 |
 Как обустроить мансарду?  Как создать искусственный водоем?  Как наладить теплоизоляцию?  Как сделать стяжку пола?  Как выбрать теплый пол?  Зачем нужны фасадные системы?  Что может получиться из балкона? |
Главная страница » Энциклопедия строителя
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2]
страница - 0
Микроволновый спектр 2 - метил - 1,3 - диоксана
Мамлеев А.Х. (mwsm@anrb.ru ), Галеев Р.В., Гундерова Л.Н., Файзуллин М.Г., Шапкин А.А.
Институт физики молекул и кристаллов Уфимского научного центра РАН
Исследован микроволновый спектр 2 - метил - 1,3 диоксана в диапазоне 8 - 40 ГГц. Идентифицированы вращательные переходы а- и с - типов с J < 40. Найденывращательныепостоянные (МГц) А = 4658,1215(24),
В = 2503,2214(13), С = 1783,9498(12) и константы центробежного искажения для основного колебательного состояния молекулы. Определены компоненты дипольного момента (Д) (га = 1,43 ± 0,01, (гс = 1,15 ± 0,01 и полный дипольный момент fi = 1,84 ± 0,02 . Полученные данные согласуются с конформацией молекулы типа кресло с экваториальной ориентацией метильной группы.
Экспериментальное определение стабильных конформаций и конформационныхпревращенийнасыщенныхшестичленных
гетероциклических соединений представляет несомненный научный интерес [13]. Большое число таких соединений изучено методом микроволновой спектроскопии [4-25]. В работе [4] установлено, что форма «кресло» является наиболее стабильной конформацией 1,3-диоксана. Для монозамещенных 1,3-диоксанов, которые, как правило, также преимущественно существуют в форме кресла, возможны конформации с аксиальным и экваториальным расположениями заместителя.
Настоящее исследование микроволнового спектра 2-метил-1,3-диоксана предпринято с целью определения возможных стабильных конформаций молекулы.
Экспериментальная часть
Исследование микроволнового спектра молекулы выполнено в диапазоне частот 8-40 ГГц на спектрометре лабораторного изготовления с молекулярной модуляцией трех типов: по эффекту Штарка, по радиочастотному-микроволновому и по микроволновому- микроволновому двойному резонансу. Температуру поглощающей ячейки поддерживали на уровне - 500 С, а давление паров 2 - метил - 1,3 - диоксана в пределах 0,1 - 1 Па. Точность измерения частот « 0,05 МГц.
Микроволновый спектр
Предварительный расчет вращательного спектра молекулы выполнен для четырех конформаций, изображенных на рисунке 1. В расчете использованы структурные параметры родственных молекул 1,3-диоксана [4] и 1,3 - диоксан -
5 - ола [5], приведенные в таблице 1. Определение двугранных углов а и в следует из рис. 2. Двугранный угол а равен - 570 для конформации кресло и + 570 для конформации ванна. Дипольный момент был вычислен как векторная сумма дипольных моментов связей (0,86Д для C - O и 0,3Д для H -C).
Рисунок 1. Различные конформации 2-метил-1,3-диоксана: A - экваториальный конформер кресло; B - аксиальный конформер кресло; C - экваториальный конформер ванна; D - аксиальный конформер ванна.
Рисунок 2. Двугранные углы в 2-метил-1,3-диоксане.
Таблица 1
Принятые структурные параметры
Длины связей (А) | Углы между связями (град) | ||
С-С | 1,53 | <ССС | 110,0 |
С-О | 1,41 | <ОСО | 112,0 |
С-Н | 1,10 | <СОС | 111,0 |
О-О | 1,71 | <НСН | 109,47 |
Двугранные углы | |||
а | -570 | ||
в | 470 | ||
Наблюдаемый спектр 2-метил-1,3-диоксана оказался очень близким к расчетному для конформера кресло с экваториальной ориентацией метильной группы. Идентификация спектра произведена с использованием эффекта Штарка и метода радиочастотного - микроволнового двойного резонанса. Экспериментальные значения частот идентифицированных переходов а- и с -типов с J < 40 приведены в таблице 2.
Таблица 2
Экспериментальные значения частот f (МГц) вращательных переходов 2-метил-1,3-диоксана; разности 8 (МГц) между экспериментальными и вычисленными частотами
J(K-1K1)^J(K -1K1) | 1э | 8 | J(K-1K1)-J(K -1K1) | 1э | 8 |
2(0,2) -1(0,1) | 8422,38 | 0,05 | 7(4,3) -6(4,2) | 30922,35 | -0,03 |
2(1,1) -1(0,1) | 12167,82 | 0,04 | 8(2,6) -8(2,7) | 13658,93 | -0,02 |
2(1,1) -1(1,0) | 9293,62 | 0,01 | 8(4,4) -7(5,2) | 13968,32 | -0,12 |
2(2,0) -1(1,0) | 15910,36 | 0,05 | 8(4,5) -8(3,5) | 12791,35 | 0,05 |
3(0,3) <-2(0,2) | 12293,57 | 0,06 | 9(3,6) -9(3,7) | 8843,75 | 0,00 |
3(1,3) -2(1,2) | 11695,81 | -0,02 | 9(4,6) -9(3,6) | 10528,84 | -0,01 |
3(1,2) -2(1,1) | 13832,99 | -0,02 | 10(3,7) -10(3,8) | 12672,81 | 0,01 |
3(2,2) -2(2,1) | 12861,56 | 0,07 | 10(4,7) -10(3,7) | 8099,83 | -0,01 |
3(2,1) -2(2,0) | 13429,46 | -0,02 | 11(5,7) -11(4,7) | 15637,49 | -0,02 |
3(2,1) -3(1,3) | 10508,10 | -0,05 | 12(4,8) -12(4,9) | 10916,44 | -0,01 |
3(3,0) -2(2,0) | 25389,60 | 0,11 | 13(5,9) -13(4,9) | 9864,30 | 0,00 |
3(3,0) -3(2,2) | 12679,82 | -0,19 | 14(5,9) -14(5,10) | 8701,82 | 0,02 |
3(3,1) -2(2,1) | 25520,84 | -0,04 | 16(4,13) -15(5,11) | 38164,10 | 0,09 |
4(0,4) -3(0,3) | 15916,32 | -0,01 | 16(8,8) -15(9,6) | 29697,32 | -0.17 |
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2]