Введение
ГЛАВА 1. Галогенные связи в условиях множественных нековалентных взаимодействий: обзор литературы 11
1.1 Определение галогенной связи и ее признаки 11
1.2 Методы и подходы, применяемые для идентификации галогенных связей 15
1.3 Молекулярный электростатический потенциал и функции, выявляющие способность
галогенов к формированию галогенной связи 23
1.4. Проблемы учета переноса заряда в комплексах малых молекул с галогенными связями 29
1.5 Галогенная связь в сочетании с другими видами нековалентных взаимодействий 34
1.6 Особенности идентификации бифуркатных галогенных связей с множественными
взаимодействиями галогена 41
Общие выводы по ГЛАВЕ 1 46
ГЛАВА 2. Количественная опенка энергии галогенных связей йода на основе локальных свойств электронной плотности 49
2.1 Успехи и проблемы использования локальных свойств электронной плотности в оценке энергии нековалентных взаимодействий 49
2.2 Роль функционалов и базисных наборов в описании геометрических и энергетических характеристик галогенных связей
2.2.1 Расчетная часть 58
2.2.2 Выбор методов моделирования геометрических характеристик в молекулярных комплексах галогенов 59
2.2.3 Базисные наборы для моделирования геометрических, квантово-топологических и спектральных характеристик в кристалле йода
2.3 Параметризация линейных зависимостей, описывающих энергии галогенных связей на основе топологических характеристик электронной плотности 66
2.4 Оценка энергий связей йода в широком диапазоне І-І/Г I взаимодействий 71
Общие выводы по ГЛАВЕ 2 76
ГЛАВА 3. Концепция взаимодействующих атомов в описании энергетических характеристик галогенных связей 77
3.1. Сравнительная характеристика современных схем разложения полной энергии взаимодействия на составляющие компоненты з
3.2. Стабилизирующие и дестабилизирующие внутримолекулярные взаимодействия галогенов в
производных тринитрометанов с позиций IQА 84
3.2.1 Расчетная часть 84
3.2.2 Обсуждение результатов 85
3.3. Свойства бифуркатных галогенных связей с позиций IQA 90
3.3.1 Расчетная часть 90
3.3.2 Обсуждение результатов 91
Общие выводы по ГЛАВЕ 3 98
ГЛАВА 4. Нелокальные вклады галогенов в электронную плотность нековалентных взаимодействий 99
4.1. Функция атомного влияния как инструмент оценки нелокальных вкладов атомов в электронную плотность 99
4.2 Применение функции влияния для описания нековалентных взаимодействий в галогентринитрометанах 104
4.2.1 Расчетная часть 104
4.2.2 Обсуждение результатов 105
4.3. Делокализация электронной плотности и функция влияния для галогенных связей замещенных пиридинов с йодом 108
4.3.1 Расчетная часть 108
4.3.2 Обсуждение результатов 109
4.4 Информативность функции влияния в отношении бифуркатных галогенных связей 119
4.4.1 Расчетная часть 119
4.4.2 Обсуждение результатов 119
Общие выводы по ГЛАВЕ 4 125
ГЛАВА 5. Новые признаки и дескрипторы прочности галогенных связей в молекулярных комплексах галогенов 127
5.1 Галогенные связи йода в комплексах серусодержащих N-гетероциклов в условиях множественных невалентных взаимодействий 127
5.1.1 Расчетная часть 130
5.1.2 Функция локализации электронов и электростатический потенциал в комплексах серусодержащих N-гетероциклов с йодом 133
5.1.3 Суперпозиция градиентных полей электронной плотности и электростатического потенциала как инструмент исследования свойств галогенных связей 137
5.2 Атомная дипольная поляризация в молекулярных комплексах с ординарными и множественными галогенными связями 141
5.2.1 Теоретическая и расчетная часть 141
5.2.2 Обсуждение результатов 143
5.2.2 Дескрипторы прочности комплексов серусодержащих N-гетероциклов с йодом на основе
атомной дипольной поляризации 147
Общие выводы по ГЛАВЕ 5 150
ГЛАВА 6. Нековалентные взаимодействия галогенов в молекулах и кристаллах галогенпроизводных тринитрометанов 152
6.1 Расчетная часть 153
6.2 Обсуждение результатов
6.2.1 Сравнение подходов QTAIM и NCI в описании внутримолекулярных нековалентных взаимодействий в галогентринитрометанах 155
6.2.2 Димерная структурная модель в описании межмолекулярных взаимодействий хлортринитрометана 167
6.2.3 Индикация типичной галогенной связи в кристалле хлортринитрометана среди множества ван-дер-ваальсовых взаимодействий 173
Общие выводы по ГЛАВЕ 6 177
ГЛАВА 7. Олигоиодиды органических гетероциклов как системы с широким спектром нековлентных взаимодействий йода 178
7.1 Обзор современных представлений о разнообразии образуемых йодом взаимодействий 178 7.1.1 Галогенные связи йода в кристаллах халькогеназино(оло)хинолиниевых моно-, три- и олигоиодидов 183
7.2 Расчетная часть 185
7.3 Обсуждение результатов
7.3.1 Иодозамещенные халькогеназино(оло)хинолиниевые катионы как акцепторы галогенной связи 187
7.3.2 Структурообразующая анизотропия электростатических взаимодействий во фрагментах олигоиодидов с галогенными связями 195
7.3.3 Электростатический потенциал вокруг иод ид-анионов в кристаллическом окружении как индикатор галогенных связей 205
Общие выводы по ГЛАВЕ 7 211
Заключение 213
Список сокращений и условных обозначений 215
Список литературы
