Сохранность книги — хорошая

studies in physical and theoretical chemistry 28
CHEMICAL APPLICATIONS OF TOPOLOGY AND GRAPH THEORY
A Collection of Papers from a Symposium Held at the
University of Georgia, Athens, Georgia, USA, 18—22 April 1983
edited by
R. B. KING
Department of Chemistry, University of Georgia, Athens

ELSEVIER 1983

Пер. с англ. к-та хим. наук М. Н. Глуховцева

Формат 60x90 1/16. Бумага офсетная №1. Печать офсетная

Рассматривается применение математического аппарата для описания молекулярных структур в современной теоретической органической химии. Отражённая в книге область топологического анализа охватывает теорию молекулярных структур, стереохимию, химию полимеров, кластеров и комплексных соединений, свойства и пути превращения молекул химических соединений. Авторы статей — учёные из разных стран (США Канада, Великобритания, Югославия, Польша и др.).

Для научных работников в области квантовой, физической, неорганической химии, биохимии, химии полимеров, для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.

Предисловие редактора перевода	5
Предисловие к русскому изданию	9
Предисловие	10

ТОПОЛОГИЯ КОНЕЧНОГО ТОЧЕЧНОГО МНОЖЕСТВА И МОЛЕКУЛЯРНАЯ
СТРУКТУРА. Р. Меррифилд, X. Симмонс	11

1. Введение	11
2. Конечная топология	12
2.1. Граф топологии	12
2.2. Качественные характеристики графовой топологии	14
2.3. Количественные характеристики графовой топологии:
комбинаторика	16
3. Топология альтернантных молекул	18
3.1. Сложность структуры	18
3.2. Связность и делокализация	21
4. Топология неальтернантных молекул	25
4.1. Дуплекс графа	25
4.2. Топология дуплекса	27
Литература	27

СТЕРЕОХИМИЧЕСКАЯ ТОПОЛОГИЯ. Д. Волба	28

1. Введение	29
2. Подход к синтезу топологических стереоизомеров, основанный на
лентах Мёбиуса	31
2.1. Полный синтез первой молекулярной ленты Мёбиуса	35
3. Критерии топологической стереоизомерии	37
3.1. Топологическая хиральность	37
3.2. Топологическая диастереоизомерия	41
4. «Клиппинг»-реакция (clipping reaction) и подходы к синтезу
молекулярного трилистного узла	41
4.1. Разрыв ступеней мёбиусовой лестницы	41
4.2. Молекулярный трилистный узел	42
Литература	45

КАЧЕСТВЕННАЯ СТЕРЕОХИМИЯ. Дж. Дугунджи	47

1. Введение	47
2. Пермутационные изомеры	48
3. Группа химической идентичности	50
Литература	53

ТЕОРИЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ. Р. Бейдер	54

1. Обзор теории	56
2. Некоторые приложения	64
Литература	71

АЛГЕБРАИЧЕСКАЯ И ТОПОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА КВАНТОВОЙ ХИМИИ,
ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ И НАГЛЯДНЫЕ ПРАВИЛА, ПОЗВОЛЯЮЩИЕ СДЕЛАТЬ
КАЧЕСТВЕННЫЕ ПРОГНОЗЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ. О. Синаноглу	72

1. Введение	73
2. Микрохимия или качественные квантовохимические правила,
полученные непосредственно из структурных формул или диаграмм
ORTEP	73
2.1. Поле векторного пространства валентностей V_n(R)
существующее в евклидовом трёхмерном пространстве ε₃	74
2.2. Принцип линейной ковариантности в квантовой химии	76
2.3. Неунитарная классификация молекул	77
2.4. От структурных формул молекул к более детальным
структурно-электронным формулам (и к графам)	80
2.5. «Структурная и деформационная ковариантность» молекул
и графические правила для получения качественных
квантовохимических результатов	81
3. Морфология реакционных механизмов, путей синтеза и топологические
«правила стадия/соединение»	86
4. Особенности получения квантовых качественных характеристик каждой
реакционной стадии механизма или пути реакции	89
Литература	89

РЕАКЦИОННАЯ ТОПОЛОГИЯ: ТЕОРИЯ МНОГООБРАЗИЙ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ И КВАНТОВОХИМИЧЕСКИЙ ДИЗАЙН СИНТЕЗА. П. Межей	91

1. Введение	91
2. Топологические многообразия, дифференцируемые многообразия
и реакционная топология	93
3. Соотношения критических точек; графы пересечения в топологическом
пространстве (M, T_C) и квантовохимические схемы реакций	101
4. Вычислительные аспекты	106
5. Вырожденные критические точки и химические структуры,
не отвечающие истинным минимумам ППЭ	108
6. Выводы	110
Литература	111

ТОПОЛОГИЯ СВЯЗЫВАНИЯ В ПОЛИЭДРИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛАХ. Р. Кинг	117

1. Введение	118
2. Основа концепции	119
3. Атомы вершин	120
4. Полиэдрические системы с локализованным связыванием	123
5. Системы с полностью делокализованным связыванием	124
6. Электронно-избыточные полиэдрические системы	128
7. Электронно-дефицитные полиэдрические системы	133
8. Аномальные вершины	134
9. Полиэдраны	138
10. Выводы	144
Литература	146

ФОРМЫ КЛАСТЕРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП: ТОПОЛОГИЧЕСКИЙ
ПОДХОД К СЧЁТУ СКЕЛЕТНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ. М. Мак-Глинчи, Й. Таль	148

1. Введение	148
2. Кластеры с полностью делокализованным связыванием	149
3. Кластеры с локализацией связывания на ребрах	153
3.1. Шестиатомные кластеры	156
3.2. Семиатомные кластеры	158
3.3. Восьмиатомные кластеры	159
4. Квантово-топологическое обоснование полиэдрической модели	161
5. Выводы	165
Литература	165

ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БИНАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СЕРЫ С АЗОТОМ.
А. Тернер	167

1. Введение	167
2. Прототипная молекула — тетранитрид тетрасеры	168
3. Плоские циклические молекулы и ионы S_nN_m	170
4. Неплоские системы — эквивалентность центров зарядового
распределения	171
5. Применение теории функционала электронной плотности	173
Литература	181

СЛЕДУЕТ ЛИ ЗАНИМАТЬСЯ РАЗРАБОТКОЙ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ ИНДЕКСОВ?
Д. Руврэ	183

1. Введение	183
2. Индекс Винера	184
3. Конструирование индексов	186
4. Индексы матрицы расстояний	187
5. Индексы матрицы смежности	190
6. Центрические топологические индексы	191
7. Теоретико-информационные индексы	192
8. Составные топологические индексы	193
9. Некоторые математические соотношения	194
10. Форма и размер молекул	196
11. Основные применения индексов	197
12. Библиографическая классификация соединений	197
13. Определение физико-химических параметров	199
14. Разработка фармацевтических лекарственных препаратов	200
15. Выводы	202
Литература	203

ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ ИНДЕКСЫ, ОСНОВАННЫЕ НА СИММЕТРИИ ОКРЕСТНОСТЕЙ:
ХИМИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРИМЕНЕНИЯ. В. Магнусон, Д. Харрис,
С. Бейсак	206

1. Введение	206
2. Информационное содержание графа	210
2.1. Определения	210
2.2. Основные положения	211
2.3. Соотношение эквивалентности	212
2.4. Расчёт других топологических индексов	213
3. Расчёт индексов	213
4. Применения при исследованиях количественных корреляций
структура-активность (ККСА)	217
4.1. Растворимость спиртов	217
4.2. Ингибирование микросомального пара-гидроксилирования
анилина спиртами	217
4.3. Токсичность (LD₅₀) барбитуратов	218
Литература	220

УПОРЯДОЧИВАНИЕ ГРАФОВ КАК ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЯМ КОРРЕЛЯЦИЙ
СТРУКТУРА-АКТИВНОСТЬ. М. Рандич, Дж. Краус,
Б. Дзонова-Джерман-Блазия	222

1. Введение	222
2. Основные принципы метода	224
3. Применение к веществам, обладающим антималярийным действием	226
3.1. Построение последовательности цепей	227
3.2. Сравнение молекул А—М	230
4. Обсуждение	233
Литература	235

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СЛОЖНОСТИ. С. Бертц	236

1. Введение	236
2. Разработка модели	237
2.1. Теория графов и молекулярная топология	238
2.2. Теория информации и молекулярная симметрия	242
3. Проверка модели	245
3.1. Ограничения модели	250
4. Надёжность модели	251
5. Выводы	256
Литература	257

МАТРИЦА РАССТОЯНИЙ ДЛЯ МОЛЕКУЛ, СОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОАТОМЫ.
М. Бариш, Дж. Яшари, Р. Лалл, В. Шривастава, Н. Тринайстич	259

1. Введение	259
2. Взаимосвязь между матрицей смежности и матрицей расстояний	260
3. Матрица расстояний для гетеросистем	261
Литература	265

КАНОНИЧЕСКАЯ НУМЕРАЦИЯ И СИСТЕМА ЛИНЕЙНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ХИМИЧЕСКИХ ГРАФОВ. У. Херндон	266

1. Введение	266
2. Каноническая нумерация	268
3. Однозначные линейные обозначения	271
4. Каноническая нумерация регулярных графов	273
5. Выводы	275
Литература	276

СИММЕТРИЯ И СПЕКТРЫ ГРАФОВ. ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ХИМИИ.
К. Баласубраманиан	278

1. Введение	278
2. Обрезка деревьев	279
3. Обрезка деревьев и группы симметрии деревьев	281
4. Спектральные полиномы деревьев, получаемые с помощью процесса
обрезки	283
5. Применения в химии	285
Литература	286

ГРУППЫ АВТОМОРФИЗМОВ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ ГРАФОВ.
Г. Джонс, Э. Ллойд	288

1. Введение	288
2. Некоторые графы и их группы	289
3. Реакционные графы	291
3.1. Пример 1: механизм Берри	292
3.2. Пример 2: 1,2-сдвиги в карбониевых ионах	293
3.3. Пример 3: 1,2-сдвиги в гомотетраэдранильных катионах	294
3.4. Пример 4: дигональные твисты в октаэдрических комплексах	296
3.5. Пример 5: 1,3-сдвиги в гомотетраэдранильных катионах	297
4. Суборбитальные графы	298
5. Выводы	302
Литература	303

ПРОБЛЕМА РЕКОНСТРУКЦИИ. У. Татт	304

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РИМАНОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ В ТЕОРЕТИКО-ГРАФОВОМ
ПРЕДСТАВЛЕНИИ МЁБИУСОВСКИХ СИСТЕМ. А. Дей, Р. Маллион, М. Ригби	309

1. Введение	309
2. Формализм метода	310
3. Применение	315
4. Выводы	318
Литература	320

ГЛОБАЛЬНАЯ ДИНАМИКА НЕКОТОРЫХ КЛАССОВ РЕАКЦИОННЫХ СИСТЕМ.
X. Отмер	322

1. Введение	322
2. Теоретико-графовая формулировка	325
2.1. Структура управляющих уравнений	325
2.2. Некоторые понятия теории графов	327
2.3. Инварианты реакции	332
2.4. Существование стационарных состояний	335
3. Вершинно-управляемые сети	341
3.1. Постоянные входные потоки	341
3.2. Периодические входные потоки	345
4. Выводы	346
Литература	348

«ЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ» В СРАВНЕНИИ С «НЕПРЕРЫВНЫМ ОПИСАНИЕМ»
СИСТЕМ, СОДЕРЖАЩИХ ПЕТЛИ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ: СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ
ЗАПАЗДЫВАНИЯМИ ПО ВРЕМЕНИ И ПАРАМЕТРАМИ. Р. Томас	349

1. Введение	349
2. Логическое описание систем, содержащих петли обратной связи	351
2.1. Запаздывания «включения» и «выключения»	352
2.2. Логические уравнения	353
2.3. Таблицы состояний	353
2.4. Цепи (последовательности состояний)	355
2.5. Анализ устойчивости	357
3. Непрерывное описание	358
3.1. Логические запаздывания по времени и непрерывные параметры	360
Литература	365

КАЧЕСТВЕННАЯ ДИНАМИКА И УСТОЙЧИВОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИОННЫХ
СИСТЕМ. Б. Кларк	367

1. Введение	367
2. Задание химической системы	368
3. Масштабы времени — удаление веществ, реагирующих слишком быстро
и слишком медленно	371
4. Теория химических сетей	373
5. Динамика системы	375
6. Многообразие стационарных состояний	376
7. Простые теоремы для анализа сетей	379
8. Более глубокое обсуждение стационарных состояний и их
существования	382
9. Правильность	385
10. Однозначность	385
11. Глобальное притяжение	386
12. Сети, в которых многообразие М не является правильным,
однозначным и глобально притягивающим	388
13. Топология сети и устойчивость	389
14. Заключительные замечания	390
15. Приложение	390
15.1. Универсальные функции	392
15.2. Функции для символьной обработки и расчёта матрицы токов	393
15.3. Функции, проверяющие выполнение теорем, и родственные
функции	400
15.4. Отдельные функции	404
Литература	405

ВЫСШИЙ ХАОС В ПРОСТЫХ РЕАКЦИОННЫХ СИСТЕМАХ. О. Рёсслер,
Дж. Хадсон	407

1. Введение	407
2. Метод порождения обыкновенного хаоса	408
3. Метод порождения высшего хаоса	411
4. Обсуждение	412
Литература	413

СТРАННЫЕ АТТРАКТОРЫ В ЛИНЕЙНЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПЕРЕДАТОЧНЫХ
ФУНКЦИЯХ С ПЕРИОДИЧЕСКИМИ ВОЗМУЩЕНИЯМИ. X. Дегн	415

1. Введение	415
2. Результаты	416
Литература	421

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНАЛИЗА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ
СТРУКТУРНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИХ
ОСЦИЛЛЯТОРОВ. Р. Лартер	422

1. Введение	422
2. Метод	423
2.1. Стандартная теория	424
2.2. Модифицированная теория	425
3. Результаты	426
3.1. Начальные условия	426
3.2. Константы скорости	429
3.3. Более сложные ситуации	430
Литература	430

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ n-МЕРНЫХ ХИМИЧЕСКИХ МНОГООБРАЗИЙ С ПОМОЩЬЮ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ. Л. Пьюзнер	431

1. Введение: топологический и геометрический анализ химических
процессов	431
2. Основные геометрические свойства n-мерных метрических
многообразий	432
3. Представление в виде сети	433
4. Пример для двумерной системы	436
5. Оптимальные пути	438
6. Пример использования химической сети для линейных переходов между
множественными состояниями	440
7. Вариационные сети	443
Приложение: анализ сетей	444
Литература	444

ЛОГИКА ХИМИЧЕСКИХ ИДЕЙ. П. Плят, Е. Хасс	445

1. Введение	445
2. Топология перициклических реакций	445
3. Решетки перициклических реакций	447
4. Ортомодулярные и булевы реакционные четырехмёрные решётки	452
5. Выводы	455
Литература	456

МНОГОМЕРНАЯ λ-МОДЕЛЬ. ТЕОРЕТИКО-ГРАФОВЫЙ И АЛГЕБРАИЧЕСКИЙ
ПОДХОД К ОПИСАНИЮ МЕХАНИЗМОВ СЛОЖНЫХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ.
Е. Хасс, П. Плят	457

1. Введение	457
2. Однопараметрическая λ-модель	459
3. Многомерная λ-модель	463
3.1. Реакционные пути для [2 + 2]-циклоприсоединений	467
4. Выводы	470
Литература	470

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
С ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ. П. Селлерс	472

1. Введение	472
2. Пример Мильнера	473
3. Механизмы без циклов	475
4. Другие механизмы	477
5. Множественные суммарные реакции	478
6. Выводы	480
Литература	480

ГРАФЫ, МОДЕЛИ ПОЛИМЕРОВ, ИСКЛЮЧЁННЫЙ ОБЪЁМ И ХИМИЧЕСКАЯ
РЕАЛЬНОСТЬ. Д. Клейн, В. Зайтц	481

1. Введение	481
2. Изолированные линейные цепи	483
3. Подсчёт изомеров	485
4. Конформации разветвлённых полимеров	489
5. Теория скейлинга	489
6. Матрицы переноса	491
7. Самоподобие и перенормировка	493
8. Обсуждение	495
Литература	497

ФУНКЦИЯ ОБЪЁМА ДЛЯ ВОДЫ, ОСНОВАННАЯ НА МОДЕЛИ СЛУЧАЙНОГО
ПОДГРАФА РЕШЁТКИ. Л. Квинтас	499

1. Введение и предварительные математические замечания	499
2. Модель случайных графов для воды	501
3. Функция объёма для воды	503
4. Соответствие V(p) численным данным	504
5. Заключительные замечания	506
Литература	507

ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФЕРМЕНТ-СУБСТРАТНОГО
РАСПОЗНАВАНИЯ. С. Сваминатан	508

1. Проблема фермент-субстратного распознавания	508
2. Модель Эдельштейна-Розена	510
3. Метод феноменологического исчисления	512
4. Гильбертово пространство описания	512
5. Постулаты для динамики сложных систем	514
6. Модель фермент-субстратного распознавания	515
7. Заключительные замечания	517
Литература	517

ДИНАМИКА ОБРАЗОВАНИЯ ВТОРИЧНОЙ СТРУКТУРЫ РНК.
X. Мартинец	518

1. Введение	518
2. Методы минимизации энергии	521
3. Метод моделирования	525
4. Выводы	529
Литература	529

ПРОГРАММА НА ЯЗЫКЕ ЛИСП ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ФРАГМЕНТНОГО
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ МОЛЕКУЛ И ИХ ГЕОМЕТРИИ. К. Триндл, Р. Гиван	530

1. Введение	530
2. Лисп — язык нечисленного программирования	531
3. Представление молекул с помощью языка лисп	533
4. Неформальный алгоритм распознавания фрагментов	534
5. Некоторые специальные проблемы	538
6. Построение матрицы расстояний с помощью банка данных о фрагментах	539
7. Факторный анализ и алгоритм Криппена определения геометрии через
расстояния	540
8. Выводы и перспективы	541
Литература	543

Предметный указатель	544

Книги на ту же тему

Жидкокристаллический порядок в полимерах, Вендорф Д., Цветков В. Н., Рюмцев Е. И., Штенникова И. Н., Блюмштейн А., Хсу Э., Престон Д., Самульски Э., Галло Б., Бэрд Д., Булиган И., Шнейдер Н., Деспер К., Бирс Д., 1981
Развитие концепции ароматичности: полиэдрические структуры, Кузнецов Н. Т., Ионов С. П., Солнцев К. А., 2009
Искусственный интеллект: применение в химии, Пирс Т., Хони Б., ред., 1988
Компьютерное конструирование неорганических соединений: использование баз данных и методов искусственного интеллекта, Киселёва Н. Н., 2005
Введение в стереохимию органических соединений, Бакстон Ш., Робертс С., 2005
Физикохимия полимеров. — 3-е изд., перераб., Тагер А. А., 1978
Надмолекулярная структура полимеров, Марихин В. А., Мясникова Л. П., 1977
Химическая физика старения и стабилизации полимеров, Эмануэль Н. М., Бучаченко А. Л., 1982
Основы кристаллохимии неорганических соединений, Кребс Г., 1971
Системный анализ процессов химической технологии. Топологический принцип формализации, Кафаров В. В., Дорохов И. Н., 1979
Органическая химия: Учебник для студентов вузов, обучающихся по агрономическим специальностям — 4-е изд., перераб. и доп., Грандберг И. И., 2001
Органическая химия, Моррисон Р., Бойд Р., 1974
Физическая химия, Даниэльс Ф., Олберти Р., 1978
Наглядная биохимия. 2-е изд., Кольман Я., Рём К.-Г., 2004
Теория графов, Оре О., 1968
Графы и их применение, Оре О., 1965
Теория графов, Харари Ф., 1973
Первые понятия топологии: Геометрия отображений отрезков, кривых, окружностей и кругов, Стинрод Н., Чинн У., 1967
Основы общей топологии в задачах и упражнениях, Архангельский А. В., Пономарев В. И., 1974
Введение в теорию множеств и общую топологию, Александров П. С., 1977
Математические методы в химической технике. — 6-е изд., испр., Батунер Л. М., Позин М. Е., 1971

elapsed time 0.021 sec

/Наука и Техника/Химия

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему