CC BY
14CHEMICAL SCIENCES
ELECTRONIC ABSORPTION SPECTRA OF ALKYLSTYRYL KETONES AND THEIR
DERIVATIVES
Kulikov M.
ORCID: 0000-0001-8944-9522
Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Chemical Technology and Ecology of the Berezniki Branch of Perm National Research Polytechnic University
ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ АЛКИЛСТИРИЛКЕТОНОВ И ИХ
ПРОИЗВОДНЫХ
Куликов М.А.
ORCID: 0000-0001-8944-9522
Кандидат химических наук, доцент, заведующий кафедрой Химическая технология и экология Бе-резниковского филиала ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Abstract
The electronic absorption spectra of substituted alkylstyryl ketones in dimethylformamide and concentrated sulfuric acid have been studied. The character of the spectral curves is shown, their quantitative characteristics are given. The effect of the nature of the solvent on the character of the spectra and the position of the absorption maxima is revealed.
Аннотация
Изучены электронные спектры поглощения замещенных алкилстирилкетонов в диметилформамиде и концентрированной серной кислоте. Показан характер спектральных кривых, приведены их количественные характеристики. Выявлено влияние природы растворителя на характер спектров и положение максимумов поглощения.
Keywords: electronic absorption spectra, substituted alkylstyryl ketones, azomethine compounds, electronic transitions
Ключевые слова: электронные спектры поглощения, замещенные алкилстирилкетоны, азометино-вые соединения, электронные переходы
ВВЕДЕНИЕ
Представленная работа продолжает исследования в области замещенных алкилстирилкетонов и их производных. Ее целью является изучение электронных спектров поглощения диметиламинозаме-щенных этилстирилкетона (I), изобутилстирилке-тона (V) и их азометиновых производных (ГНУ) и
(У1-УЩ). В качестве метода исследования выбрана электронная (ЦУ-У18) спектроскопия. Данный метод широко используется при исследовании свойств органических и неорганических соединений, в аналитической практике для определения состава веществ и в других областях [1-10].
HO3S-
4SOsH
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Алкилстирилкетоны (I, V) получены по реакции Кляйзена-Шмидта [11], азометиновые производные - конденсацией исходных кетонов с суль-фаниловой кислотой, 4-нитроанилином и Аш-кис-лотой [12-15].
Регистрацию спектров проводили на спектрофотометре EcoView УФ-3200 в интервале длин волн от 275 до 500 нм при толщине поглощающего свет слоя 10 мм. Для обработки результатов использовано оригинальное программное обеспечение. Рабочие растворы с концентрацией 10-5 моль/дм3 приготовлены разбавлением контрольных
растворов соответствующим растворителем. В качестве растворителей использованы диметилфор-мамид (ДМФА) и концентрированная серная кислота реактивной квалификации.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ На рис. 1 представлены электронные спектры поглощения (ЭСП) кетонов (I, V) в ДМФА и серной кислоте. Спектры в ДМФА имеют по одному максимуму в области 330 нм (табл. 1), которые отвечают п^п* электронным переходам в рамках общей системы сопряжения молекул. Поглощение, отвечающее пр^п* переходу, в ДМФА не проявляется.
Рис. 1 ЭСП кетона (I) (а) и кетона (V) (б): 1 - ДМФА; 2 - H2SO4
При переходе от ДМФА к серной кислоте характер спектров существенно изменяется. Длинноволновый максимум претерпевает небольшое смещение и появляется коротковолновый максимум.
Вероятной причиной таких изменений могут служить процессы ионизации, а также стерические факторы в ионизированных молекулах.
Таблица 1
Данные ЭСП _
Соединение ДМФА Серная кислота
Xi, нм (lg е) X2, нм (lg е) X1, нм (lg е) X2, нм (lg е)
I - 338 (5,26) 293 (5,01) 342 (5,35)
II 360 (5,09) 444 (4,77) 329 (5,14) -
III 340 (5,04) 389 (4,78) 335 (5,21) -
IV 349 (5,04) 415 (5,03) 300 (5,15) 401 (4,77)
V - 331 (5,39) 296 (5,09) 327 (5,06)
VI 359 (5,10) 442 (4,48) 330 (5,09) -
VII 340 (5,08) 407 (5,02) 332 (5,05) -
VIII 353 (5,01) 415 (5,16) 311 (5,11) 401 (4,96)
Переход от кетонов к их азометиновым соединениям приводит к появлению новых полос в длинноволновой области, которые характеризуют пр^п* электронные переходы с участием азомети-нового хромофора (рис. 2, 3). Доказательством данного отнесения служит исчезновение указанных полос в сернокислотной среде [16].
Вместе с тем, в сернокислотных растворах азо-метиновых производных (IV) и СУШ) длинноволновое поглощение сохраняется. Вероятнее всего, в этих соединениях азометиновая группа экранирована объемными заместителями, что затрудняет ее контакт с Н2804. Количественные показатели ЭСП азометиновых производных приведены в таблице 1.
Рис. 2 ЭСП азометиновых соединений в ДМФА (а) и H2SO4 (б): 1 - (II);
2 - (III); 3 - (IV)
Рис. 3 ЭСП азометиновых соединений в ДМФА (а) и H2SO4 (б): 1 - (VI);
2 - (VII); 3 - (VIII)
ВЫВОДЫ
1. Изучены электронные спектры поглощения некоторых замещенных алкилстирилкетонов в
ДМФА и концентрированной серной кислоте. Показано влияние природы растворителя на характер спектров и положение спектральных максимумов.
2. Проведено отнесение максимумов поглощения с типами электронных переходов в молекулах.
СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ:
1. Amphlett J.T.M., Ogden M.D., Yang W., Choi S. Probing Ni2+ and Co2+ speciation in carboxylic acid based deep eutectic solvents using UV/Vis and FT-IR spectroscopy // Journal of molecular Liquids. 2020. Vol. 318. 114217 (DOI: 10.1016/j.mol-liq.2020.114217).
2. Torraga M.G.F., Colman M.M.E., Giudici R. Hydrolysis of acetic anhydride: In situ, real-time monitoring using NIR and UV-Vis spectroscopy // Chemical Engineering Science. 2019. Vol. 210. 115244 (DOI: 10.1016/j.ces.2019.115244).
3. Gogoi P., Mohan U., Borpuzari M.P., Boruah A., Baruah S.K. UV-Visible spectroscopy and density functional study of solvent effect on halogen bonded charge-transfer complex of 2-Chloropyridine and iodine monochloride // Arabian Journal of Chemistry. 2019. Vol. 12. Iss. 8. P. 4522-4532 (DOI: 10.1016/j.arabjc.2016.07.011).
4. Niermeier Ph., Teichmann L., Neumann B., Stammler H.-G., Mitzel N.W. 1,4,5,8-Tetraethynylan-thracene - Synthesis, UV/Vis Absorption Spectroscopy and its Application as Building Block for Tetradentate Acceptor Molecules // European Journal of organic Chemistry. 2018. Vol. 2018. Iss. 47. P. 6780-6786 (DOI: 10.1002/ejoc.201801317).
5. Zaman A.C., Kaya F., Kaya C. A study on optimum surfactant to multiwalled carbon nanotube ratio in alcoholic stable suspensions via UV-Vis absorption spectroscopy and zeta potential analysis // Ceramics international. Vol. 46. Iss. 18. P. 29120-29129 (DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.08.085).
6. Калекин Р.А. Удельный показатель поглощения как фактор идентификации и количественного определения нейролептиков производных бензамида // Вестник ВГУ. Серия: Химия, Биология, Фармация. 2012. № 2. С. 249-251.
7. Биглова Ю.Н., Крайкин В.А., Торосян С.А., Михеев В.В., Мустафин А.Г., Колесов С.В., Мифта-хов М.С. УФ-спектроскопия производных метано-фуллеренов с различной степенью замещения // Журнал физической химии. 2013. Т. 87. № 10. С. 1705-1708.
8. Хатымова Л.З., Кинзябулатов Р.Р., Хво-стенко О.Г. Синглетные и триплетные переходы в УФ-спектрах оптического поглощения пентацена // Химия высоких энергий. 2018. Т. 52. № 1. С. 24-30 (DOI: 10.7868/S0023119718010052).
9. Сартаков М.П., Комиссаров И.Д., Дерябина Ю.М. Исследование электронных спектров поглощения гуминовых кислот торфов среднетаеж-ной зоны Западной Сибири // Вестник КрасГАУ. 2016. № 7. С. 48-55.
10. Клюбин В.В., Клюбина К.А., Маковецкая К.Н. Зависимость электронных спектров поглощения водных растворов иода от концентрации // Журнал физической химии. 2017. Т. 91. № 6. С. 973978 (DOI: 10.7868/S0044453717060140).
11. Куликов М.А. Конденсация 4-диметиламинобензальдегида с несимметричными метилалкилкетонами // Norwegian Journal of development of the International Science. 2019. № 35. Vol. 2. P. 6-11.
12. Куликов М.А. Азометиновые производные Аш-кислоты и замещенных алкилстирилкетонов // Вестник технологического университета. 2020. Т. 23. № 1. С. 12-15.
13. Куликов М.А. Взаимодействие замещенных алкилстирилкетонов с сульфаниловой кислотой // Вестник технологического университета. 2019. Т. 22. № 12. С. 5-8.
14. Куликов М.А. Взаимодействие замещенных алкилстирилкетонов с 4-нитроанилином // Вестник технологического университета. 2019. Т. 22. № 10. С. 5-8.
15. Куликов М.А. Конденсация замещенного этилстирилкетона с 4-нитроанилином // Материалы международной научно-практической конференции «Наука сегодня: история и современность» (г. Вологда, 30 октября 2019 г.). - Вологда: ООО «Маркер». 2019. С. 6-7.
16. Преч Э., Бюльманн Ф., Аффольтер К. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных. - М.: Мир; БИНОМ. Лаборатория знаний. 2006. 438 с.
ARSENIC IN THE HUMAN BODY
Subkhankulova E.
Student:
1 course of the Faculty of Chemistry FSBEI HE «Bashkir State University»
Ufa
МЫШЬЯК В ТЕЛЕ ЧЕЛОВЕКА
Субханкулова Э.И.
Студентка: 1 курса химического факультета ФГБОУ ВО «Башкирский государственный университет»
Уфа
