Определение длины молекул насыщенных карбоновых кислот по спектрам комбинационного рассеяния света в области 800-1800 cm-1: эксперимент и квантово-химические расчеты
Кузьмин В.В.
1, Любимовский С.О.
1, Кузнецов С.М.
1,2, Московский М.Н.
2, Сагитова Е.А.
1, Новиков В.С.
11Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
2Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, Москва, Россия

Email: vkuzmin@gpikapella.ru, liubimovskii@kapella.gpi.ru, kuznetsovsm@kapella.gpi.ru, vs.novikov@kapella.gpi.ru
Поступила в редакцию: 15 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 22 января 2026 г.
Принята к печати: 3 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 7 сентября 2026 г.
Методами спектроскопии комбинационного рассеяния света и теории функционала плотности исследованы одноосновные и двухосновные насыщенные карбоновые кислоты. С помощью функционала плотности OLYP и базисного набора 4z рассчитаны спектры комбинационного рассеяния света изолированных молекул и димеров таких кислот. В спектральной области 800-1800 cm-1 выявлены три линии, частоты которых зависят от длины молекулы. Обнаружено, что основным маркером длины молекулы служит линия, соответствующая симметричной валентной моде С-С - её частота растёт с удлинением молекулы. Кроме длины, на частоту этой моды влияют массы концевых групп и наличие межмолекулярных водородных связей. Для одноосновных карбоновых кислот предложена функциональная зависимость частоты этой моды от длины молекулы. Линия с частотой 1660 cm-1, относящаяся к валентным колебаниям связей С=O, соответствует синфазным движениям в димерах. Она может служить маркером присутствия димеров молекул в жидких одноосновных карбоновых кислотах и в их водных растворах. Ключевые слова: спектроскопия комбинационного рассеяния света, теория функционала плотности, насыщенные карбоновые кислоты, длина молекулы, антифризы.
- G. Badea, G. Radu. Carboxylic Acid --- Key Role in Life Sciences (InTech, 2018). DOI: 10.5772/intechopen.68350
- А.А. Башкирцева, Н.Ю. Сладовская, О.Ю. Овчинникова, Ю.С. Ласковенкова, Е.Е. Сибгатуллин. Вестник Казанского Технологического Университета, 15 (1), 24-29 (2012)
- M. Saggu, J. Liu, A. Patel. Pharm. Res., 32, 2877-2888 (2015). DOI: 10.1007/s11095-015-1670-x
- Е.Г. Шилова, М.С. Пустобаева, А.Н. Красильникова, М.Д. Хохрякова. Медико-фармацевтический журнал " Пульс", 24 (6), 89-93 (2022). DOI: 10.26787/nydha-2686-6838-2022-24-6-89-93
- В.В. Емельянов, Е.Л. Красных. Нефтехимия, 61, 652-658 (2021). DOI: 10.31857/S0028242121050087
- S.M. Kuznetsov, M.S. Iablochnikova, E.A. Sagitova, K.A. Prokhorov, G.Yu. Nikolaeva, L.Yu. Ustynyuk, P.V. Ivchenko, A.A. Vinogradov, A.A. Vinogradov, I.E. Nifant'ev. Polymers (Basel), 12, 2153 (2020). DOI: 10.3390/polym12092153
- V.V. Kuzmin, S.M. Kuznetsov, V.S. Novikov, L.Yu. Ustynyuk, P.V. Ivchenko, G.Yu. Nikolaeva, E.A. Sagitova. Results Chem., 7, 101293 (2024). DOI: 10.1016/j.rechem.2023.101293
- G. Minoni, G. Zerbi. J. Phys. Chem., 86, 4791-4798 (1982). DOI: 10.1021/j100221a029
- G. Minoni, G. Zerbi, J.F. Rabolt. J. Chem. Phys., 81, 4782-4789 (1984). DOI: 10.1063/1.447503
- J.F. Rabolt, R. Twieg, C. Snyder. J. Chem. Phys., 76, 1646-1653 (1982). DOI: 10.1063/1.443201
- L.E. Jamieson, A. Li, K. Faulds, D. Graham. R. Soc. Open Sci., 5, 181483 (2018). DOI: 10.1098/rsos.181483
- В.С. Горелик, К.В. Глаголев, А.В. Кравцов, А.Н. Морозов, Ю.П. Куркин, К.В. Показеев. Вестник МГТУ им. Баумана, 1, 41-50 (2002). URL: https://library.bmstu.ru/Catalog/Details/596557
- V.S. Gorelik, S.S. Verjaskin, P.P. Sverbil, A.V. Chervyakov, L.I. Zlobina, O.N. Sharts. In D.L. Andrews (Ed.), Raman Spectroscopy: Light Scattering and Technology in Materials Science, Proc. SPIE, 2001: pp. 25-35 (2001). DOI: 10.1117/12.447380
- J.F. Rabolt. J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed., 17, 1457-1464 (1979). DOI: 10.1002/pol.1979.180170816
- A.M.A. da Costa, C.F.G.C. Geraldes, J.J.C. Teixeira-Dias. J. Raman Spectrosc., 13, 56-62 (1982). DOI: 10.1002/jrs.1250130111
- V.R. Thalladi, M. Nusse, R. Boese. J. Am. Chem. Soc., 122, 9227-9236 (2000). DOI: 10.1021/ja0011459
- J. Baker, P. Pulay. J. Chem. Phys., 117, 1441-1449 (2002). DOI: 10.1063/1.1485723
- S.O. Liubimovskii, V.S. Novikov, A.V. Shlyakhtin, V.V. Kuzmin, M.M. Godyaeva, S.V. Gudkov, E.A. Sagitova, L.Yu. Ustynyuk, G.Yu. Nikolaeva. Polymers (Basel), 14, 5367 (2022). DOI: 10.3390/polym14245367
- S.M. Kuznetsov, V.S. Novikov, E.A. Sagitova, L.Yu. Ustynyuk, A.A. Glikin, K.A. Prokhorov, G.Yu. Nikolaeva, P.P. Pashinin. Laser Phys., 29, 085701 (2019). DOI: 10.1088/1555-6611/ab2908
- Л.Ю. Козлова et al. Опт. и cпектр., 133, 425-436 (2025). DOI: 10.61011/OS.2025.05.60779.32-25
- D.N. Laikov, Yu.A. Ustynyuk. Russ. Chem. Bull., 54, 820-826 (2005). DOI: 10.1007/s11172-005-0329-x
- https://www.chemcraftprog.com/lite.html. (n.d.)
- V.S. Novikov, V.V. Kuzmin, S.M. Kuznetsov, M.E. Darvin, J. Lademann, E.A. Sagitova, L.Yu. Ustynyuk, K.A. Prokhorov, G.Yu. Nikolaeva. Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc., 255, 119668 (2021). DOI: 10.1016/j.saa.2021.119668
- E.A. Sagitova, P. Donfack, K.A. Prokhorov, S.M. Kuznetsov, M.A. Guseva, V.A. Gerasin, G.Yu. Nikolaeva, A. Materny. Laser Phys., 32, 084009 (2022). DOI: 10.1088/1555-6611/ac7334
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.