![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Теоретическое и экспериментальное исследование строения молекул органических соединений, в том числе биоактивных молекул и молекул соединений, входящих в состав медицинских препаратов. Разработка теоретических основ описания ангармонических колебаний многоатомных молекул. Развитие новых методов квантовой механики – молекулярной механики (молекулярного моделирования) и их применение для анализа свойств биомолекулярных систем и наноматериалов. Развитие теоретических методов описания переноса энергии и заряда в мультихромофорных ансамблях. Развитие новых методов расчета вероятностей переходов в электронных спектрах, в том числе на основе пропагаторной техники. Создание соответствующего программного обеспечения. Разработка новых подходов к расчету поверхностей потенциальной энергии взаимодействия катионов переходных металлов с атомами благородных газов и молекулой водорода. Анализ фазовых переходов в атомных и молекулярных кластерах. Определение взаимно согласованных значений энтальпий образования ряда азоторганических соединений.
Theoretical and experimental study of the structure of molecules of organic compounds, including biological active molecules and molecules of pharmaceutical compounds. Development of the theoretical basis for the description of the anharmonic vibrations of polyatomic molecules. The development of new methods of quantum mechanics, molecular mechanics and molecular modeling and their application for the analysis of the properties of biomolecular systems and nanomaterials. Development of theoretical methods for the description of energy and charge transfer in multichromophore ensembles. Development of new methods for calculating the transition probabilities in electronic spectra, including those based on propagation techniques. Creation of appropriate software. Development of new approaches to calculating the surfaces of potential energy of interaction of transition metal cations with noble gas atoms and a hydrogen molecule. Analysis of phase transitions in atomic and molecular clusters. Determination of mutually agreed values of the enthalpies of formation of a number of organic nitrogen compounds.
В результате проведения работ по госбюджетной теме ожидается получение следующих результатов: 1. Развитие гибридных подходов квантовой и классической механики для описания состояния и динамики белковых структур с учетом влияния окружения и их применение для моделирования ряда процессов, играющих важную роль в жизнедеятельности человека. 2. Разработка новых методов и их программная реализация прецизионного исследования малоатомных систем, основанных на подходах, явно учитывающих электронную корреляцию и пропагаторных техниках. 3. Расчет и публикация термов двухатомных молекул, востребованных в области астрофизических и атмосферных исследований. 4. Строение и свойства ряда кластерных систем, отвечающих как конденсированной, так и кристаллической фазы.
В состав коллектива, выполняющего работы по госбюджетной теме, входят сотрудники 4 профильных лабораторий химического факультета: квантовой химии, квантовой фотодинамики, молекулярной спектроскопии и молекулярных пучков. Большую часть поставленных задач можно отнести к разработке и применению программных комплексов для решения различных проблем молекулярного моделирования, и в данном направлении на протяжении более 20 лет успешно решаются задачи как минимум в трех из вышеперечисленных лабораторий в которых создано и успешно эксплуатируется оригинальное программное обеспечение для решения электронной, ядерной колебательной и ядерной вращательных задач. Также на химическом факультете в распоряжении этих групп находится несколько высокопроизводительных вычислительных комплексов, а для проведения очень вычислительно затратных расчетов используются вычислительные мощности НИВЦ МГУ — суперкомпьютеры «Ломоносов-1» и «Ломоносов-2»; участники коллектива неоднократно докладывали свои результаты на профильных семинарах НИВЦ. Коллектив исполнителей состоит как из опытных специалистов, так и молодых участников.
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. | Строение и динамика атомно-молекулярных систем, этап 2021 г |
Результаты этапа: В результате проведенных исследований получены следующие основные результаты. Для белка rsEGFP2 методами квантовой химии и комбинированным методом квантовой механики / молекулярной механики показано, что и флуоресцентное, и неактивное состояния белка rsEGFP2 характеризуются совокупностью структур с близкими энергиями в пределах 2-3 ккал/моль. Разработаны новые, наиболее точные спектральные модели, используемые для диагностики высоко нагретых газов, основанные на комбинированном использовании результатов квантово-химических расчетов и спектроскопических экспериментальных данных в рамках оптимизационной процедуры с учетов внутримолекулярных взаимодействий. Синтезирован образец циклобутанкарбальдегида и измерен его электронно-колебательный спектр поглощения в газовой фазе при комнатной температуре в кювете с оптическим ходом до 100 м, а также проведены расчеты методами квантовой химии для его интерпретации. Проведены расчёты для замещенных тетратиофульваленов, в которых моделируются константы скорости неадиабатических переходов между электронными состояниями, а именно, переходов между возбужденными состояниями и их релаксацией в основное электронное состояние. Эти расчеты основаны не только на использовании стандартных квантово-химических пакетов, но также проводятся с модифированными кодами исходных программ. Проведено моделирование адсорбции C8H17O, на наночастицах, содержащих атомы серебра и золота и показано, что атом серебра, входящий в состав кластера, более активный, чем золото в рассмотренных нейтральных биметаллических кластерах. Послойное упорядочение металлов в биметаллическом кластере способствует адсорбции спирта, в отличие от организации кластеров со случайным распределением металлов. Показано, что высокая устойчивость семихинонового радикала спиновой ловушки тайрон, позволяющая использовать эту ловушку в качестве индикатора образования активных форм кислорода, обусловлена высоким отрицательным зарядом этого радикала в воде, а экспериментально наблюдаемые изменения спектров ЭПР этих радикалов в морской воде объяснены образованием ионных пар с ионами магния. Достигнут значительный прогресс в новой теоретической области моделирования сложных колебательно-вращательных спектров – ресуммирование расходящихся рядов теории возмущений Релея-Шредингера. Получены новые результаты по механизмам работы фотоактивируемых ферментов, включая циклизацию аденозинтрифоасфата бактериальной аденилатциклазой и ферментативное фотодекарбоксилирование жирных кислот с образованием длинноцепочечных углеводородов. | ||
2 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Строение и динамика атомно-молекулярных систем, этап 2022 г |
Результаты этапа: | ||
3 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Строение и динамика атомно-молекулярных систем, этап 2023 г |
Результаты этапа: | ||
4 | 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Строение и динамика атомно-молекулярных систем, этап 2024 г |
Результаты этапа: | ||
5 | 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. | Строение и динамика атомно-молекулярных систем, этап 2025 г |
Результаты этапа: | ||
6 | 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. | Строение и динамика атомно-молекулярных систем, этап 2026 г |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".