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彼得堡州立大学 二甲基亚砜中乙酰化分子HO-Ca-CCH的玻恩-奥本海默分子动力学
学分:米哈伊尔·波棱斯基，圣彼得堡大学化学研究所助教 乙酰化钙是150多年前发现的
它是一种黄白色、米色或灰色固体，由钙和碳组成
乙炔钙目前用于生产气态乙炔
在工业上，它广泛用于生产乙酸和乙醇；它也可以用于生产塑料、橡胶和火箭发动机
合成乙酰化钙所需的碳是以不可持续的方式开采的
结果，化石资源被耗尽(不可持续的方法)，此外，地球表面的碳量增加
“我们正在制定碳中和生产周期的战略
圣彼得堡大学团簇催化实验室的研究助理康斯坦丁·罗迪金说:“特别是，要获得乙酰化钙，你可以使用通过废物热分解(热解)获得的碳，产生的物质可以在工业中用于创造新的化合物。”
“如今，人类面临的一个关键挑战是创造新一代的工业流程，使之有可能在碳中和方法中获得最重要的有机化合物和材料
最重要的是用可再生资源取代化石资源，从而解决环境问题
如我们的工作所示，基于乙酰化钙的有机合成为实现碳中和技术提供了新的机会
此外，了解溶液中化学过程中碳化物物种转化的化学过程至关重要，”俄罗斯科学院成员、泽林斯基研究所集群催化、金属络合物和纳米催化剂实验室负责人瓦伦丁·阿纳尼科夫说
化学家们能够通过模拟乙酰化钙、水和二甲基亚砜溶剂相互作用过程中原子和分子水平上发生的过程，提出使用这种物质的新策略
乙酰化钙是一种盐，含有带负电荷的乙炔酸残基(所谓的带-2电荷的乙酰化阴离子)和带正电荷的钙离子
研究人员研究了二甲基亚砜溶剂中乙炔阴离子、水和其他一些物质的酸性
在那种溶剂中，可以观察到一种不寻常的现象；乙炔阴离子与水的相互作用，水解，进行不完全
这样形成的带1’电荷的阴离子，可以经历一系列重要的有机化学反应
“在进行分析后，我们意识到可以用其他质子化物质将乙炔转移到溶液中，而不用水
此外，如果溶剂符合一些新发现的标准，人们可以使用毒性更低、更“绿色”的溶剂代替二甲亚砜来进行涉及乙酰化钙的反应
这篇文章的合著者、圣彼得堡大学化学研究所助教米哈伊尔·波棱斯基(Mikhail Polynski)说，因此，用乙酰化钙化学合成新物质可能更“绿色”，这是因为乙酰化钙在毒性较低的溶剂中有反应的潜力，也是因为合成碳化物本身的方法更可持续
值得注意的是，这篇新文章的合著者之一是圣彼得斯堡大学的毕业生玛丽娅·萨波娃，她在攻读硕士期间开始从事该项目的工作
“这个具有挑战性的项目从一开始就吸引了我，因为结合各种计算方法的想法为复杂过程的模拟提供了大量的机会，比如我们的溶解过程
这项工作让我对科学有了更广泛的理解，而且鼓励我走出舒适区，模拟晶体，挑战计算化学中各种方法的适用性极限
我认为像文章中提出的方法学上复杂的建模方法应该进一步发展，这样我们就可以对化学过程进行真正真实的建模。”
正如米哈伊尔·波伦斯基所指出的，新提出的研究纯粹是理论性的；它是从乙酰化钙获得乙酰化钙的过程的计算机模拟
“我们使用了所谓的量子化学方法，玻恩-奥本海默分子动力学
这种模拟的结果是，有可能制作一部短的分子电影，展示原子和分子在非常短的皮秒时间尺度上的运动情况，”米哈伊尔·波棱斯基总结道
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