Проявление межмолекулярных взаимодействий в электронных спектрах

Проявление межмолекулярных взаимодействий в электронных спектрах [c.38]

Систематически рассмотрены общие вопросы спектроскопии комбинационного рассеяния света (КР). Проведено общее исследование комплексного и несимметричного тензора КР. Дана углубленная квантовая теория явления КР, в которой последовательно учитывается конечная ширина электронных и колебательных уровней. Рассмотрены температурная и частотная зависимости интенсивности линий КР. Показаны разнообразные возможности применения колебательных и вращательных спектров КР для исследования строения молекул и получения данных о геометрической конфигурации, динамических и электрооптических параметрах молекул. Описаны методы структурного анализа сложных органических молекул по спектрам комбинационного рассеяния. Рассмотрены спектры второго порядка в связи с ангармоничностью колебаний молекул. Анализируются проявления в спектрах КР взаимодействия атомов и атомных групп в сложных молекулах и проявления межмолекулярного взаимодействия. [c.4]

Несмотря на то что явление поглощения света веществом в видимой и ультрафиолетовой областях используется химиками уже более ста лет, этот физический метод исследования химических соединений до сих пор не потерял своей актуальности. Наряду с классическим лрименением в качественном и количественном анализе, электронная спектроскопия представляет собой один из основных экспериментальных методов, на которых основывается теоретическая квантовая химия. В свою очередь, интерпретация электронных спектров с отнесением наблюдаемых полос к отдельным электронно-колебательным переходам, проведенная на основе учета проявления в спектрах внутри- и межмолекулярных взаимодействий, дает ценные сведения о строении и свойствах молекул, и в частности, об изменении геометрии и распределения электронной плотности при переходе из основного состояния в возбужденное. [c.3]

В зависимости от степени проявления в электронных спектрах межмолекулярные взаимодействия условно разделяют на две основные группы универсальные и специфические [35—37]. Универсальные взаимодействия определяются вандерваальсовскими силами (ориентационными, индукционными и дисперсными силами притяжения). Такие взаимодействия существуют во всех реальных конденсированных системах. [c.21]

Наличие единственной гг-орбитали в молекуле азиридина накладывает некоторый отпечаток на электронное состояние двууглеродного фрагмента, что проявляется в специфике его колебательных спектров и особенно спектров ЯМР по сравнению с оксиранами и тииранами (см. главу 7). Еще более сильные проявления этого можно видеть в процессах раскрытия цикла, когда внутримолекулярные взаимодействия п-орбитали с орбиталями двууглеродного фрагмента ослабляются межмолекулярными взаимодействиями. [c.327]

В данной статье рассматриваются теоретические работы последних лет, посвященные изучению электронно-возбужденных состояний и спектров комплексов с водородными связями (ВС). При изучении спектроскопического проявления ВС основной физической величиной, по которой можно проводить сопоставление результатов теоретических расчетов с экспериментальными данными, является смещение той или иной полосы поглощения молекулы при формировании ВС. Поскольку измеренные сдвиги электронных полос лучше воспроизводятся в расчетах, проведенных неэмпирическими методами квантовой химии, рассматриваются результаты только таких расчетов. Большинство неэмпирических расчетов свойств систем с ВС в электронно-возбужденных состояниях проведено по методу самосогласованного поля с учетом конфигурационного взаимодействия, причем структуры комплексов строились из жестких молекул, геометрические параметры которых оптимизировались заранее. Для получения минимума полной энергии комплекса варьировались только межмолекулярные геометрические параметры. [c.30]

Спектря поглощения в ультрафиолетовой и видимой областях УФ-спектры) обусловлены переходами между электронными состояниями молекулы, в связи с чем их также называют электронными спектрами поглощения. Каждое электронное состояние м олекулы характеризуется некоторым интервалом значений энергии, обусловленным колебательным движением молекулы. Поэтому каждому электронному переходу в спектре соответствует широкая полоса поглощения. При съемке. спектра в газовой фазе, как правило, удается выявить колебательную структуру электронного перехода (в таком случае полоса поглощения выглядит как система близко,расположенных узких полос), но при получении спектра в конденсированной фазе очень часто (но не всегда) тонкая структура, полосы полностью исчезает вследствие проявления межмолекулярных взаимодействий. Теория молекулярных орбиталей (МО), положенная в основу теоретической интерпретации электронных спектров, связгывает переход молекулы дз основного электронного состояния в возбужденное с переходом Галентного электрона с занятой МО на свободную МО. При этом трем типам существующих МО — о, я и п — соответствуют четыре типа электронных переходов а- о, [c.50]

Основными причинами трудностей в интерпретации электронных спектров являются их высокая чувствительность к различным особенностям внутри и межмолекулярных взаимодействий и необходимость учета роли возбужденного состояния. Несмотря на то, что в настоящее время теоретические исследования дают возможность оценить наиравление, а в ряде случаев и величину смещения полос поглощения вследствие образования водородной связи [1, 14], а также произвести расчет универсального влияния растворителя на электронные спектры поглощения [15], неиосредственное сопоставление с экспериментом затруднительно из-за указанных выше причин. Это усложняет исиользование проявлений водородной связи в электронных спектрах поглощения в качестве критерия се образования и разрушения, а также для оценки ее прочности. [c.167]

Проявления водородных связей в электронных спектрах поглощения на полосах ял -пег-еходов, как это следует из экспериментальных данных для ряда замещенных фенола и анизола [16], не определяются однозначно и не могут быть рекомендованы для идентификации. Проявления на полосах п я -пе])еходов более выразительны и в ряде случаев успешно используются при изучении систем с внутри- и межмолекулярны-ми водородными связями, однако сформулировать однозначные критерии трудно. По-видимому, это может оказаться возможным, когда будут получены данные, которые позволяют дать количественные характеристики влияния на электронвые спектры различных видов внутри- и межмолекулярных взаимодействий (вероятно, что для отдельных узких классов соединений такие критерии могут быть сформулированы уже сейчас). [c.168]

В третьей части изложены вопросы применения электронной спектроскопии для решения ряда специальных проблем органической химии. Здесь показаны возможности абсорбционной спектроскопии в качественном и количественном анализе, а также при изучении химического равновесия и кинетики реакций. Особое внимание уделено новому перспективному методу спектрохимии — скоростной спектроскопии, до сих пор не описанному в монографиях по электронной спектроскопии. Соответствующий параграф 7.2 написан ст. научн. сотрудником О. Д. Дмитриевским. Глава 8, написанная доцентом Т. Г. Мейстер, посвящена проявлению в электронных спектрах водородной связи. Изменения в спектрах, вызываемые этим наиболее распространенным квазихимическим межмолекулярным взаимодействием, позволяют лучше понять и предсказать влияние на спектры изменений в строении молекул. [c.4]

По величине энергии разрыва водородная связь является проме жуточной между ван-дер-ваальсовыми межмолекулярными взаимодействиями и химической связью, она представляет собой типичный случай так называемых специфических межмолекулярных взаимодействий. Остановимся подробно на проявлении межмолекулярной водородной связи в электронных спектрах, так как это поможет проследить изменения спектров при переходе от универсальных взаимодействий к химическим реакциям. [c.218]

Характерные изменения наблюдаются в электронных спектрах при образовании внутри- и межмолекулярных водородных связен, как и в результате других специфических взаимодействий, например внутрикомплексной координации или в координационных соединениях и т. д. Межмолекулярная водородная связь приводит к синему сдвигу полос п- п - и п->о -переходов и к красному сдвигу полос я- я -переходов, так что сравнение спектров в инертном и, например, гидроксилсодержащем растворителе способствует, как уже отмечалось, отнесению полос. Красным сдвигом полос л->л -переходов характеризуется также образование внутримолекулярной водородной связи. Интенсивность полос этого типа обычно возрастает при образовании как внутри-, так и межмолекулярной водородной связи, а интенсивность полос переходов с участием несвязывающих п электронов уменьшается вплоть до полного исчезновения полос. Это понятно, так как именно эти электроны ответственны за образование водородных связей. Еще одним проявлением водородной связи в электронных спектрах может быть размытие колебательной структуры. Следует отметить, что несколько более чувствительны к образованию водородной связи могут быть спектры люминесценции (см. гл. XV 4). [c.326]

Гидроксильные соединения. Гидроксильная группа в спиртах, кислотах, гидроокисях и других соединениях дает характеристические частоты колебаний, активные как в спектре инфракрасного поглощения, так и в спектре комбинационного рассеяния. Эти частоты обусловлены главным образом валентными колебаниями связи ОН, причем проявление их связано с рядом особенностей, зависящих от молекулярного взаимодействия — образования так называемой водородной связи. Последняя состоит в том, что одновалентный атом водорода, связанный химической связью с атомами фтора, кислорода, азота или другими в какой-либо молекуле, может вступать во вторичную, более слабую связь с атомами фтора, кислорода или другими, принадлежащими другой молекуле (межмолекулярная водородная связь), или с другими группами атомов той же молекулы, что и сам атом водорода (внутримолекулярная водородная связь). Основные проявления водородной связк в колебательных спектрах будут рассмотрены на примере гидроксильных соединений. Спектроскопические исследования показали, что химические связи и электронное строение молекул и отдельных групп при образовании водородной связи О—Н...В (где В — атом О, F, N) претер певают характерные изменения. При образовании водородной связи [c.250]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология