Фенол, спектр влияние растворителя

Введение гидроксильной группы в бензольное кольцо сдвигает полосы поглощения в УФ-спектрах в длинноволновую область и усиливает их фенол поглощает в области 210,5 (е 6200) и 270 (е 1450) нм. Исследовано влияние заместителей и растворителя на положение этих максимумов [9а]. В основной среде для растворов фенолов отмечен батохромный сдвиг подобный сдвиг оказывается полезным для установления фенольной структуры и применяется при анализе [96]. Ряд реакций фенолов используют для получения продуктов, поглощающих в видимой области они могут применяться для качественного определения фенолов, а в некоторых случаях и для количественного анализа. Так, фенол окрашивает нейтральный раствор хлорида железа(И1) в зеленовато-голубой цвет (красно-фиолетовый с фенолами, содержащими орто-карбонильную группу), а раствор нитрата ртути в азотной кислоте — в красный цвет (проба Миллона). Для фенолов, не содержащих заместителей в /гара-положении, применяют реагент Гиббса (2,б-дихлорхинон-4-хлоримин). Для количественных определений можно использовать сочетание с ионами диазония и реакцию с антипирином подробности можно почерпнуть в работах Файгля [10а] и Цвейга [106]. [c.180]

Ранее [1] были изучены Н-комплексы фенола и его хлорзамещен-1ШХ производных с ацетонитрилом по ИК-спектрам в области валентных колебаний гидроксильных групп в среде относительно инертного-растворителя четыреххлористого углерода при широком изменении концентрации, компонентов и температуры. Представляло интерес проследить влияние образования межмолекулярных водородных связей на основные колебания акцептора протона (ацетонитрила). С этой целью нами исследованы ИК-спектры растворов ацетоиитрила при добавках фенола, хлорзамещенных фенолов, воды, перхлората натрия, лития и [c.27]

УФС влияние растворителя, образования Н-связи, температуры и сопряжения на УФ-спектры фенолов. [c.356]

Аналогично предыдущему легко определяются водородные связи аминов, меркаптанов (тиолов), метинов и карбонильных соединений по полосам валентных колебаний соответствующих групп, однако в этих случаях корреляции между тонкими особенностями водородных связей и спектроскопическими проявлениями изучены недостаточно полно. Необходимо отметить, что для первичных аминов известны случаи, когда образование водородной связи не находит четкого проявления на этих полосах. У карбонильных соединений наблюдались случаи появления второй полосы при отсутствии водородных связей. Поэтому при использовании этих областей спектра необходимо более внимательное изучение влияния растворителей, концентрации и температуры растворов. Возникновение новых полос поглощения в области валентных колебаний С—0-связей и деформационных колебаний ОН-группы ири повышении концентрации и переходе к электронодонорный растворителям, как правило, также свидетельствует об образовании водородных связей однако довольно многочисленны случаи (в частности, у фенолов), когда возникновение водородных связей не приводит к существенным изменениям в этих спектральных областях. Ввиду этого область деформационных колебаний ОН-групп и валентных [c.167]

Были изучены электронные и колебательные спектры о-, м-и п-нитроанилинов и нитрофенолов, комплексов анилин — нитробензол, нитробензол — фенол в различных растворителях — неполярных, полярных и химически активных [77—79, 84, 81, 67, 54]. Анализ полученных данных позволяет сделать выводы о характере взаимного влияния атомов в исследуемых веществах. [c.248]

Поскольку поглощение белков в области 250—300 ммк обусловлено остатками триптофана, тирозина и фенилаланина, изменение поглощения в этой области связано, по-видимому, с влиянием, которое оказывает на хромофоры изменение условий в молекуле белка. Эксперименты с индолом, фенолом и бензолом— соединениями, которые можно рассматривать как модели этих остатков, — показывают, что при увеличении показателя преломления растворителя наблюдается сдвиг в область длинных волн (в данном случае речь идет не о красном сдвиге к 295 ммк, обусловленном ионизацией фенольной группы). Для неполярных растворителей этот сдвиг можно объяснить и оценить количественно. В водных растворах направление сдвига остается тем же, однако описать его простой формулой не удается. Для этого необходимо оценить, в какой мере растворитель может стабилизировать основное и возбужденное состояния хромофорных групп. Сдвиг в голубую область спектра, наблюдаемый при разрушении структуры белка, можно объяснить качественно, если предположить, что хромофорные группы перемещаются при этом из гидрофобной среды в белковой матрице в водную среду, показатель преломления которой меньше. Разностные спектры служат чувствительным показателем нарушений в третичной структуре, которым обычно сопутствуют изменения оптического вращения, вязкости и т. д. В некоторых случаях большое изменение теплоты и энтропии наблюдается при условиях, когда, судя по измерениям оптического вращения, изменений во вторичной структуре не происходит. В таких случаях разностные ультрафиолетовые спектры могут служить дополнительным критерием наличия изменений в третичной структуре. Можно ожидать также изменений в спектре, обусловленных изменением величины заряда вблизи хромофора. Однако эксперименты с модельными соединениями показывают, что подобные изменения могут происходить только в том случае, если [c.299]

Влияние природы растворителя иа положение Хм.кс спектрах щелочных солей фенолят-анионов [c.122]

Можно полагать, что в растворе имеются два типа молекул. Цис-форма представлена в большей степени, чем трансформа, благодаря стабилизующему влиянию взаимодействия ОН С1. Поэтому в спектре этого вещества должны наблюдаться два пика — один около 7050 см— (транс-форма, частота, как у фенола) и один около 6890 см (цис-форма, частота, как у 2, 4, 6-трихлорфенола). Пик при 6890 см— должен быть выше второго. Это в действительности и наблюдается. Появляются два пика, при 7050 сж > и 6910 см , причем площадь пика при 6910 см примерно в десять раз больше, чем площадь пика при 7050 м (см. рис. 59). Таким образом, инфракрасный спектр показывает, что раствор о-хлорфенола в четыреххлористом углероде состоит на 91 % из цис-молекул и на 9% из транс-молекул. Цис-молекулы более устойчивы, чем транс-молекулы на разницу в свободных энергиях, равную около 1,4 ккал/мол (вычисленную из отношения площадей пиков). Эта величина, повидимому, представляет разницу в свободных энергиях цис-молекулы с внутримолекулярной водородной связью и транс-молекулы с более слабой водородной связью с молекулой растворителя (см. сноску 1 на стр. 315). [c.314]

Рассмотрим для примера анилин. Его длинноволновая полоса, по нашей интерпретации, возникает при переносе заряда с уровня группы NH2 на уровень бензольного кольца, т. е. фактически эта полоса связана с 2 0-электронами группы NH2. Когда образуется комплекс со спиртом вследствие водородной связи между азотом группы NH2 и водородом гр уппы ОН спирта, то полоса испытывает голубое смещение на 80 A. Выход из сопряжения 2р-электронов атома азота аминогруппы под влиянием водного раствора НС1 (0,1 N) приводит к полному исчезновению полосы 2800 А (спектр солянокислого анилина похож на спектр бензола). Следовательно, образование комплекса между анилином и спиртом является началом перестройки электронной оболочки, которая осуществляется при химической реакции солеобразования. Другая картина наблюдается для анилина, растворенного в эфире, с которым также образуется комплекс с водородной связью, но другого типа между атомом водорода аминогруппы и кислородом эфира. В этом случае получается красное смещение первой полосы поглощения. Аналогичная картина наблюдается для фенола, о-аминофенола и других веществ, содержащих подобные группы в протонодонорных и протоноакцепторных растворителях (табл. 3). [c.242]

Химическое взаимодействие растворенного вещества с растворителем должно вызывать очень заметные изменения в УФ-спектрах. Покажем это на двух важных примерах. Если ауксохром представляет собой кислую или основную группу, как, например, ОН или NH2, и сопряжен с я-системой, то его влияние на спектр молекулы будет изменяться в зависимости от того, является ли растворитель нейтральным, кислым или основным. Так, ауксо-хромный эффект - -М-аминогруппы в анилине очень сильно уменьшается, когда вступающие в сопряжение п-электроны фиксируются за счет протонирования в минеральной кислоте. В результате этого наблюдается гипсо-хромный сдвиг и резкое снижение интенсивности полосы 2800 А (280 нм) для анилина. С другой стороны, -1-Л/-эффект ОН-группы в феноле проявляется более сильно в щелочной среде, и поэтому полоса поглощения 2850 А (285 нм) фенолят-иона становится более интенсивной и сдвигается в длинноволновую область по сравнению с соответствующей полосой фенола. [c.157]

Несмотря на существование указанных ранних работ, установление влияния Н-связи на электронные переходы сопряжено с определенными трудностями, вызванными необходимостью отличить его от влияния растворителей при отсутствии Н-связи. Например, Коггешалл и Ланг [410] наблюдали изменения в УФ-спектрах 21 фенола при растворении в различных растворителях от парафина до этанола. Основываясь на отсутствии заметной температурной зависимости, авторы пришли к выводу, что этот эффект вызывается не Н-связью, а скорее стабилизацией возбужденных полярных состояний в результате взаимодействия с молекулами спирта . Бейлисс и Мак-Рей [177] обсудили вопрос о влиянии растворения с более общей точки зрения и рассмотрели роль поляризации растворителя, диполь-дипольных, диполь-поляризационных сил и сил Н-связи. Они пришли к заключению, что основное значение имеет вопрос о том, какой тип взаимодействия — диполь-дипольное или Н-связь — играет более важную роль во влиянии растворителя на растворенное вещество ([176] см. также [676]). Полученные ими данные, представленные в виде смещения полос по отношению к стандартному растворителю (н-гептану), приведены в табл. 45 и 46. Из этих таблиц сразу видно, что доминирующее воздействие обусловлено именно Н-связью [поскольку нет заметной чувствительности к диэлектрической постоянной, дипольному моменту растворителя (ацетон) или поляризуемости (бензол, I4)]. Пиментел [1633] представил соображения в защиту той точки зрения, что в системах с Н-связью ее влияние должно, вообще говоря, преобладать над эффектами, рассмотренными Бейлиссом и МакРеем (см. также [1482]). [c.140]

Широко исследовались также орто-алкилфенолы [22, 29—31, 109, 110], причем Ингольд и Тейлор [29] привели наиболее подробные таблицы с данными по частотам и интенсивностям поглощения этих соединений. Интересной особенностью этих спектров является дублетность полосы 0Н в случае орго-замещенных фенолов с грег-бутильной группой. Этот факт обнаружен также другими исследователями [22, 30, 31, 109, ПО] полосы в спектре 2-трет-бутилфенола находятся при 3647 и 3607 м . Общепринято, что эти полосы соответствуют двум конформерам, причем более низкочастотная полоса, характеризующаяся обычным для фенолов значением частоты колебаний ОН, относится к гранс-конформации. Это было доказано исследованиями влияния растворителя и изучением зависимости поглощения от температуры. Причины повышения частоты колебаний цис-изомера представляют, однако, особый интерес, так как в этом случае частота наиболее близка к частоте, характерной для первичного спирта. Было выдвинуто предположение, что при этом группа ОН повернута относительно плоскости цикла, так что атом кислорода возвращается, по существу, в состояние как в случае этанола. Однако это нелегко согласовать с тем, что 2-бутилфенол является еще сравнительно сильной кислотой, а интенсивность полосы ОН имеет величину, характерную для типичных фенолов [29, 32]. Небольшой поворот с выходом из плоскости цикла не мог бы заметно изменить степень резонанса [29], так как величина этого эффекта является функцией соз О (где 0 — угол поворота), но тогда было бы маловероятно существенное изменение частоты. Беллами [31] предложено другое возможное объяснение, согласно которому группа ОН остается в плоскости, а изменяется валентный угол С—О—Н. Если это верно, то определенную поддержку получают взгляды Далтона и др. [33], в соответствии с которыми важную роль в определении значений уОН играют кон-формационные эффекты. В известной мере подобные эффекты наблюдались и в других системах, таких, как трициклогексилкарби-нол [35], в спектре которого проявляются две четко выраженные полосы -0Н при 3632 и 3614 см [c.112]

Спектроскописты уже занимались исследованием проблем, связанных с влиянием эффектов пространственных затруднений на ассоциацию спиртов, но совсем нелегко отличить реальные пространственные затруднения от других эффектов, таких, как изменения энтропии и кислотности. Даже при сравнении констант равновесия метанола и грет-бутанола совершенно очевидно, что доля свободного спирта при любом данном разбавлении будет больше в случае грет-бутанола. Вычисление ДЯ, основанное на этих данных и на температурных эффектах, дает различие между ними, достигающее 4,4 ккал. Однако значения Д очень мало отличаются, и, по-видимому, доли свободной и ассоциированной форм определяются скорее изменением разности энтропий при переходе от метанола к грег-бутанолу, чем какими-либо реальными изменениями в силе водородных связей. Аналогичные трудности возникают при интерпретации спектров 2,6-замещенпых фенолов. Исходя из того факта, что значения Д по существу остаются неизменными для всего ряда жидких 2,6-диалкилфенолов с метильными, этильными и изопропильными группами, Беллами и др. [13] утверждают, что все эти соединения образуют водородные связи примерно одной и той же силы, а за наблюдающиеся различия в константах равновесия ответственны скорее энтропийные эффекты, а не изменения энтальпии. Это находит косвенное подтверждение в результатах исследований влияния растворителя на комплексы с эфиром. Только в случае трет-бутилзамещенных фенолов были найдены четкие доказательства истинных стерических эффектов. Нужно, однако, добавить, что значения Дл ди-орто-алкилфенолов меньше, чем у моноалкилзамещенных соединений, значения для которых в свою очередь меньше, чем для фенола. В какой-то мере вопрос еще остается открытым то ли это обусловлено, как предполагает Беллами, изменениями полярности ОН, вызванными алкильными группами, то ли стерическим эффектом, обусловленным увеличением расстояний 0---0. Патнем [94], например, также исследовал эту проблему и пришел к противоположным выводам. Он полагает, что у 2,6-диалкилфенолов наблюдается значительное увеличение эффекта пространственных затруднений по мере увеличения степени разветвления при атоме углерода в а-положении. Другие авторы пришли к аналогичным выводам в случае фенолов, ассоциированных с ацетоном (см. следующий раздел). Поэтому в настоящее время этот вопрос не может быть решен окончательно. [c.276]

Поскольку фенолы могут вести себя как индикаторы Гаммета, то, изучая поглощение в ультрафиолетовой области, можно измерить их р/Са непосредственно [11, 15]. Естественно, что использование видимого и ультрафиолетового света исключено для насыщенных спиртов. Ряд исследователей изучали возможность получения кривой титрования с использованием спектров ЯМР по изменению химического сдвига а-водородных атомов по мере протонирования гидроксильной группы. Однако в настоящий момент этот метод не кажется многообещающим из-за огромного влияния растворителей (см. разд. IIIA). [c.244]

Ш подобную тенденцию указывали и саг,ш авторы, работ по изучению кинетики Н-обмена по спектрам ЯГЛР. Так, константа скорости обменной реакции системы фенол - вода в диоксане приблизительно в четыре раза ниже, чем в диметилсульфоксиде - более сильном акцепторе протона. В работе [Зб] сформулирован основной принцип обусловленного БС влияния растворителя на скорость произвольной хишчеокоЧ реакции если активный [c.128]

Применяя для разделения тяжелых остатков нефти на основные компоненты такие методы, как осаждение жидким пропаном асфальтенов и смол, обработка избирательно действуюп1,ими растворителями (фенол и крезол), хроматография, молекулярная перегонка и некоторые другие методы, они выделили ряд фракций смол и высокомолекулярных углеводородов, заметно различающихся между обой по элементарному составу и свойствам. Общая схема выделения и разделения показана на рис. GS [75]. Более полное изучение этих фракций химическими (определение элементарного состава, каталитическое гидрирование) и физическими методами (определение вязкости, удельного и молекулярного весов, инфракрасные и ультрафиолетовые спектры поглощения и др.) и применение методов структурно-группового анализа позволили авторам сделать некоторые выводы о химической природе их и о влиянии последней на физико-механические свойства таких нефтепродуктов, как смазочные масла. Результаты опытов и основные выводы о химической природе смол, сделанные на основании этих данных, хорошо согласуются с результатами других исследователей. [c.470]

Для количественной оценки стерического влияния орто-алкильных заместителей на прочность водородной связи в ряду пространственно-затрудненных фенолов были использованы изменения частот колебаний гидроксильной, группы этих фенолов при ассоциации их с. различными протоноакцепторными растворителями и константы равновесия Кр) этих процессов При этом предполагается, что константы равновесия являются мерой общего эффекта, а сдвиг частот колебаний гидроксильной группы в ИК-области спектра отражает изменения в прочности водородной связи, так как он определяется изменениями силовой константы связи О—И. Показано что величина Avon симбатно изменяется с ос-НОВНОСТЫ0 растворителя (эфиры) и увеличением стерического эффекта алкильных заместителей в феноле. Исключение составляет [c.22]

Для ароматических кетонов и альдегидов было замечено коротковолновое смещение длинноволновой полосы поглощения, обусловленной я — я -переходом, при добавлении спирта в нейтральный растворитель [216, 504, 367, 600]. В циклогексановых растворах смеси бензойной кислоты и фенола наблюдалась следующая картина. Интенсивная полоса при 230 ммк (я—я -переход) и слабая полоса при 275 ммк ( —я -переход) смещаются при добавлении фенола в длинноволновую область, а полосы фенола (я—я -пере-ход) испытывают коротковолновый сдвиг [611]. Разнообразно влияние на смещение уровней и внутримолекулярной водородной связи. В случае ортозамещенных нафтолов [169] и а-окси- и а-аминопро-изводных антрахинона [293, 538] наблюдается длинноволновое смещение спектров поглощения. Однако полосы поглощения азобензола, о-метоксиазобензола и о-оксиазобензола сходны между собой, хотя в двух первых нет водородной связи, а в последнем она довольно сильная [7]. [c.220]