Введение

Нитрогуанидин и его производные представляют большой практический интерес как энергоемкие вещества и находят применение в качестве компонентов порохов, твердых ракетных топлив и взрывчатых составов. Поэтому изучение термодинамических свойств нитрогуанидина и родственных ему соединений и установление закономерностей, связывающих эти свойства со строением нитрогуанидина, является актуальной задачей.

Кроме того, определение молекулярной структуры нитрогуанидинов представляет особый интерес для структурной химии из-за специфического ароматического строения подобных соединений (так называемая Y -ароматичность). Накопление структурных данных помогает установить количественные закономерности «структура - свойство» и сделать прогноз новых гипотетических энергоемких нитриминных структур с требуемым комплексом характеристик и др.

Как известно, молекулярное строение соединения можно изучать опираясь либо на классическую теорию химического строения, либо на квантовую.

Классическая теория химического строения позволяет сказать, пусть только на основе феноменологических построений, какова может быть структура химического соединения, каковы особенности структуры и свойств рассматриваемого соединения сравнительно с другими соединениями, каков должен быть набор химических и физико-химических свойств, присущий этому соединению. Однако иногда необходима более детальная информация о строении вещества, которую не может предоставить классическая теория, например, свойства возбужденных состояний и др. Квантовая теория, благодаря быстрому развитию вычислительной техники и разработке новых квантово-химических методов, дает возможность рассчитывать равновесные межъядерные расстояния, валентные и двугранные углы, оценивать высоту барьеров внутреннего вращения, энергии образования и диссоциации, энергии активации, сечения и константы скорости простейших химических реакций и др. [1].

Итак, целью курсовой работы является квантово-химический расчет термодинамических данных при полной оптимизации геометрии и оценка количественного содержания наиболее стабильных таутомерных форм нитрогуанидина при стандартных условиях в газовой фазе с помощью программы GAUSSIAN-03 [2]. Кроме того, в работе рассмотрены методы и результаты ранее выполненных исследований в данном направлении [3 и др.].