Образец для цитирования:

Бабков Л. М., Давыдова Н. А., Моисейкина Е. А. ВОДОРОДНАЯ СВЯЗЬ И ЕЁ ВЛИЯНИЕ НА СТРУКТУРУ И КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ ЦИКЛОГЕКСАНОЛА // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. 2013. Т. 13, вып. 1. С. 13-?.


УДК: 
УДК 539.194; 539.196.3

ВОДОРОДНАЯ СВЯЗЬ И ЕЁ ВЛИЯНИЕ НА СТРУКТУРУ И КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ ЦИКЛОГЕКСАНОЛА

Аннотация

В диапазоне 600–3600 см–1 в широком интервале температур, в различных фазовых состояниях (пластическая фаза I, кри- сталлические фазы II и III) измерены ИК спектры циклогексанола. Методом теории функционала плотности (B3LYP) в базисе 6-31G(d) построены структурно-динамические модели конформеров молекул циклогексанола, различающихся ориентацией гидроксильной группы относительно углеродного кольца, и Н-комплексов различного строения, которые предположительно реализуются в полиморфных модификациях циклогексанола: рассчитаны энергии основного состояния, структуры, дипольные моменты, поляризуемости, частоты нормальных колебаний в гармоническом приближении и распределение интенсивностей в колебательных спектрах. Установлены спектрально структурные признаки Н-комплексов и обоснована их связь со структурой различных полиморфных модификаций циклогексанола. Уточнена интерпретация колебательных спектров. 

In the range of 600–3600 cm–1 in a wide range of temperatures, in different phase states (plastic phase I, the crystalline phase II and III) IR spectra of cyclohexanol have been measured. Using method of density functional theory (B3LYP) in the basis of 6-31G (d) the structural-dynamic models of conformers of cyclohexanol molecules differing from each other by orientation of hydroxyl group relatively carbonic ring and H-complexes with different structures, which presumably realized in polymorphic modification of cyclohexanol, have been constructed. Energies, structures, dipole moments, polarizability, the normal frequencies in the harmonic approximation and the intensity distribution in the vibrational spectra have been calculated. The spectral – structural features of different H-complexes have been determined. This allows to refine the interpretation of the vibrational spectra and to establish a correspondence between the H-complex and different polymorphic modifications of cyclohexanol.

Литература

1. Бабков Л. М., Давыдова Н. А., Моисейкина Е. А. ИК спектры циклогексанола и структурно-динамическая модель молекулы // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. 2012. Сер. Физика. Т. 12, вып.1. С. 54–62.

2. Kelley K. K. Cyclohexanol and the third law of thermodynamics // J. Amer. Chem. Soc. 1929. Vol. 51. P. 1400–1406.

3. Neelakantan R. Raman spectra of cyclohexanol // Proc. Mathematical Sciences. 1963. Vol. 57. P. 94–102.

4. Green J. R., Griffi th W. T. Phase transformations in solid cyclohexanol // J. Phys. Chem. Solids. 1965.Vol. 26. P. 631–637.

5. Adachi K., Suga H., Seki S. Phase changes in crystalline and glassy-crystalline cyclohexanol // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1968. Vol. 41. P. 1073–1087.

6. Wunderlich B. The detection of conformational disorder by thermal analysis // Pure & Appl. Chem. 1989. Vol. 61, № 8. P. 1347–1351.

7. Inscore F., Gift A., Maksymiuk P., Farquharson S. Characterization of chemical warfare G-agent hydrolysis products by surface-enhanced Raman spectroscopy // SPIE. 2004. Vol. 5585. P. 46–52.

8. Bonnet A., Chisholm J., Sam Motherwell W. D., Jones W. Hydrogen bonding preference of equatorial versus axial hydroxyl groups in pyran and cyclohexane rings in organic crystals // Cryst. Eng. Comm. 2005. Vol. 7, № 9. P. 71–75.

9. Ibberson R. M., Parsons S., Allan D. R., Bell T. Polymorphism in cyclohexanol // Acta Cryst. 2008. B. 64. Р. 573–582.

10. Элькин П. М., Шальнова Т. А., Гордеев И. И. Структурно-динамические модели конформеров циклогексанола // Прикаспийский журнал : управление и высокие технологии. 2010. Т. 11, № 3. С. 41–45.

11. Кон В. Электронная структура вещества – волновые функции и функционалы плотности // УФН. 2002. Т. 172, № 3. С. 336–348.

12. Попл Дж. А. Квантово-химические модели // УФН. 2002. Т. 172, № 3. С. 349–356.

13. Frisch J., Trucks G. W., Schlegel H. B. et al. Gaussian 03, Revision B.03 / Gaussian Inc. Pittsburgh, 2003. 302 p.

14. Иогансен А. В. Инфракрасная спектроскоия и спектральное определение энергии водородной связи // Водородная связь / ред. Н. Д. Соколов. М. : Наука, 1981. С. 112–155.

Полный текст в формате PDF (на русском языке):