Спектры колебательные поворотные изомеры

КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ И ПОВОРОТНАЯ ИЗОМЕРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО СВЯЗИ С-С МОЛЕКУЛ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.354]

Колебательные спектры и поворотная изомерия 357 [c.357]

Поворотная изомерия и вращательные качания 1. Колебательные спектры и поворотная изомерия. [c.267]

Наблюдаемый спектр в первом приближении можно рассматривать как наложение спектров различных поворотных изомеров цепной молекулы. Если пренебречь взаимодействием между соседними группами, то можно рассчитать нормальные колебания, проведя анализ нормальных колебаний на основании локальной симметрии. Однако из-за ряда упрощающих предположений такой расчет дает очень грубое представление о форме колебаний и частотах. В работе [1344] исследовали колебательный спектр плоской зигзагообразной цепи со статистическим распределением складок. Распределение частот было рассчитано для цепи полиэтилена, содержащей 100 мономерных единиц. Транс- и гош-кон-формации в ней были распределены статистически. [c.44]

Колебательные инфракрасные спектры и поворотная изомерия некоторых этилпроизводных олова и свинца [c.115]

Изучение конформаций молекул. Всякие изменения в структуре молекулы отражаются на колебаниях входящих в ее состав атомов, что в свою очередь проявляется в ИК-спектрах. Таким образом изучение колебательных спектров в разбавленных растворах (для исключения межмолекулярных взаимодействий) дает информацию о различных конформационных взаимодействиях. Изучение ИК-спектров позволяет, например, исследовать поворотную изомерию, которая обусловлена заторможенным вращением объемистых заместителей вокруг данной связи. Если высота энергетического барьера вращения достаточно высока, то это приводит к крутильным колебаниям группы атомов такие колебания обычно расположены в дальней ИК-области (v<200 см" ), а их частоты позволяют рассчитать высоту соответствующего потенциального барьера. [c.220]

Для некоторых веществ конформация в твердой фазе может зависеть от условий замораживания вещества. Например, при охлаждении 1,1,1-трифтор-З-хлорпропана ниже —103,4° С образуется кристаллическая модификация, в которой все молекулы имеют одинаковую гош-конформацию. При температурах от —103,4°С до температуры плавления вещества (—93,8° С) в кристалле находятся в равновесии оба поворотных изомера, что фиксируется по появлению в колебательном спектре полос анти-изомера. Если же очень быстро охладить вещество жидком азотом (—196° С), то при этом вымораживаются обе конформации, но равновесия между ними нет из-за невозможности преодоления потенциального барьера при низкой температуре. При нагревании такого образца до —157° С все молекулы переходят в гош-конформацию. [c.221]

Такие молекулы, как жирные кислоты, при переходе в кристаллическое состояние могут принимать одну предпочтительную конформацию, повышая интенсивность тех характеристических полос, которые полезны для определения длины цепи [194]. В веществах, подобных 1,2-дихлорэтану, поворотная изомерия в кристаллическом состоянии часто исчезает, поскольку все изомеры при затвердевании занимают низшее энергетическое состояние, в результате чего спектр упрощается [234]. Явление полиморфизма хорошо известно, и ИК-спектры различных кристаллических форм одного и того же вещества могут часто заметно различаться. Переохлаждение некоторых жидкостей приводит к образованию стекол. Обычно спектр стекла не очень сильно отличается от спектра жидкости. Спектры монокристаллов ряда веществ были исследованы и интерпретированы с точки зрения структуры решетки. Для предсказания активности колебаний кристаллов разработаны правила отбора [85]. Влияние изменения фазы и давления на колебательные спектры рассмотрено Дэвисом [67]. [c.177]

В газах распределение молекул по различным вращательным (и колебательным) энергетическим уровням подчиняется распределению Больцмана, которое зависит от температуры. По мере ее повышения доля молекул в более высоких энергетических состояниях увеличивается и контуры огибающих колебательно-вращательных полос изменяются так, как показано на рис. 5.19. Более частые столкновения вызывают уширение полос. Если возможны поворотные изомеры, то изменение температуры может привести к смещению равновесия между ними, что вызьшает соответствующие изменения в спектрах. Такая ситуация возникает в бутадиене-1,3 [225], в котором транс-форма преобладает при комнатной температуре. При несколько более высокой температуре (100 °С) количество i/u -формы (или, возможно, гош-) становится значительным и изменения в некоторых полосах поглощения отражают это перераспределение изомеров. [c.183]

Отдельные поворотные изомеры могут быть обнаружены по соответствую щим линиям в колебательном спектре исследуемого вещества. [c.363]

Изучение колебательных спектров превратилось в одно из основных средств изучения строения и свойств многоатомных молекул. Трудно даже приблизительно перечислить тот громадный круг вопросов, который решается методами колебательной спектроскопии. С ее помощью был сделан ряд фундаментальных открытий. Достаточно назвать, например, исследование водородной связи и поворотных изомеров. Методы колебательной спектроскопии не только не исчерпали своих возможностей, но смело можно сказать, что они находятся еще в начальной стадии своего развития. Нет сомнения, что в ближайшие годы мы будем свидетелями значительного прогресса в этой области науки. При этом прежде всего должен произойти процесс массового внедрения уже разработанных теоретических методов, бывших еще недавно достоянием узкой группы специалистов, в повседневную практику спектральных лабораторий. Следствием этого, несомненно, явится резкое повышение уровня спектрохимических исследований. [c.184]

В практической инфракрасной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния общепринято связывать определенные характерные частоты в спектрах молекул с наличием в последних определенных химических функциональных групп. Это позволяет проводить с помощью колебательных спектров структурный анализ, т. е. частичное определение строения больших молекул. Подобным же образом определенные частоты в спектрах молекул, дающих эффект поворотной изомерии, характерны для вполне определенных конфигураций изомеров. Такие частоты могут служить для экспериментального определения, например, конфигурации молекулы с внутренним вращением, устойчивой в кристаллическом состоянии, а также конфи- [c.414]

Применение спектроскопических и электронографических методов исследования, а также укследование теплоемкостей веществ позволило значительно уточнить п эедставление классической органической химии о свободном вращении групп атомов в молекулах вокруг осей ординарных связей. Результаты этих исследований привели к заключению о существовании не свободного, но более или менее заторможенного вращения или крутильных колебаний атомных групп вокруг осей ординарных связей. Экспериментальные и теоретические исследования в этой области позволили определить энергетический барьер, препятствующий свободному вращению, доказать существование поворотных изомеров молекул и установить связь заторможенного вращения и поворотной изомерии с рядом физико-химических свойств молекул и термодинамических величин соответствующих веществ — энергией образования, колебательным спектром, дипольным моментом, теплосодержанием, теплоемкостью, энтропией, свободной энергией и т. д. [6—12]. [c.50]

Выделить из смеси поворотные изомеры невозможн , так как время ия существования крайне ничтожно (10 сек). Однако за этот малый промежуток времени молекула в данной конфигурации совершает десятки тысяч колебаний за счет поглощения и испускания соответствующих квантов энергии, что находит отображение в индивидуальном колебательном спектре. [c.135]

В настоящем обзоре мы будем иметь дело только с колебательными спектрами систем второго типа, в которых находятся в динамическом равновесии два поворотных изомера или более. Первоначально такие системы исследовались в основном потому, что вопрос о поворотной изомерии очень интересен сам по себе. Но теперь результаты, полученные при изучении этого явления, находят непосредственное применение при определении термодинамических (равновесных) свойств raлeкyл с внутренним вращением, а в последнее время также при обсуждении скоростей и механизмов реакций. Поскольку торможение вращения связано главным образолг с силами, действующими между непосредственно несвязанными атомами или группами, то его изучение проливает также некоторый свет на природу внутримолекулярных сил. [c.356]

В благоприятных случаях колебательные спектры позволяют определять не только АЕ, но и геометрические конфигурации поворотных изомеров. Так, например, инфракрасный спектр кристаллического 1,2-дихлорэтана (рис. 4) настолько прост, что, несомненно, соответствует центросимметричной транс-конфигурации. Сведения о конфигурациях изомеров могут быть получены также при изучении тонкой вращательной структуры колебательных полос инфракрасного спектра газовой фазы (Диксон [18]), вращательного спектра в микроволновой области (Вагнер и Дейли [19], Вильсон [7]), электронной дифракции в парах (Эйнсуорт и Карл [20]), дифракции рентгеновских лучей кристаллами и результатов других дифракционных методов (Липскомб [21]), а также ядерного магнитного резонанса в кристаллах (Гутовский [22, 23]). [c.361]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология