Квантово-хімічний аналіз окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній та дисоційованій формах на поверхні кремнезему

Неемпіричним методом Хартрі-Фока-Рутана при використанні базисного набо­ру 3-21G** і напівемпіричним методом РМ3 досліджена енергетика елементарних стадій окиснення молекули аскорбінової кислоти в газовій фазі, в розчині та на поверхні кремнезему. Показано, що енергетичний ефект окиснення зменшуєтьс...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Поверхность
Date:2008
Main Authors: Дем’яненко, Є.М., Гребенюк, А.Г., Лобанов, В.В.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України 2008
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/146671
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Квантово-хімічний аналіз окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній та дисоційованій формах на поверхні кремнезему / Є.М. Дем’яненко, А.Г. Гребенюк, В.В. Лобанов // Поверхность. — 2008. — Вип. 14. — С. 22-30. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-146671
record_format dspace
spelling Дем’яненко, Є.М.
Гребенюк, А.Г.
Лобанов, В.В.
2019-02-10T17:36:02Z
2019-02-10T17:36:02Z
2008
Квантово-хімічний аналіз окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній та дисоційованій формах на поверхні кремнезему / Є.М. Дем’яненко, А.Г. Гребенюк, В.В. Лобанов // Поверхность. — 2008. — Вип. 14. — С. 22-30. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.
2617-5975
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/146671
544.77.023.5:544.18
Неемпіричним методом Хартрі-Фока-Рутана при використанні базисного набо­ру 3-21G** і напівемпіричним методом РМ3 досліджена енергетика елементарних стадій окиснення молекули аскорбінової кислоти в газовій фазі, в розчині та на поверхні кремнезему. Показано, що енергетичний ефект окиснення зменшується, а енергія акти­вації зростає при адсорбції на поверхні кремнезему.
The energetics of elementary stages of ascorbic acid molecule oxidation in vacuum, in solution, and at silica surface has been examined within both ab initio Hartree-Fock-Roothaan method with 3-21G** basis set and semiempirical PM3 method. The energy effect of oxidation has been shown to decrease whereas the activation energy increases due to adsorption on silica surface.
uk
Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України
Поверхность
Теория химического строения и реакционной способности поверхности
Квантово-хімічний аналіз окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній та дисоційованій формах на поверхні кремнезему
A quantum chemical analysis of ascorbic acid oxidation as molecular and dissociated forms on silica surface
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Квантово-хімічний аналіз окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній та дисоційованій формах на поверхні кремнезему
spellingShingle Квантово-хімічний аналіз окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній та дисоційованій формах на поверхні кремнезему
Дем’яненко, Є.М.
Гребенюк, А.Г.
Лобанов, В.В.
Теория химического строения и реакционной способности поверхности
title_short Квантово-хімічний аналіз окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній та дисоційованій формах на поверхні кремнезему
title_full Квантово-хімічний аналіз окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній та дисоційованій формах на поверхні кремнезему
title_fullStr Квантово-хімічний аналіз окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній та дисоційованій формах на поверхні кремнезему
title_full_unstemmed Квантово-хімічний аналіз окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній та дисоційованій формах на поверхні кремнезему
title_sort квантово-хімічний аналіз окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній та дисоційованій формах на поверхні кремнезему
author Дем’яненко, Є.М.
Гребенюк, А.Г.
Лобанов, В.В.
author_facet Дем’яненко, Є.М.
Гребенюк, А.Г.
Лобанов, В.В.
topic Теория химического строения и реакционной способности поверхности
topic_facet Теория химического строения и реакционной способности поверхности
publishDate 2008
language Ukrainian
container_title Поверхность
publisher Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України
format Article
title_alt A quantum chemical analysis of ascorbic acid oxidation as molecular and dissociated forms on silica surface
description Неемпіричним методом Хартрі-Фока-Рутана при використанні базисного набо­ру 3-21G** і напівемпіричним методом РМ3 досліджена енергетика елементарних стадій окиснення молекули аскорбінової кислоти в газовій фазі, в розчині та на поверхні кремнезему. Показано, що енергетичний ефект окиснення зменшується, а енергія акти­вації зростає при адсорбції на поверхні кремнезему. The energetics of elementary stages of ascorbic acid molecule oxidation in vacuum, in solution, and at silica surface has been examined within both ab initio Hartree-Fock-Roothaan method with 3-21G** basis set and semiempirical PM3 method. The energy effect of oxidation has been shown to decrease whereas the activation energy increases due to adsorption on silica surface.
issn 2617-5975
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/146671
citation_txt Квантово-хімічний аналіз окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній та дисоційованій формах на поверхні кремнезему / Є.М. Дем’яненко, А.Г. Гребенюк, В.В. Лобанов // Поверхность. — 2008. — Вип. 14. — С. 22-30. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT demânenkoêm kvantovohímíčniianalízokisnennâaskorbínovoíkislotivmolekulârníitadisocíiovaníiformahnapoverhníkremnezemu
AT grebenûkag kvantovohímíčniianalízokisnennâaskorbínovoíkislotivmolekulârníitadisocíiovaníiformahnapoverhníkremnezemu
AT lobanovvv kvantovohímíčniianalízokisnennâaskorbínovoíkislotivmolekulârníitadisocíiovaníiformahnapoverhníkremnezemu
AT demânenkoêm aquantumchemicalanalysisofascorbicacidoxidationasmolecularanddissociatedformsonsilicasurface
AT grebenûkag aquantumchemicalanalysisofascorbicacidoxidationasmolecularanddissociatedformsonsilicasurface
AT lobanovvv aquantumchemicalanalysisofascorbicacidoxidationasmolecularanddissociatedformsonsilicasurface
first_indexed 2025-11-25T23:55:25Z
last_indexed 2025-11-25T23:55:25Z
_version_ 1850589462736666624
fulltext Химия, физика и технология поверхности. 2008. Вып. 14. С. 22 – 30 22 УДК 544.77.023.5:544.18 КВАНТОВО-ХІМІЧНИЙ АНАЛІЗ ОКИСНЕННЯ АСКОРБІНОВОЇ КИСЛОТИ В МОЛЕКУЛЯРНІЙ ТА ДИСОЦІЙОВАНІЙ ФОРМАХ НА ПОВЕРХНІ КРЕМНЕЗЕМУ Є.М. Дем’яненко, А.Г. Гребенюк, В.В. Лобанов Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України вул. Генерала Наумова 17, 03164 Київ-164 Неемпіричним методом Хартрі-Фока-Рутана при використанні базисного набо- ру 3-21G** і напівемпіричним методом РМ3 досліджена енергетика елементарних стадій окиснення молекули аскорбінової кислоти в газовій фазі, в розчині та на поверхні кремнезему. Показано, що енергетичний ефект окиснення зменшується, а енергія акти- вації зростає при адсорбції на поверхні кремнезему. Вступ Аскорбінова кислота (Н2As) разом з продуктом її окиснення, дегідро-аскорбіно- вою кислотою, створюють в організмі окиснювально-відновлювальну систему, яка приймає участь у низці важливих біохімічних реакцій а саме, окиснювальне дезаміну- вання ароматичних амінокислот, активація ряду ферментів, стабілізація адреналіну тощо. Як антиоксидант вона захищає організм від порушень обміну речовин, що пов’я- зані з віком, вживанням алкоголю та палінням. Аскорбінова кислота є ефективним антиоксидантом і легко реагує з киснем повітря: O O HO OH HO HO O O O O HO HO -H2O + 1/2 O2 За літературними даними, при адсорбції аскорбінової кислоти високодисперсним кремнеземом утворюється адсорбційний комплекс, структура якого обумовлена взаємо- дією силанольних груп поверхні з гідроксильними і карбонільною групами аскорбінової кислоти [1]. Згідно з експериментом [2], поверхня кремнезему сповільнює окиснення аскорбінової кислоти киснем повітря. Цей висновок підтверджено теоретичними дослід- женнями [3]. Лімітуючою стадією окиснення аскорбінової кислоти є її взаємодія з гідроксил- радикалом, який утворюється при реакції води з киснем повітря: C6H7O6+HO● → C6H6O6 ●+H2O. За своєю природою вітамін С є двохосновною кислотою, і у водному розчині дисоціює за схемою [4]: 23 O O O OH HO HO - O O O O HO HO - O O HO OH HO HO -(2)(1) -H+ +H+ -H+ +H+ H2As [HAs]- [As]2- (2) В [2] показано, що у водному розчині окиснюється однократно іонізований аніон аскорбінової кислоти, це актуалізує теоретичні дослідження механізмів дисоціації та окислення аскорбінової кислоти на поверхні кремнезему і вплив на нього молекул води. Об’єкти та методи дослідження Енергетика елементарних стадій окиснення аскорбінової кислоти на поверхні кремнезему досліджувалась напівемпіричним РМ3 та неемпіричним методом Хартрі- Фока-Рутана з використанням базисного набору 3-21G**[5], за допомогою програми GAMESS (версія 7.1 «Tornado», що створена проф. А.А. Грановским в Московському державному університеті ім. М.В. Ломоносова, Росія) [6]. Рівноважна просторова будова молекул реактантів, продуктів розглянутих елементарних стадій та конфігурації перехідних станів визначались мінімізацією норми градієнта [7]. При розрахунку властивостей адсорбційних комплексів методом РМ3 поверхня кремнезему моделювалась циклічним кластером, що містить 6 силіцій-кисневих тетраед- рів, обмежених гідроксильними групами. Розміри такого кластера приблизно відповіда- ють розмірам молекул адсорбованих речовин. В неемпіричних розрахунках за модель поверхні правили молекули ортосилікатної і дисилікатної кислот, що обумовлено необ- хідністю зменшення обсягу розрахунків. Енергія електролітичної дисоціації молекули аскорбінової кислоти була знайдена з врахуванням вісімнадцяти молекул води. Перша сольватаційна оболонка моделювалася в супермолекулярному наближенні [8], зовнішнє середовище розчинника – методом самоузгодженого реакційного поля (SCRF) [9]. Були знайдені рівноважні структури адсорбційних комплексів, утворення яких можливе за рахунок виникнення водневих зв’язків між силанольними групами поверхні та гідроксильними і карбонільною групами молекули аскорбінової кислоти, і енергії активації відриву протона з останньої в газово- му стані та в адсорбованому на поверхні кремнезему. Гідроксильна група з найбільшою кислотністю визначалася шляхом порівняння повних енергій ізомерних аскорбат-аніо- нів. Константа дисоціації аскорбінової кислоти визначалася за зміною енергії Гібса реакції відриву протона [10]: RTGK реакцдис 0 ..ln D-= . Результати та їх обговорення 1. Окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній формі Порівняння повних енергій двох радикалів загальної формули НАs· показало, що більш стабільнішим є радикал утворений відщепленням від молекули Н2Аs атома Н(1). Це дозволило побудувати вихідну модель для подальшої оптимізації просторової струк- тури комплекса реагуючих речовин в газовій фазі. Із рисунку 1 видно, що спінова густина переміщується із гідроксил-радикала (в оточенні води) на молекулу аскорбінової кислоти, це свідчить про утворення радикала аскорбінової кислоти. Вихідний комплекс (рис. 1, а) складався з молекули Н2Аs, гідроксил-радикала і двох молекул води, які змен- шують лібраційні коливання радикала OH· відносно молекули вітаміну С [11] і частково враховують вплив розчинника в межах “супермолекулярного” наближення [9]. Продукти 24 реакції (рис. 1, б) являють собою комплекс радикала НАs· і трьох молекул води, одна з яких утворилася при перенесенні атома водню Н(1) до гідроксил-радикала. а б Рис. 1. Просторова структура вихідних реагентів в газовій фазі (а) та кінцева рівно- важна просторова структура (б). Біля символів атомів вказана спінова густина, локалізована на них. Знайдені перехідні стани реакції відриву атома водню гідроксил радикалом від Н2Аs показали, що в неемпіричних розрахунках (рис. 2) негативна коливальна мода менша (1587 см-1) ніж в методі PM3 (2336 см-1), що говорить про більш пологішу по- верхню потенціальної енергії. Енергія активації також дещо нижча в неемпіричних розрахунках, і становить 63,5 кДж/моль проти 80,8 кДж/моль в методі PM3. Порівняння структур перехідного комплексу (рис. 2.) і продукту реакції (рис. 1, б) свідчать про так званий “пізній” перехідний стан, що є типовим для реакцій з відносно невисоким енерге- тичним ефектом [12]. Енергетика цієї реакції, крім газової фази, розглянута також і для адсорбованого стану, стабілізація якого обумовлена додатковими водневими зв’язками з силанольними групами поверхні (рис. 3). Рис. 2. Конфігурація перехідного стану реакції перенесення атома вод- ню в газовій фазі. Рис. 3. Рівноважна просторова структура про- дуктів реакції Н2As + ОН· + Н2О реа- гуючих речовин, адсорбованих на по- верхні кремнезему. Подібні комплекси розглянуто неемпіричним методом з використанням базисно- го набору 3-21G**. Розрахунки з дисилікатною кислотою (рис. 4, б) проводились для оцінки впливу розміру кластерних моделей поверхні кремнезему. 25 а б Рис. 4. Рівноважна просторова будова адсорбційних комплексів реагуючих речовин, знайдена методом HF/3-21G**. Локалізовані перехідні стани адсорбційних комплексів за допомогою напівемпі- ричного методу РМ3 (рис. 5, а) і неемпіричному методі (рис. 5, б, в). Існування пере- хідних станів підтверджується наявністю негативних частот коливань (в РМ3 – 2215,01 см-1, в 3 – 21G** – 1640,3 см-1 і – 1673,6 см-1). Метод РМ3 Метод 3-21G** а б в Рис. 5. Конфігурація перехідних станів перенесення атома водню в адсорбційних комплексах. В табл. 1 представлені енергетичні ефекти реакції окиснення аскорбінової кислоти в газовій фазі та в адсорбованому на поверхні кремнезему стані. З наведених результатів випливає, що незалежно від обраного метода розрахунку енергії реакції та активації в адсорбованому стані є вищими ніж у газовій фазі. Із результатів розрахунків зміни вільної енергії Гібса в інтервалі температур від 263 до 353 К (рис. 6) видно, що в газовій фазі реакція окиснення аскорбінової буде від- буватися ефективніше, ніж в адсорбованому стані, а також, що розмір кластера суттєво не впливає на енергетичні параметри процесу окиснення аскорбінової кислоти. 26 Таблиця 1. Енергетичні ефекти і енергії активації окиснення вітаміну С в газовій фазі та в адсорбованому стані на поверхні кремнезему Газова фаза Адсорбований комплекс HF/3-21G** HF/3-21G** PM3 Ортосилікатна кислота Дисилікатна кислота PM3 DE(реакції) (кДж/моль) 16,7 -159,2 21,6 27,4 -148,5 Еакт. (кДж/моль) 63,5 80,8 67,8 73,2 92,4 -60 -40 -20 0 20 40 260 280 300 320 340 360 Т, К G ,к Д ж /м ол ь вільний стан (3-21G**) вільний стан (РМ3) адсорбований стан (РМ3) адсорбований стан (3-21G**) дисилікатна к-та адсорбований стан (3-21G**) ортосилікатна к-та Рис. 6. Температурна залежність енергії Гібса реакції окиснення аскорбінової кислоти в молекулярній формі. З [12] відомо, що кислотність середовища впливає на окиснення аскорбінової кислоти. Встановлено, що в лужному середовищі окиснення вітаміну С відбувається ефективніше, ніж в кислому що спонукало розглянути вплив поверхні кремнезему на дисоціацію аскорбінової кислоти. 2. Окиснення аскорбінової кислоти в дисоційованій формі Як і у випадку гомолітичної дисоціації, розрахунки засвідчили, що у газовій фазі більш стабільний аніон, який утворюється при відриві Н(1) протона від молекули Н2Аs. 27 Розгляд енергетики перенесення протонів від Н2As до молекул води за участю поверхні кремнезему проводився з врахуванням впливу молекул розчинника. На рис. 7. зображено рівноважні структури моделей гідратів молекулярної та іонних форм аскорбі- нової кислоти в газовій фазі. б в Рис. 7. Рівноважні структури гідратів молекулярної та іонної форм аскорбінової кислоти у газовій фазі: молекулярна (а), однократно іонізована (б), повністю іонізована (в) форми. Для стабілізації аніона [НAs]- і одного іона Н3О+ потрібно 8 молекул води. В гідратах з меншою кількістю молекул води локалізувати таку структуру не вдається як неемпіричним методом, так і напівемпіричним РМ3. Стан, який відповідає аніону [As]2- та двом іонам Н3О+ в оточенні молекул води, локалізується лише з врахуванням 16 моле- кул води. Цими ж методами було розраховано зміни вільної енергії Гібса реакції, з якої визначено рК1 і рК2 молекули Н2As. Табл. 2 демонструє, що експериментальні константи дисоціації аскорбінової кислоти можна якісно відтворити неемпіричними квантово-хімічними розрахунками з використанням мінімального валентно-розщепленого базисного набору та у рамках моделі самоузгодженого реакційного поля. Таблиця 2. Енергетичні ефекти і константи рівноваги дисоціації вітаміну С у газовій фазі HF/3-21G** РМ3 Без SCRF З використанням SCRF Ступінь дисоц. DEреакції (кДж/моль) рK DEреакції (кДж/моль) рK DEреакції (кДж/моль) рK рKексп. [13] 1 -140,1 2,3 -82,4 1,9 -35,4 3,6 4,04 2 158,6 9,4 -134,5 8,2 -124,9 10,8 11,34 28 Порівнюючи повні енергії адсорбційних комплексів молекулярної та іонізованих форм молекули Н2As, встановлено, що в дисоційованому вигляді вітамін С краще адсор- бується на поверхні кремнезему, енергія адсорбції зростає на 30 кДж/моль в порівнянні з молекулярною формою. Це можна пояснити утворенням більш коротких водневих зв’яз- ків (r(O×××HO) = 0,15 нм) при адсорбції аніонів, ніж при адсорбції недисоційованої аскор- бінової кислоти (r(O×××HO) = 0,18 нм). При розгляді впливу адсорбції аскорбінової кислоти на поверхні кремнезему на її дисоціацію, використані такі самі підходи і кластерні моделі поверхні, що й при опису окиснення. Крім того, при розрахунках будови адсорбційних комплексів в методі ab initio був врахований вплив розчинника з використанням моделі SCRF. З табл. 3 видно, що при адсорбції протонодонорна здатність молекул адсорбату зменшується, у відповідності з відомими з літератури даними [2, 12]. Таблиця 3. Енергетичні ефекти і енергії активації окиснення частково іонізованої аскорбінової кислоти в газовій фазі та на поверхні кремнезему, розраховані методом HF/3-21G** Адсорбований комплекс Газова фаза Ортосилікатна кислота Дисилікатна кислота DEреакції (кДж/моль) -95,7 -53,3 -21,7 Еакт. (кДж/моль) 61,1 68,6 72,3 Елементарним актом окиснення частково іонізованої аскорбінової кислоти може бути відрив від гідроксильної групи атома водню Н(2) гідроксил-радикалом з утворенням молекули води за схемою: O O O OH HO HO + H O. .- O O O O HO HO - + H2O При розгляді взаємодії аніона [НАs]- з гідроксил-радикалом (але без Н3О+), лока- лізувати перехідний стан реагуючої системи не вдалося навіть при введенні молекул води в модель. Це, певно, пов’язане з ефектом гіперзвязування в заряджених моделях [13]. Тому при дослідженні окиснення частково іонізованої аскорбінової кислоти в модель, крім аніона та гідроксил-радикала, включено іон гідроксонію і відповідну сольватаційну оболонку (рис. 7, б) з 16 молекулами води. Негативна коливальна мода знайденого перехідного стану процесу окиснення в газовій фазі має частоту коливань -540 см-1. З табл. 3 видно, що енергія активації окиснення [НАs]- є вищою при його фізич- ній адсорбції на поверхні кремнезему і, як було ще встановлено, ступінь дисоціації Н2Аs на поверхні кремнезему зменшується (pK1 – з 3,6 до 9,2; pK2 – з 10,8 до 16,5 за допомо- гою неемпіричного методу). Тому в роботі не розглянуто процес окиснення повністю іонізованої аскорбінової кислоти, бо при адсорбції її дуже мало, але при підвищенні рН середовища дисоціація буде відбуватися краще і можливим буде процес: 29 + + O O O O HO HO - O O O O HO HO - H O . -OH - . Висновки При адсорбції молекул Н2As на поверхні кремнезему зменшується енергетичний ефект їх окиснення, а енергія активації зростає. Експериментальні константи дисоціації Н2As напівкількісно відтворюються неемпіричними квантово-хімічними розрахунками в рамках моделі самоузгодженого реакційного поля з використанням валентно-розщепле- ного базису 3-21G**. При адсорбції вітаміну С на поверхні кремнезему протонодонорні властивості його молекул зменшуються. Література 1. Wen-Hung Wu, Ting-Fong Chin, John L. Lach. Interaction of Ascorbic Acid with Silicic Acid // J. Pharm. Sciences. A. - 1970. – V. 59, № 8. - P. 1122 - 1125. 2. Hydrophobized silica nanocomposites with immobilized antioxidants (vitamins C and E) / P. Kuzema, O. Stavinskaya, O. Kazakova, I. Laguta // Surface Chemistry and Nanomate- rials in Biomedical and Environmental Science (J.P. Blitz and V.M. Gun’ko, eds.). – Springer, 2005. – P. 23 - 45. 3. Демяненко Е.М., Гребенюк А.Г. Квантово-химический анализ процессов образова- ний супрамолекулярных продуктов термической деструкции на поверхности кремнезема // Физико-химия наноматериалов и супрамолекулярных структур. – Киев: Наук. думка, 2007. – Т. 2. – С. 95 – 102. 4. Synthesis and properties of antioxidant amphiphilic ascorbate salts / Th.K. Mounanga, Ph. Gérardin, B. Poaty, D. Perrin, Ch. Gérardin // Colloids and Surfaces B. – 2008. – V. 318, № 1-3. - P. 134 - 140. 5. Кларк Т. Компьютерная химия / Пер. с англ. – М.: Мир. - 1990. – 355 с. 6. Немухин А.В., Григоренко Б.Л., Грановский А.А. Молекулярное моделирование с программой PC GAMESS: от двухатомных молекул до ферментов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. – 2004. – Т. 45, № 2. – С. 75 – 102. 7. Жидомиров Г.М., Багатурьянц А.А., Абронин И.А. Прикладная квантовая химия. Расчеты реакционной способности и механизмов химических реакций. - М.: Химия, 1979. – 296 с. 8. Григоренко Б.Л.,. Князева М. А, Немухин А. В. Моделирование реакций в водных кластерах методами квантовой химии // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. – 2001. - Т. 42, № 2. - С. 92 - 94. 9. Бурштейн К.Я., Шорыгин П.П. Квантовохимические расчеты в органической химии и молекулярной спектроскопии. – М.: Наука, 1989. – 104 с. 10. Кобычев В. Б. Квантовая химия на ПК: Компьютерное моделирование молеку- лярных систем : учеб.-метод. пособие. – Иркутск : Ирк. гос. ун-т, 2006. – 87 с. 11. Microcalorimetric Investigation on the Kinetics of the Oxidation of Ascorbic Acid with Hydrogen Peroxide / Meng Xiang-Guang, Kou Xing-Ming, Xie Jia-Qing, Du Juan, Zeng Xian-Cheng // Chin. J. Chem. – 2004. - V. 22, № 6. - P. 1376 – 1384. 12. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев Р.М. Квантовая химия органических соедине- ний. Механизмы реакций.– М. : Химия. - 1986. – 412 с. 13. Schleyer P., Von P., Kos A.J. The importance of negative (anionic) hyperconjugation // Tetrahedron. - 1983. – V. 39, № 7. - P. 1441 - 1150. 30 A QUANTUM CHEMICAL OF ASCORBIC ACID OXIDATION AS MOLECULAR AND DISSOCIATED FORMS ON SILICA SURFACE E.M. Demianenko, A.G. Grebenyuk, V.V. Lobanov Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine General Naumov Str. 17, 03164 Kyiv-164 The energetics of elementary stages of ascorbic acid molecule oxidation in vacuum, in solution, and at silica surface has been examined within both ab initio Hartree-Fock-Roothaan method with 3-21G** basis set and semiempirical PM3 method. The energy effect of oxidation has been shown to decrease whereas the activation energy increases due to adsorption on silica surface.