КВАНТОВО-ХІМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ІЧ АБСОРБЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕЯКИХ СТРУКТУРНИХ ФРАГМЕНТІВ МАКРОМОЛЕКУЛ ЛІГНІНУ

Abstract

За допомогою ab initio методів квантової хімії проведено детальне теоретичне дослідження олігомерних продуктів, що відтворюють особливості будови типових структурних фрагментів макромолекул лігніну. Структурування окремих ділянок здійснено на основі транс-коніферилового спирту як базового прототипу з його подальшою димеризацією та одержанням трьох пар ізомерних сполук із різними типами зв’язувань. Їх ранжування за рівнем відносної термодинамічної стабільності показало, що найбільш стійкими є форми (a-O-4), (b-b) та (5-5), тоді як структури (b-O-4), (b-5) та (4-O-5) виявилися дещо менш стабільними. У процесі обґрунтування спектральних характеристик цих систем із розрахунком коливальних частот у гармонічному наближенні значної уваги приділено ефектам внутрішньомолекулярного водневого зв’язування, що виникає за участю просторово ускладнених гідроксильних груп спиртового або фенольного типу, а також аналізу жорстколанцюгової системи пінорезинолу, що містить у своєму складі біциклічний каркасний фрагмент. Результати розрахунків добре узгоджуються з ІЧ спектральними даними, одержаними експериментальним шляхом, та можуть мати принципове значення з точки зору пошуку потенційних сполук-попередників для подальшого структурування цього нерегулярного біополімеру.