Эффект Коттона интенсивность

Физическая картина, наблюдаемая вблизи оптически активных полос поглощения, изображена на рис. 43. На кривой ДОВ эффект Коттона проявляется в виде характерного изгиба, характеристикой которого является (см. рис. 20, стр. 47) его амплитуда (разность величин вращения в пике и впадине), ширина (разность длин волн, при которых расположены пик и впадина), спектральное положение пика и впадины (или средней точки между ними). На кривых кругового дихроизма (т. е. кривых, показывающих зависимость разности е — е<г от длины волны) эффект Коттона проявляется в виде полосы с интенсивностью Ае, шириной й и положением максимума при длине волны Хо. [c.292]

Кетоны и альдегиды. Правило октантов. Кетоны и альдегиды дают слабый но интенсивности максимум, связанный с оптически активной полосой поглощения около 300 ммк. Для насыщенных кетонов обычно удается измерить кривые дисперсии оптического вращения в области этих полос. Практически все измеренные кривые, обнаруживающие эффект Коттона, и большинство важных структурных соотношений, установленных за последние годы (если не считать работ по полипептидам), получены на основании кривых дисперсии оптического вращения кетонов и альдегидов. В качестве примера, иллюстрирующего, какое большое значение имеют в настоящее время кетоны и альдегиды для исследования дисперсии оптического вращения, можно привести тот факт, что почти половина книги Джерасси [96] и около трех четвертей обзора Кляйна [221] посвящены обсуждению именно кетонов и альдегидов. [c.426]

Вследствие различий между правилами отбора для оптической активности и для электронного поглощения переходы с малой интенсивностью могут проявлять значительные эффекты Коттона например, запрещенные по спину d — -переходы могут заметно проявляться в циркулярном дихроизме. [c.178]

Наблюдаемая кривая вращательной дисперсии обусловлена не только рассматриваемым хромофором другие хромофоры, поглощающие в далекой ультрафиолетовой области спектра, также дают, и иногда весьма значительный, вклад в оптическое вращение, измеряемое в видимой области спектра. Вращательную дисперсию с достаточной степенью точности можно приписать данному хромофору только в том случае, если фон, создаваемый хромофорами, поглощающими в далекой ультрафиолетовой области, будет мал по сравнению с величиной рассматриваемого эффекта Коттона. Однако может случиться, что характерный вклад данного хромофора в измеряемое оптическое вращение нельзя выделить из полной кривой вращательной дисперсии. Круговой дихроизм не имеет таких недостатков, так как хромофоры, поглощающие в далекой ультрафиолетовой области спектра, не дают заметного вклада в эффект в пределах рассматриваемой области спектра. Типичный пример приведен на рис. 10. Сопряженные двойные связи, которые, несомненно, оптически активны, дают отрицательный сплошной фон высокой интенсивности, полностью маскирующий оптическое вращение карбонильной группы в положении 17, хотя оптическая активность этой группы очень велика. Круговой дихроизм карбонильной группы 17-кетона проявляется очень хорошо. Кривая кругового дихроизма ограничивается только со стороны коротких длин волн, где поглощение становится настолько большим, что измерения невозможны. [c.34]

Кривой дисперсии оптического вращения (кривой ДОВ) для данного вещества называется кривая зависимости оптической активности этого вещества от длины волны. Для соединения без хромофоров оптическая активность постепенно уменьшается с увеличением длины волны, при этом наблюдается плавная положительная или отрицательная кривая ДОВ [1, 2, 4[. Соединение, которое в исследуемой области имеет одну или несколько оптически активных полос поглощения, дает кривую ДОВ с эффектами Коттона, т. е. на кривой имеется один или несколько пиков или впадин (экстремумов). Интенсивность эффекта Коттона, называемая молекулярной амплитудой а, определяется как разность между молекулярным вращением в точке экстремума (пик или впадина) при большей длине волны [0] и молекулярным вращением в точке экстремума при меньшей длине волны [Ф]г, деленная на 100 [2, 4]. [c.102]

Правило октантов выражает взаимосвязь между абсо.лютной конфигурацией или конформацией возмущающего окружения и знаком и (полуколичественно) интенсивностью эффекта Коттона, вызываемого п -> я -переходом в карбонильной группировке. [c.103]

Амидный хромофор (пептидная группа) и многие хромофоры боковых цепей аминокислот имеют полосы поглощения в области 230—180 ммк. В этой области УФ-спектра плавность кривых ДОВ нарушается (эффект Коттона). Интенсивность поглощения в УФ-об-ласти в расчете на один аминокислотный остаток равна поглощению одной пептидной группы, если полипеп-тидная цепь свернута в статистич. клубок. Образование упорядоченной структуры приводит к уменьшению интенсивности полосы поглощения (явление гипохро-мизма). [c.14]

Эффекты Коттона, связанньге с внутренне симметричными хромофорами второго типа, дают ценную информацию о расположении фуппировок, окружающих хромофор. В молекулах с такими хромофорами интенсивность и знак эффекта Коттона в спектрах ДОВ и КД сильно зависят от их ближайшего окружения. Примеры таких хромофоров - ненапряженные изолированные двойные связи, =СО, —О—, - OOR,-S N. [c.275]

Правило октантов. Связь между знаком и величиной (по-луколичественно) наблюдаемого эффекта Коттона с конфигурацией или конформацией хирального в-ва выражается в виде полуэмпирич. правил. Наиб, часто применяют правило октантов для кетонного хромофора. Для этого хромофора наблюдается слабо интенсивный и -> я переход в области 290 нм, обусловленный возбуждением электрона несвязывающей 2р,-орбитали и переходом его на разрыхляющую я -орбиталь, образованную двумя 2р -орбиталями атомов [c.275]

Вклады атомов или групп атомов в наблюдаемый эффект Коттона приблизительно пропорциональны их атомным ре-4 акциям (см. Рефракция молярная). Для связи С—Н этот параметр мал, поэтош им пренебрегают при интерпретации спектров ДОВ и КД. Атомная рефракция фтора меньше, чем водорода, благодаря чему вклады связей С — F должны характеризоваться противоположным знаком, что и наблюдалось экспериментально. Положит, вклады в эффект Коттона дают С1, Вг, группа СНз, отрицательные - фтор. Аналогичные правила предложены для др. хромофоров (олефинов, лакто-нов, тиоцианатов, нитрозосоединений, ароматич. соед.), что позволяет коррелировать данные ДОВ и КД с конфигурацией и кон рмацией этих соединений. Указанные правила связаны с эффектом Коттона изолированных хромофоров. Однако если в молекуле имеется более одного хромофора, то между ними возможно взаимодействие. Эго приводит к появлению в спектрах ДОВ или КД в области полосы поглощения изолированного хромофора дщ х полос (куплет КД) примерно одинаковых по интенсивности, но противоположных по знаку (так называемое экситонное расщепление). [c.277]

Сложный эффект Коттона в случае а,р-ненасыщенных кетонов при длине волны около 350 ммк несомненно связан с максимумами поглощения малой интенсивности в той же области, которые исследовал Куксон [81]. В начале области поглощения (примерно 350—370 ммк) всегда имеется один или несколько экстремумов (пики или впадины). (Величины, рассмотренные в данном разделе, во всех случаях относятся к самым большим пикам и впадинам в этой области.) Соответствующие экстремумы у коротковолнового конца области поглощения (вблизи 300—320 ммк) в некоторых случаях четко выражены, но часто на круто падающей (или подымающейся) кривой в этой точке заметен лишь слабый перегиб (например, в случае холест-4-ен-З-она). В некоторых исключительных случаях, например для стероида 16-ен-20-она (LXXX), получена кривая с простым эффектом Коттона. [c.323]

Большинство работ по изучению ДОВ и КД проводилось на хиральных кетонах, поскольку полоса поглощения, отвечающая переходу - я в карбонильных хромофорах, расположена в удобном для измерений диапазоне около 33 300 см (300 нм). Замена одного растворителя на другой сопровождается изменением характеристик эффекта Коттона на кривых ДОВ или КД- Эти характеристики включают волновое число экстремумов ДОВ или максимума КД и интенсивность эффекта Коттона, оцениваемую по вращательной силе (/ ), эллиптичности (0), дифференциальному поглощению (Ае) или амплитуде ДОВ (а) [361]. Так, наблюдаемому при повышении по лярности растворителя или его способности образовывать водородные связи липсохромному сдвигу полосы поглощения, соответствующей переходу п- п в карбонильных хромофорах (см. разд. 6.2.3), отвечает аналогичное смещение максимумов, в сторону больших волновых чисел на кривых КД и ДОВ. Обычно максимум кривой КД для полосы поглощения, отвечающей переходу располагается примерно при 297 нм в н-гексане, 295 нм в 1,4-диоксане, 293 нм в ацетонитриле, 290 нм в этаноле или метаноле, 283 нм в 2,2,2-трифторэтаноле [361]. Индуцированный повышением полярности среды гипсохромный сдвиг полосы перехода в карбонильных хромофорах обусловлен главным образом стабилизацией -орбитали молекул растворенного вещества за счет сольватации, особенно с участием водородных связей (в протонных растворителях). Кроме того, наблюдаемый экспериментально гипсохромный сдвиг может быть связан и с перераспределением интенсивностей элементов тонкой структуры полосы перехода п- п при усилении взаимодействий между растворителем и растворенным веществом [328, 329] (эта проблема уже обсуждалась в разд. 6.2.3). [c.445]

При переходе к более поляриым растворителям, кроме того, наблюдается повышение интенсивности эффекта Коттона. Соответствующее изменение Ае можно объяснить, допустив, что прочный комплекс растворитель — растворенное вещество обладает большей симметрией, чем комплекс со слабо сольватированным веществом [361]. Типичные примеры влияния растворителей на эффект Коттона карбонильных и других соединений с гетероядерной группировкой Х = 0 приведены в работах [125] (производные камфоры), [126] и [328] (кетостерои-ды), [127] (а-силилкетоны), [128] (циклические лактоны и лак-тамы), [129] (урацилнуклеозиды) и [130] (а-хлорсульфок-сиды). [c.446]

Другой причиной влияния растворителей на эффект Коттона, соответствующий переходу является индуцированное растворителем смещение положения равновесия между различными конформерами карбонильного соединения (см. разд. 4.4.3). Различная степень сольватации находящихся в равновесии конформеров может смещать это равновесие в ту или иную сторону и таким образом изменять интенсивность или даже знак эффекта Коттона. В этом отношении показательно-поведение ( + )-гранс-2-хлор-5-метилциклогексанона при переходе от водного раствора к н-гексановому знак эффекта Коттона этого соединения меняется на противоположный [362] (см. уравнение равновесной реакции (32а) (326) в разд. 4.4.3). Молярное вращение этого конформационно подвижного а-хлор-кетона (найденное путем измерения кривых ДОВ в 28 растворителях) очень резко изменяется при повышении полярности среды так, величина [M] ззo равна —1819° в циклогексане,, —428° в диэтиловом эфире, +382° в воде и +680° в диметилсульфоксиде. По-видимому, это изменение связано со смещением диаксиально-диэкваториального равновесия в сторону более биполярного диэкваториального конформера при повышении полярности среды подробнее это явление обсуждено в разд. 4.4.3 и работе [364]. [c.447]

Гораздо более характерным свойством, дающим больше информации, чем удельное вращение при определенной длине волны (обычно при длине волны В-ливии натрия), является дисперсия оптического вращения (изменение оптического вращения в зависимости от длины волны) соединения, для которого оптическое вращение может быть измерено в районе не очень интенсивной полосы поглощения. Для подходящих соединений (например, для кетонов) получают характерную кривую (эффект Коттона) с резко выраженными максимумами и минимумами. Метод дисперсии оптического вращения широко используется при структурных и сте-реохимических исследованиях (см. гл. 6) и, зачастую, в качестве фингерпринтного -метода (см. обзоры Джерасси [42] ш Клайна [43]). [c.28]

Нет необходимости рассматривать имеющиеся в продаже обычные поляриметры [115]. Существенным развитием экспериментальной техники является измерение оптического вращения с помощью фотоэлектрических приборов вместо визуальных наблюдений, что особенно полезно в случае интенсивно окрашенных растворов. Использование спектропо-ляриметров позволяет производить измерения кривых вращательной дисперсии, передающих оптическое вращение при разных длинах волн источника света. Источником света могут служить натриевые или ртутные лампы или угольные дуги белого света в сочетании с соответствующими интерференционными фильтрами и стеклянными окрашенными фильтрами. Этим методом можно измерять оптическое вращение в интервале 250—750 л и [210]. Джерасси и Клайн [82] рассмотрели три типа кривых вращательной дисперсии, возможных у оптически активных веществ, и предложили номенклатуру для их описания в научной литературе. Три типа это 1) простые кривые, без максимумов и минимумов на кривой дисперсии, 2) кривые с одним эффектом Коттона только с одним максимумом или минимумом (обычно вблизи полосы поглощения) и 3) кривые с несколькими эффектами Коттона с двумя или более пиками и канавками . Простейшее поведение соответствует соотношению [c.192]

Высказывалось предположение [5] о том, что наличие интенсивной полосы в спектре циркулярного дихроизма иона (+)-[Со епз] объясняется не тригональным расщеплением компонент (Од), а тем, что комплексный ион имеет преимущественно конформацию ккк слабые отрицательные полосы обусловлены некоторыми другими конформациями ккк, кк к или к к к ). Однако конформация комплекса 0-(+)-[Со (+рп)з] жестко фиксируется тремя экваториальными метильными группами, а спектр циркулярного дихроизма этого комплекса очень похож на спектр (+)-[Со еПд] с двумя эффектами Коттона [97а] противоположного знака в видимой области. Эти эффекты нельзя объяснить различными конформациями комплексного иона как полагают, они обусловлены двумя электронными переходами иона. Аналогичные доводы были использованы [98 ] и в более поздней работе, в которой пределы измерений были расширены на ультрафиолетовую область здесь также предполагалось, что знак эффекта Коттона для полосы переноса заряда при 200нм зависит от конформации к или/г ) диамина. [c.189]

Изучены ДОВ [80], УФ-спектр и КД [79] (i )-9,10-дигидpo-4,5-диметилфенантрена (XX). Эффект Коттона, вызываемый полосой поглощения сопряженной системы этого соединения, имеет максимум КД при 262 ммк, который соответствует максимуму в УФ-спектре ( макс 261 ммп). Молекулярная эллиптичность мостиковых соединений, например XX, значительно выше, чем открытых дифенилов типа XIX. Кривая ДОВ соединения XX позволяет определить особенности только длинноволновых слабо интенсивных переходов. Однако эта кривая ясно показывает, что положительный экстремум низкой интенсивности в длинноволновой области спектра накладывается на сильное отрицательное вращение фона, вызываемое невидимым гигантом , располо--жеппым в значительно более коротковолновой области. [c.122]

Интересно отметить, что, по-видимому, природа заместителя при Сп сильно влияет на хиральность стирольного хромофора в A - iepoидax, о чем свидетельствует различие интенсивностей эффектов Коттона, вызываемых стирольным хромофором в XXIXa и XXIX6 (табл. 4). Другое возможное объяснение изменения амплитуды эффекта Коттона — это конформационная подвижность-циклической системы, которую можно изучить, исследуя ДОВ и КД при различных температурах и в различных растворителях. [c.127]

Еще более сложная ситуация возникает в изученных Бюхи и сотр. афлатоксинах [120], в которых имеется длинная цепь сопряжения. Афлатоксин В (XXXIX) проявляет очень сильный отрицательный максимум кругового дихроизма при - 355 ммк ([0] = —19 800) и менее интенсивный эффект Коттона при более короткой длине волны ([0]2Т1 = —10 500). Афлатоксин ( 1 (ХЬ) также дает отрицательный эффект Коттона в области 355 ммк ([0] = -16 500). [c.130]

На рис. 17 приведены кривые ДОВ структур LXXXIX — ХСИ [165]. Видно, что наличие заместителей в насыщеннохМ кольце влияет на интенсивность эффектов Коттона. Для некоторых из этих соединений изучен КД [166]. Как и предполагалось, измерение КД лучше позволило количественно оценить наблюдаемые эффекты Коттона. [c.149]

Г. фураны. На рис. 26 приведены кривые ДОВ оптически активных соединений, содержащих фурановое кольцо. Монотер-пеновый ментофуран (СХЫУ) [237] проявляет сильный положительный эффект Коттона, а дитерпен кафестол (СХЬУ) [238] дает интенсивный отрицательный эффект Коттона в области [c.180]

Изучены оптические свойства С-арил- и О-арплпроизводных некоторых углеводов [4, 253, 254, 262], а также Х-тиоацильных производных а-аминокислот [4, 255]. Исследованы ДОВ и (или) КД большого числа соединений, содержащих ароматическую и карбоксильную группы [1—7, 61, 91, 197—207, 246, 247, 256— 261]. Соединения, не содержащие арильных заместителей, обычно дают слабый эффект Коттона (см. выше), если нет возможности гомосопряжения между двумя функциями (например, ароматическим кольцом и карбоксильной группой) родственные соединения с арильным заместителем дают эффекты Коттона средней интенсивности [256, 261]. [c.183]

Смотреть страницы где упоминается термин Эффект Коттона интенсивность: [c.14] [c.154] [c.130] [c.275] [c.347] [c.55] [c.9] [c.166] [c.174] [c.201] [c.86] [c.102] [c.115] [c.129] [c.141] [c.142] [c.144] [c.145] [c.146] [c.147] [c.151] [c.152] [c.171] [c.178] [c.252]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология