Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Журнал структурной химии

2011 год, номер 2

Инфракрасные спектры дифенилфталида и полидифениленфталида

Н. М. Шишлов, С. Л. Хурсан
Институт органической химии Уфимского научного центра РАН
shishlov@anrb.ru
Ключевые слова: колебательные спектры, теория функционала плотности, фталиды, полиариленфталиды, фенолфталеин
Страницы: 284-296

Аннотация

Обнаружено расщепление полосы поглощения (ПП) ν(С=О) порядка 12 см-1 в ИК спектрах дифенилфталида (ДФФ) в кристаллической фазе и в растворе CCl4. В кристаллической фазе это расщепление, вероятно, вызвано неэквивалентностью молекул ДФФ
в кристаллографической ячейке, в растворе - димеризацией молекул ДФФ посредством диполь-дипольных и/или водородных связей. Теоретический низкочастотный сдвиг ПП ν(С=О) для комплекса двух молекул ДФФ (по сравнению с одиночной молекулой)
в приближении PBE/3ξ составляет 14 см-1, что близко к экспериментально наблюдаемому расщеплению. В двух квантово-химических приближениях (B3LYP/6-311G(d,p) (I)
и PBE/3ξ (II)) рассчитаны оптимальная структура и колебательный спектр ДФФ. Приближение I лучше передает интенсивности, а приближение II - частоты ИК спектра ДФФ. Почти все 48 ПП ИК спектра ДФФ отнесены к теоретическим нормальным колебаниям (модам). На основании распределения потенциальной энергии по естественным координатам и визуализации колебаний экспериментальные ПП (и соответствующие им моды) отнесены к валентным и деформационным колебаниям определенных связей
в молекуле ДФФ. В частности, к валентным колебаниям ν(-OC-O-) и ν(-C-O-) лактонного цикла ДФФ приписаны ПП при 1107 и 970 см-1 соответственно, что отличается от общепринятого ранее отнесения. Результаты интерпретации спектра ДФФ использованы для отнесения ряда ПП в ИК спектре полидифениленфталида (ПДФ), для которого ДФФ является модельным соединением. Согласно расчетам в приближении II колебательного спектра модельной валентно-связанной димерной молекулы интенсивная сложная ПП в ИК спектре ПДФ при 800-870 см-1 обусловлена в основном неплоскостными деформационными колебаниями связей C-Н в 1,4-замещенных бензольных кольцах бифенильных фрагментов полимера и деформационными колебаниями лактонного цикла.