Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
Введение 4
Глава 1. Теоретическая часть 6
1.1 Литературный обзор 6
1.2 Представления о молекулярных комплексах 10
1.2.1 Понятие «молекулярный комплекс» 10
1.2.2 Молекулярные комплексы в теории Малликена 11
1.2.3 Структура молекулярных комплексов 12
1.3 Электронные спектры комплексов иода 14
1.4 Строение карбонильной группы 17
1.5 Электронное строение кислородорганических соединений 18
1.6 Электронные спектры молекулярных комплексов иода 20
1.6.1 ИК-спектры 20
1.6.2 УФ-спектры 29
Глава 2. Экспериментальное исследование комплексообразования
кислородсодержащих соединений с иодом. Объекты, методы исследования 44
2.1 Объекты исследования, характеристика исходных веществ 44
2.2 Методы исследования молекулярных комплексов 45
2.2.1 ИК-спектроскопия 45
2.2.2 УФ-спектроскопия 48
2.3 Математическое обеспечение 50
Глава 3. Обсуждение результатов 52
Выводы 58
Список использованной литературы 60
Приложение 1. Таблица 1. Параметры электронных спектров комплексов иода и потенциалы ионизации донорных компонент 69
Приложение 2. ИК-спектры кетонов 81
Приложение 3. УФ-спектры доноров 84
Приложение 4. Строение кетонов и альдегидов 88
Приложение 5. Использованные аббревиатура и обозначения
📖 Введение
Молекулярные комплексы с переносом заряда (КПЗ) имеют большое значение для химических систем, содержащих обширные сопряжённые орбитали п-электронов. Подобные комплексы могут быть использованы как фотокатализаторы, органические полупроводники. Лабильность и специфичность делают их особенно удобными средствами временного изменения состояния сопряжённых п-электронных систем, что важно для пространственной ориентации, фиксации в данной точке молекулы атакующих эту молекулу реагентов, рецепторных эффектов, лекарственных веществ и экспериментов в малополярных растворителях. Супрамолекулярные структуры - основа многих технологий, таких как экстракция биологически активных веществ, создание фото- и хемосенсоров, молекулярных электронных устройств, разработка современных нанокатализаторов, синтез материалов для нелинейной оптики.
Целью настоящей работы является изучение молекулярных п-б комплексов иода с кислородсодержащими соединениями:
ацетилацетонаты металлов: тория, никеля, алюминия, скандия, циркония; N- окиси пиридина, триметиламина и бензальдоксим; амиды: N,N- диметилформамид, ацетамид;
альдегиды и кетоны: формальдегид, ацетальдегид, пропаналь, бутаналь, циклогексанон, циклопентанон, камфара, 3-бромкамфара, ацетон, 5,5-диметил- 1,3-циклогександион (димедон), ацетилацетон (пентан-2,4-дион), ацетофенон.
Перечисленные комплексы являются простейшими надмолекулярными структурами, изучив взаимодействие в которых, можно понять и изучать более сложные супрамолекулы.
Задачи:
1. Литературный обзор информации об электронных спектрах молекулярных комплексов иода с кислородсодержащими соединениями. Изучение реферативной литературы. Анализ отобранных статей. Обращено внимание на классы альдегидов и кетонов.
2. Экспериментальное исследование электронных спектров молекулярных комплексов иода с альдегидами и кетонами.
3. Анализ зависимости максимумов полос переходов с переносом заряда (ППЗ) молекулярных комплексов от потенциалов ионизации (ПИ) донорных компонент молекулярных комплексов (альдегиды, кетоны).
✅ Заключение
1. Проведён сбор и анализ литературной информации об электронных спектрах молекулярных комплексов иода с кислородсодержащими соединениями: альдегиды и кетоны, спирты и эфиры, N-окиси, ацетилацетонаты металлов.
2. Проанализирована зависимость (1) по нескольким классам О- соединений (все они n-z комплексы), в результате все соединения разделились на группы. Это связано с тем, что основной вклад электростатического взаимодействия в молекулярных комплексах приходится на атом кислорода.
3. Проведено экспериментальное исследование электронных спектров молекулярных комплексов иода с альдегидами, кетонами и амидами. Необходимость использования преимущественно адиабатических потенциалов ионизации, отвечающих за неподелённую электронную пару кислорода, как отражающих возможность изменения в структуре донора при комплексообразовании, а не адиабатических по п-системе. Вертикальные потенциалы ионизации для этих соединений не подходят.
4. Проведено исследование колебательных спектров кетонов методом НПВО с Фурье преобразованием. Исходные доноры выявлены в кетонной форме, в растворе н-гептана наблюдается енолизация. Добавление иода частично подавляет процесс енолизации в разной степени для различных кетонов.
По результатам проведённого экспериментального исследования опубликованы следующие работы:
1. Прялкин Б.С. Молекулярные комплексы йода с кислородсодержащими соединениями / Б.С. Прялкин, Муратова Н.Г. // Полифункциональные химические материалы и технологии. - 2015. - Т. 2. - С. 165-169.
2. Муратова Н.Г. Молекулярные комплексы йода с камфарой и аналогичными бициклическими соединениями // Сборник научных статей 4-й Международной молодёжной конференции. - Курск, 2015. - Том 4. - С. 46-49.
3. Прялкин Б.С. Молекулярные комплексы йода с альдегидами и кетонами / Б.С. Прялкин, Н.Г. Муратова // Современные материалы, техника и технология. Материалы 5-й Международной научно-практической конференции. - Курск, 2015. - С. 104-108.