plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2023-7-8-9-11plasticnews-893Research ArticleСТРУКТУРА И СВОЙСТВАSTRUCTURE AND PROPERTIESИзучение взаимодействия комплексного катализатора H2O-BF3 с п-метилстиролом в толуоле стехиометрического состава 1:1:2 методом ab initioStudy of the interaction of the H2O-BF3 complex catalyst with p-methylstyrene in toluene of stoichiometric composition 1:1:2 using the ab initio methodБабкинВ. А.BabkinV. A.

Волгоградская область, г. Михайловка

Mikhailovka, Volgograd Region

АндреевД. С.AndreevD. S.

Волгоградская область, г. Михайловка

Mikhailovka, Volgograd Region

ИгнатовА. В.IgnatovA. V.

Волгоградская область, г. Михайловка

Mikhailovka, Volgograd Region

ВовкоВ. В.VovkoV. V.

Волгоград

Volgograd

ТитоваЕ. С.TitovaE. S.

Волгоград

Volgograd

titova051@rambler.ruРахимовА. И.RakhimovA. I.

Волгоград

Volgograd

АрцисМ. И.ArtsisM. I.

Москва

Moscow

ЗаиковГ. Е.ZaikovG. E.

Москва

Moscow

Себряковский филиал Волгоградского государственного технического университетаРоссияSebryakovsky Branch of Volgograd State Technical UniversityRussian FederationИнститут архитектуры и строительства Волгоградского государственного технического университетаРоссияInstitute of Architecture and Construction of Volgograd State Technical UniversityRussian FederationВолгоградский государственный технический университет; Волгоградский государственный медицинский университетРоссияVolgograd State Technical University; Volgograd State Medical University of the Ministry of Health of RussiaRussian FederationВолгоградский государственный технический университетРоссияVolgograd State Technical UniversityRussian FederationИнститут биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАНРоссияN.M. Emanuel Institute of Biochemical Physics of the Russian Academy of SciencesRussian Federation20230610202317-8911Copyright © Бабкин В.А., Андреев Д.С., Игнатов А.В., Вовко В.В., Титова Е.С., Рахимов А.И., Арцис М.И., Заиков Г.Е., 20232023Бабкин В.А., Андреев Д.С., Игнатов А.В., Вовко В.В., Титова Е.С., Рахимов А.И., Арцис М.И., Заиков Г.Е.Babkin V.A., Andreev D.S., Ignatov A.V., Vovko V.V., Titova E.S., Rakhimov A.I., Artsis M.I., Zaikov G.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/893

Впервые выполнено квантово-химическое изучение реакции протонирования мономера катионной полимеризации п-метилстирола в присутствии комплексного катализатора фторид бора – вода в толуоле стехиометрического состава 1:1:2 методом ab initio с координатой реакции RC1-H20. Показано, что величина энергии активации равна 123 кДж/моль, а тепловой эффект реакции равен 86 кДж/моль. Доказано, что взаимодействие изучаемого каталитического комплекса с п-метилстиролом в толуоле стехиометрического состава 1:1:2 представляет собой согласованный процесс.

For the first time, a quantum-chemical study of the reaction of protonation of the monomer of cationic polymerization of p-methylstyrene in the presence of a complex catalyst boron fluoride – water in toluene with a stoichiometric composition of 1:1:2 was carried out by the ab initio method with the reaction coordinate RC1-H20. I t is shown that the value of the activation energy is 123 kJ/mol, and the thermal effect of the reaction is 86 kJ/mol. It has been proved that the interaction of the studied catalytic complex with p-methylstyrene in toluene of stoichiometric composition 1:1:2 is a coordinated process.

п-метилстиролпротонированиекатализатор фторид бораэнергия активациитепловой эффект реакцииметод ab initiop-methylstyreneprotonationboron fl uoride catalystactivation energyreaction heatab initio methodReferencesБабкин В.А. Квантово-химические аспекты катионной полимеризации олефинов / В.А. Бабкин, Г.Е. Заиков, К.С. Минскер. – Уфа: Гилем, 1996. – 188 с.Бабкин В.А. Квантово-химические аспекты катионной полимеризации олефинов / В.А. Бабкин, Г.Е. Заиков, К.С. Минскер. – Уфа: Гилем, 1996. – 188 с.Расчет механизма взаимодействия комплексного катализатора HF-BF3 с n-метилстиролом в толуоле стехиометрического состава 1:1:1 методом AB INITIO/ В.A. Бабкин [и др.] // Fluorine notes. – 2021. – №2 (135). – С. 3–4.Расчет механизма взаимодействия комплексного катализатора HF-BF3 с n-метилстиролом в толуоле стехиометрического состава 1:1:1 методом AB INITIO/ В.A. Бабкин [и др.] // Fluorine notes. – 2021. – №2 (135). – С. 3–4.Изучение механизма взаимодействия комплексного катализатора хлорид алюминия - соляная кислота и n-метилстирола в толуоле / В. А. Бабкин [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. – 2020. – Т. 23, №1. – С. 9–11.Изучение механизма взаимодействия комплексного катализатора хлорид алюминия - соляная кислота и n-метилстирола в толуоле / В. А. Бабкин [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. – 2020. – Т. 23, №1. – С. 9–11.Энергия активации и тепловой эффект реакции инициирования катионной полимеризации n-метилстирола в присутствии комплексных катализаторов фторид бора - фтористый водород и фторид бора – вода в толуоле/ В. А. Бабкин [и др.] // Fluorine notes. – 2020. – №4 (131). – C. 5–6.Энергия активации и тепловой эффект реакции инициирования катионной полимеризации n-метилстирола в присутствии комплексных катализаторов фторид бора - фтористый водород и фторид бора – вода в толуоле/ В. А. Бабкин [и др.] // Fluorine notes. – 2020. – №4 (131). – C. 5–6.About the mechanism of interaction of the complex catalyst aluminum chloride - hydrochloric acid and p-methylstyrene in toluene by method ab initio [текст] / V. А. Babkin [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. – 2020. – Т. 23, №12. – С. 17–19.About the mechanism of interaction of the complex catalyst aluminum chloride - hydrochloric acid and p-methylstyrene in toluene by method ab initio [текст] / V. А. Babkin [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. – 2020. – Т. 23, №12. – С. 17–19.Механизм инициирования катионной полимеризации n-метилстирола в присутствии катализатора BF3 HF в толуоле в соотношении 1:1:3/ В. А. Бабкин [и др.] // Fluorine notes. – 2021. – №5(138). – С. 3–4.Механизм инициирования катионной полимеризации n-метилстирола в присутствии катализатора BF3 HF в толуоле в соотношении 1:1:3/ В. А. Бабкин [и др.] // Fluorine notes. – 2021. – №5(138). – С. 3–4.Энергетика реакции инициирования катионной полимеризации этилена, пропилена и изобутилена. Катализатор – аквакомплекс хлорида алюминия. Растворитель – толуол / В. А. Бабкин [и др.]. – Волгоград: ВолгГТУ. – 2021. – 156 с.Энергетика реакции инициирования катионной полимеризации этилена, пропилена и изобутилена. Катализатор – аквакомплекс хлорида алюминия. Растворитель – толуол / В. А. Бабкин [и др.]. – Волгоград: ВолгГТУ. – 2021. – 156 с.Энергетика реакции инициирования катионной полимеризации этилена и пропилена. Катализатор – хлорид алюминия – соляная кислота. Растворитель – толуол / В. А. Бабкин [и др.]. – Волгоград: ВолГУ. – 2021. – 124 с.Энергетика реакции инициирования катионной полимеризации этилена и пропилена. Катализатор – хлорид алюминия – соляная кислота. Растворитель – толуол / В. А. Бабкин [и др.]. – Волгоград: ВолГУ. – 2021. – 124 с.Применение метода ab initio для изучения взаимодействия комплексного катализатора BF3 · H2O с n-метилстиролом/ В. А. Бабкин [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. – 2019. – №12 (235). – С. 63–70.Применение метода ab initio для изучения взаимодействия комплексного катализатора BF3 · H2O с n-метилстиролом/ В. А. Бабкин [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. – 2019. – №12 (235). – С. 63–70.Изучение взаимодействия комплексного катализатора BF3·H2O с n-метилстиролом в толуоле методом ab initio / В. А. Бабкин [и др.]. // Fluorine notes. – 2020. – №2 (129). – С. 3–4.Изучение взаимодействия комплексного катализатора BF3·H2O с n-метилстиролом в толуоле методом ab initio / В. А. Бабкин [и др.]. // Fluorine notes. – 2020. – №2 (129). – С. 3–4.Цирельсон, В.Г. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела / В.Г. Цирельсон. – М.: Бином, 2010. – 496 с.Цирельсон, В.Г. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела / В.Г. Цирельсон. – М.: Бином, 2010. – 496 с.Granovsky, A.A. Firefly version 8 / A. A. Granovsky // – 2013. http://classic.chem.msu.su/gran/firefly/index.html.Granovsky, A.A. Firefly version 8 / A. A. Granovsky // – 2013. http://classic.chem.msu.su/gran/firefly/index.html.General Atomic and Molecular Electronic Structure System. / M.W. Schmidt [and others] // J. Comput. Chem. – 1993. – Vol. 14. – pp. 1347– 1363. doi:10.1002/jcc.540141112.General Atomic and Molecular Electronic Structure System. / M.W. Schmidt [and others] // J. Comput. Chem. – 1993. – Vol. 14. – pp. 1347– 1363. doi:10.1002/jcc.540141112.Bode, B.M. and Gordon, M.S. MacMolPlt: A Graphical User Interface for GAMESS // Journal of Molecular Graphics. – 1998. – Vol. 16. – pp. 133–138.Bode, B.M. and Gordon, M.S. MacMolPlt: A Graphical User Interface for GAMESS // Journal of Molecular Graphics. – 1998. – Vol. 16. – pp. 133–138.Quantum-chemical research of the interaction mechanism of the complex catalyst chloride aluminium – hydrochloric acid and p-methylstyrene in toluene by the ab initio method. / V.A. Babkin [and others] // Oxidation Communications. – 2020. – Vol. 43. – pp. 171 –176.Quantum-chemical research of the interaction mechanism of the complex catalyst chloride aluminium – hydrochloric acid and p-methylstyrene in toluene by the ab initio method. / V.A. Babkin [and others] // Oxidation Communications. – 2020. – Vol. 43. – pp. 171 –176.Quantum Chemical Calculation of Initiation Mechanism of Cationic Polymerisation of Propylene with Chloride–Aluminium Aquacomplex. / V. A. Babkin [and others] // Oxidation Communications. – 2020. – Vol. 43, №1. – pp. 24–30.Quantum Chemical Calculation of Initiation Mechanism of Cationic Polymerisation of Propylene with Chloride–Aluminium Aquacomplex. / V. A. Babkin [and others] // Oxidation Communications. – 2020. – Vol. 43, №1. – pp. 24–30.Quantum chemical investigation of the initiation mechanism of the cationic polymerisation of 4-methylpentene-1 with chloride– aluminum aquacomplex. / V. A. Babkin [and others] // Oxidation Communications. – 2019. – Vol. 42, No 3. – pp. 275 –281.Quantum chemical investigation of the initiation mechanism of the cationic polymerisation of 4-methylpentene-1 with chloride– aluminum aquacomplex. / V. A. Babkin [and others] // Oxidation Communications. – 2019. – Vol. 42, No 3. – pp. 275 –281.On the mechanism of cationic polymerisation of p-isopropylstyrene in the presence of a complex catalyst boron fluoride–water. / V. A. Babkin [and others] // Oxidation Communications. – 2019. – Vol. 42, No 1. – pp. 56–62.On the mechanism of cationic polymerisation of p-isopropylstyrene in the presence of a complex catalyst boron fluoride–water. / V. A. Babkin [and others] // Oxidation Communications. – 2019. – Vol. 42, No 1. – pp. 56–62.Babkin, V.A. About the protonation mechanism of some styrenes / V.A. Babkin [and others] // Oxidation Communications. – 2021. – Vol. 44, No4. – pp. 811–816.Babkin, V.A. About the protonation mechanism of some styrenes / V.A. Babkin [and others] // Oxidation Communications. – 2021. – Vol. 44, No4. – pp. 811–816.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.