Termochemie polydusíkatých heterocyklických sloučenin

Abstract

Předpověď detonačních vlastností nové generace energetických materiálů s vysokým obsahem dusíku (HNEM) je založena na znalosti jejich slučovacích entalpií, které jsou sumou hodnot jednotlivých dusíkatých heterocyklických fragmentů. V diplomové práci byly získány slučovací entalpie v plynné fázi ?f H°(298,g) série azinů (počet atomů N = 2-6) a azolů (počet atomů N = 2-5) kvantově chemickými výpočty pomocí semiempirických metod (PM3), DFT výpočtů za využití isodesmických reakcí a konečně termochemických G-postupů. Získané výsledky jednotlivých metod byly vzájemně porovnány a vyhodnoceny s tím, že pro uvažované výpočty slučovacích entalpií HNEM jsou s ohledem na přesnost a časovou náročnost vhodné DFT B3LYP/cc-pVTZ výpočty isodesmických reakcí a termochemický postup T1.The prediction of detonation properties of the new generation of high-nitrogen energetic materials (HNEM) is based on knowledge of their heats of formation, which are sum of values of particular nitrogen heterocyclic fragments. The diploma thesis describes theoretical calculations of heats of formation in gas phase ?f H°(298,g) for series of azines (number of N atoms 2-6) and azoles (number of N atoms 2-5) by means of quantum chemical methods. The semiempirical methods as PM3, DFT methods utilizing isodesmic approach and finally thermochemical G-recipes were used. All calculated values of heats of formation were scrutinized and for future application to HNEM materials the DFT B3LYP/cc-pVTZ method and thermochemical recipe T1 were recommended.