Исследование водородносвязанных комплексов в водных растворах ацетилацетона методами колебательной спектроскопии и неэмпирческих расчетов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы спектры комбинационного рассеяния света и ИК-Фурье поглощения чистого ацетилацетона и его водных растворов при комнатной температуре и атмосферном давлении. Результаты экспериментов и расчетов показывают, что с уменьшением количества ацетилацетона в растворе наблюдается смещение полосы валентных колебаний С=О в красную область и полосу валентных колебаний С-Н в синюю сторону. Анализ распределения потенциальной энергии проводили для мономерной молекулы кетоформы ацетилацетона. Расчетные и наблюдаемые частоты колебаний хорошо согласуются. Установлено, что ацетилацетон образует молекулярные кластеры с молекулами воды в виде водородных связей C=O…H и C-H…O, что приводит к изменению формы спектральных полос.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Жумабаев

Самаркандский государственный университет имени Шарофа Рашидова

Автор, ответственный за переписку.
Email: jumabaev2@rambler.ru

Кафедра оптики и спектроскопии

Узбекистан, Самарканд, 140104

Х. А. Хушвактов

Самаркандский государственный университет имени Шарофа Рашидова

Email: jumabaev2@rambler.ru

Кафедра оптики и спектроскопии

Узбекистан, Самарканд, 140104

А. А. Абсанов

Самаркандский государственный университет имени Шарофа Рашидова

Email: jumabaev2@rambler.ru

Кафедра оптики и спектроскопии

Узбекистан, Самарканд, 140104

Б. Б. Худайкулов

Самаркандский государственный университет имени Шарофа Рашидова

Email: jumabaev2@rambler.ru

Кафедра оптики и спектроскопии

Узбекистан, Самарканд, 140104

У. А. Холикулов

Самаркандский государственный университет имени Шарофа Рашидова

Email: jumabaev2@rambler.ru

Кафедра оптики и спектроскопии

Узбекистан, Самарканд, 140104

А. М. Норкулов

Самаркандский государственный университет имени Шарофа Рашидова

Email: jumabaev2@rambler.ru

Кафедра оптики и спектроскопии

Узбекистан, Самарканд, 140104

Список литературы

  1. Jumabaev A., Khudaykulov B., Doroshenko I. et al. // Vibrat. Spectrosc. 2022. V. 122. P. 1.
  2. Hushvaktov H., Khudaykulov B., Jumabaev A. et al. // Mol. Cryst. Liq. 2022. V. 749. P. 124.
  3. Laptinskiy K.A., Khmeleva M.Yu., Sarmanova O.E. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. Suppl. 1. P. S8.
  4. Горяйнов С.В., Крылов А.С., Лихачева А.Ю. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 9. С. 1253; Goryainov S.V., Krylov A.S., Likhacheva A.Y. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 9. P. 962.
  5. Hushvaktov H., Jumabaev A., Doroshenko I. et al. // Vibrat. Spectrosc. 2021. V. 117. Art. No. 103315.
  6. Khodiev M., Holikulov U. // J. Mol. Liq. 2023. V. 382. P. 121960.
  7. Jumabaev A., Holikulov U., Hushvaktov H. et al. // Ukr. J. Phys. 2022. V. 67. P. 602.
  8. Компанеец В.В., Каримуллин К.Р., Васильева И.А., Наумов А.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 3. С. 351; Kompaneets V.V., Karimullin K.R., Vasilieva I.A., Naumov A.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. No. 3. P. 272.
  9. Howard D., Kjaergaard H., Huang J. et al. // J. Phys. Chem. A. 2015. V. 119. P. 7980.
  10. Trivella A., Wassermann T.N., Mestdagh J.M. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2010. V. 12. P. 8300.
  11. Dannenberg J., Rios R. // J. Phys. Chem. 1994. V. 98. P. 6714.
  12. Caminati W., Grabow J. // J. Amer. Chem. Soc. 2006. V. 128. No. 3. P. 854.
  13. Belova N., Oberhammer H., Trang N. et al. // J. Organ. Chem. 2014. V. 79. P. 5412.
  14. Yang Z., Zhu J., Wu B. et al. // J. Chem. Eng. Data 2010. V. 55. P. 1527.
  15. Sandusky P. et al. // J. Chem. Educ. 2014. V. 91. P. 739.
  16. Tayyari S.F., Milani-nejad F. et al. // Acta A. Mol. Biomol. Spectrosc. 2000. V. 56. P. 2679.
  17. Xie B., Cui G., Fang W.H. et al. // J. Chem. Theory Comput. 2017. V. 13. No. 6. P. 2717.
  18. Boese R., Antipin M., Blaser D. et al. // J. Phys. Chem. 1998. V. 102. P. 8654.
  19. Cleland W.W., Kreevoy M.M. // Science. 1994. V. 264. P. 1887.
  20. Warshel A., Papazyan A., Kollman P.A. et al. // Science. 1994. V. 269. P. 102.
  21. Cleland W.W., Kreevoy M.M. // Science. 1995. V. 269. P. 1771.
  22. Hibbert F., Emsley J. // Adv. Phys. Org. Chem. 1990. V. 26. P. 255.
  23. Gurushankar K. et al. // JETP Lett. 2023. V. 117. No. 10. P. 781.
  24. Tukhvatullin F., Hudayberdiev B., Jumabaev A. et al. // J. Mol. Liq. 2010. V. 155. P. 67.
  25. Цеплин Е.Е., Цеплина С.Н., Хвостенко О.Г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 5. С. 671; Tseplin E.E., Tseplina S.N., Khvostenko O.G. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. No. 5. P. 559.
  26. Mavri J., Grdadolnik J. // J. Phys. Chem. A. 2001. V. 105. P. 2039.
  27. Nakanishi H., Morita H., Nagakura S. et al. // BCSJ. 1977. V. 50. P. 2255.
  28. Iijima K., Ohnogi A., Shibata S. et al. // J. Mol. Struct. 1987. V. 156. P. 111.
  29. Coussan S., Ferro Y., Trivella A. et al. // J. Phys. Chem. A. 2006. V. 110. P. 3920.
  30. Mohacek-Grosev V., Furic K., Hrvoje I. et al. // J. Phys. Chem. A. 2007. V. 111. P. 5820.
  31. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B. et al. Gaussian 09. Wallingford: Gaussian Inc., 2009.
  32. Kazachenko A.S., Holikulov U., Issaoui N. et al. // Z. Phys. Chem. 2023. V. 237. No. 11. P. 1821.
  33. Khodiev M. Kh., Holikulov U.A., Jumabaev A. et al. // J. Mol. Liq. 2023. V. 382. Art. No. 121960.
  34. Kazachenko A.S., Issaoui N., Holikulov U. et al. // Z. Phys. Chem. 2024. V. 238. P. 89.
  35. Devlin F.J., Finley J.W., Stephens P.J. et al. // J. Phys. Chem. 1995. V. 99. No. 46. P. 16883.
  36. Dennington R., Keith T.A., Millam J.M. GaussView. v. 6.0.16. Semichem Inc Shawnee Mission KS, 2016.
  37. Tomasi J., Mennucci B., Cancès E. // J. Mol. Struct. 1999. V. 464. P. 211.
  38. Jamroz M.H. Vibrational energy distribution analysis VEDA 4. Warsaw, 2004—2010.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Спектры КР (экспериментальный и расчетный) и ИК-Фурье чистого ацетилацетона.

Скачать (46KB)
3. Рис. 2. Спектры КР в области С=О (а) и валентных колебаний С-Н (б) в водных растворах ацетилацетона.

Скачать (152KB)
4. Рис. 3. Оптимальная геометрия ацетилацетона и его комплексов с водой.

Скачать (263KB)
5. Рис. 4. Расчетные спектры КР в области валентных колебаний С=О ацетилацетона и его водных растворов (АA-ацетилацетон, W-вода).

Скачать (60KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».