации, основанные на общих положениях теории вероятности.
• Проведены моделирования кристаллизации кластеров жидкой воды по методу Монте-Карло. Показано, что вода при кристаллизации микрокластеров образует метастабильный кубический лед.
• Проведены исследования методом молекулярной динамики метанола, воды и смесей метанол вода в широком интервале параметров состояния, включая сверхкритические условия. Для анализа статистики водородных связей предложен температурно-зависимый геометрически-энергетический критерий существования водородных связей. Впервые проведено исследование особенностей образования водородных связей в субкритическом метаноле на основе расчета переноса заряда с использованием данных молекулярно-динамического моделирования, расчетов методом функционала плотности и анализа натуральных орбиталей связей. Показано, что функциональный вид корреляций между топологическими и энергетическими характеристиками водородных связей и вероятностью образования водородных связей  не зависит от фазового пути, приводящего метанол, воду и смеси метанол-вода в сверхкритическое состояние. Сделан вывод о том, что изменения в структуре водородно-связанных кластеров в метаноле и воде, а также их смесях при переходе в сверхкритическое состояние происходят по универсальному механизму.
• Произведена оценка основности пирролениновых атомов азота алкилзамещенных α,α-, α,β- и β,β-дипирролилметенов, их окса- и тиа-замещенных, а также биладиена-а,с по данным ИК-спектроскопического, термогравиметрического экспериментов и молекулярной механики. Выполнены спектральные и калориметрические исследования равновесий комплексообразования в растворах алкилзамещенного дипирролилметена с ацетатами, ацетилацетонатами и валинатами Co(II) и Cu(II). Установлено, что продуктом реакции дипирролилметена с ацетатом и ацетилацетонатом кобальта образуются разнолигандные комплексы. В реакциях с валинатами всегда образуются разнолигандные комплексы ML(Val). Обнаружено, что в зависимости от природы катиона комплексообразователя и концентраций реагентов в растворе алкилзамещенного биладиена-а,с возможно образование комплексов трех различных типов: «порфириноподобного» (1:1), биядерного разнолигандного (2:1) и биядерного билигандного (2:2). На основании массива полученных результатов даны практические рекомендации по использованию ацетатов металлов в темплатном синтезе порфиринов, а также по внедрению методов экстракционно-аналитического определения ионов металлов с помощью линейных ди- и тетрапирролов.