УДК: 535.33, 543.422, 541.57, 541.65

Определение методом ИК спектроскопии числа разных гетероассоциаторов в растворе HF–органический растворитель

Юхневич Г.В., Тараканова Е.Г., Быков И.В.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Юхневич Г.В., Тараканова Е.Г., Быков И.В. Определение методом ИК спектроскопии числа разных гетероассоциаторов в растворе HF–органический растворитель // Оптический журнал. 2010. Т. 77. № 6. С. 3–7.

Yukhnevich G.V., Tarakanova E.G., Bykov I.V. Using IR spectroscopy to determine the number of different heteroassociates in an HF–organic-solvent solution [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2010. V. 77. № 6. P. 3–7.

Ссылка на англоязычную версию:

G. V. Yukhnevich, E. G. Tarakanova, and I. V. Bykov, "Using IR spectroscopy to determine the number of different heteroassociates in an HF–organic-solvent solution," Journal of Optical Technology. 77(6), 353-356 (2010). https://doi.org/10.1364/JOT.77.000353

Аннотация:

Предложен и опробован на примере трех двойных жидких систем – HF–(C2H5)2CO, HF–CH3CN и HF–HCON(CH3)2 – простой способ обнаружения в растворе прочных гетероассоциатов (ГА) и определения числа различных их типов. Лежащий в его основе анализ изменения с концентрацией раствора частот колебаний кратных связей молекул растворителя (Solv) показал, что спектральным проявлением образования ГА разного состава являются заметные смещения (примерно на 15–170 см–1) полосы CO(CN)-колебания. Если форма этого колебания при переходе молекулы Solv из чистого растворителя в состав разных типов ассоциатов остается примерно постоянной, то отвечающие им частотные сдвиги имеют один и тот же знак. Изменение формы анализируемого колебания при вхождении молекулы растворителя в какой-либо из гетерокомплексов может привести к инверсии этого знака.

Ключевые слова:

ИК спектроскопия, двойная жидкая система, водородная связь, гетероассоциаты, фтористый водород, органический растворитель

Благодарность:

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 07-03-00329).

Коды OCIS: 300.0300, 300.6340

Список источников:

1. Shenderovich I.G., Limbach H.-H., Smirnov S.N., Tolstoy P.M., Denisov G.S., Golubev N.S. H/D Isotope Effects on the Low-Temperature NMR Parameters
and Hydrogen Bond Geometries of (FH)2F– and (FH)3F– Dissolved in CDF3/CDF2Cl // Phys. Chem. Chem. Phys. 2002. V. 4. P. 5488–5497.
2. Юхневич Г.В., Тараканова Е.Г. Определение состава прочных молекулярных ассоциатов, образующихся в двойных жидких системах // Докл. АН. 2005. Т. 402. № 6. С. 639–642.
3. Кириленко И.А., Суховерхов В.Ф., Иванов А.А. Стеклообразование в системе HF–H2O // Докл. АН. 1992. Т. 325. № 5. С. 987–990.
4. Boenigk D., Mootz D. The System Pyridine – Hydrogen Fluoride at Low Temperatures: Formation and Crystal Structures of Solid Complexes with Very Strong NHF and FHF Hydrogen Bonding // J. Am. Chem. Soc. 1988. V. 110. № 7. P. 2135–2139.
5. Adams R.M., Katz J.J. Infrared Spectral Studies of Hydrogen Bonding Phenomena in Solutions Containing Hydrogen Fluoride // J. Mol. Spectrosc. 1957. V. 1. № 2. P. 306–332.
6. Couzi M., Le Calve J., Huong P.V., Lascombe J. Étude spectroscopique des complexes molécularies entre les fluorures d’hydrogène et de deutérium et divers accepteurs de proton en phase gazeuse // J. Mol. Struct. 1970. V. 5. P. 363–373.
7. Andrews L., Johnson G.L. FTIR Spectra of Water-Hydrogen Fluoride Complexes in Solid Argon. Evidence for Inversion doubling in the HF librational Modes of H2O⋅⋅⋅HF // J. Chem. Phys. 1983. V. 79. № 8. P. 3670–3677.
8. Fraser G.T., Pine A.S. Van der Waals Potentials from the Infrared Spectra of Rare Gas-HF Complexes // J. Chem. Phys. 1986. V. 85. № 5. P. 2502–2515.
9. Bulanin M.O., Bulychev V.P., Tokhadze K.G. The Lengthening of the H–X Bond in B⋅⋅⋅H–X Van der Waals Complexes // J. Mol. Struct. 1989. V. 200. P. 33–40.
10. Huisken F., Kaloudis M., Kulcke A., Laush C., Lisy J.M. Vibrational Spectroscopy of Small (HF)n Clusters (n = 4–8) in Size-Selected Molecular Beams // J. Chem. Phys. 1995. V. 103. № 12. P. 5366–5377.
11. Asselin P., Soulard P., Alikhani M.E., Perchard J.P. Investigation of the Gase Phase Infrared Spectrum of HF Complexed with Dimethyl Ether from Both Cell- and Supersonic Jet-FTIR Experiments // Chem. Phys. 2000. V. 256. № 2. P. 195–205.
12. Bulychev V.P., Grigoriev I.M., Gromova E.I., Tokhadze K.G. Study of the Band Shape of the H2O⋅⋅⋅HF, H2O⋅⋅⋅DF, and H2O⋅⋅⋅HCl Complexes in the Gas Phase // Phys. Chem. Chem. Phys. 2005. V. 7. P. 2266–2278.
13. Юхневич Г.В., Тараканова Е.Г. Определение методом ИК спектроскопии состава гетерокомплексов, образующихся в бинарной системе // Опт. и спектр. 2006. Т. 101. № 5. С. 755–762.
14. Юхневич Г.В., Тараканова Е.Г., Суховерхов В.Ф., Быков И.В. Состав гетероассоциатов, образующихся в двойных жидких системах HF–пиридин и HF–формамид // Изв. АН. Cер. хим. 2007. № 7. С. 1281–1287.
15. Юхневич Г.В., Тараканова Е.Г., Кепман А.В., Быков И.В. Состав гетероассоциатов, образующихся в двойной жидкой системе HF–Et2O // Изв. АН. Cер. хим. 2008. № 9. С. 1833–1839.
16. Тараканова Е.Г., Юхневич Г.В. Состав и строение гетероассоциатов, образующихся в двойной жидкой системе HF–CH3CN // Журн. структ. химии. 2008. Т. 49. № 4. С. 707–716.
17. Тараканова Е.Г., Юхневич Г.В. Строение гетероассоциатов, образующихся в двойной жидкой системе HF–(C2H5)2O // Журн. структ. химии. 2010. Т. 51. № 1. С. 83–89.
18. Юхневич Г.В., Тараканова Е.Г., Быков И.В. Состав гетероассоциатов, образующихся в двойной жидкой системе HF–диэтилкетон // Журн. неорганич. химии. 2010. Т. 55. № 4. С. 621–629.
19. Тараканова Е.Г., Юхневич Г.В. Структура молекулярных комплексов, присутствующих в растворах HF–ДМФА // Тез. докл. VI Всероссийск. конф. “Молекулярное моделирование”. М., 2009. С. 116.
20. Химическая энциклопедия. М.: Сов. энциклопедия. 1990. Т. 2. С. 22.