Научная статья на тему 'ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ БРОМБЕНЗАЛЬАЦЕТОНА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ'

ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ БРОМБЕНЗАЛЬАЦЕТОНА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
27
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
The Scientific Heritage
Область наук
Ключевые слова
бромбензальацетон / дибромдибензальацетон / 2 / 4-динитрофенилгидразон / электронные спектры поглощения / электронные переходы. / bromobenzalacetone / dibromodibenzalacetone / 2 / 4-dinitrophenylhydrazone / electronic absorption spectra / electronic transitions.

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Куликов М.А.

В статье рассматриваются электронные спектры поглощения бромпроизводных бензальацетона и дибензальацетона, а также их 2,4-динитрофенилгидразонов. Приведены спектральные кривые данных соединений в диметилформамиде и концентрированной серной кислоте. Выделены электронные переходы, отвечающие максимумам поглощения, даны их количественные характеристики.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ELECTRONIC ABSORPTION SPECTRA OF BROMOBENZALACETONE AND ITS DERIVATIVES

The article discusses the electronic absorption spectra of bromo derivatives of benzalacetone and dibenzalacetone, as well as their 2,4-dinitrophenylhydrazones. The spectral curves of these compounds in dimethylformamide and concentrated sulfuric acid are presented. The electronic transitions corresponding to the absorption maxima are selected and their quantitative characteristics are given.

Текст научной работы на тему «ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ БРОМБЕНЗАЛЬАЦЕТОНА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ»

textile chemists and colourists - Budapest, Hungary -2013, p. 95

3. Полянский А.В. Получение наноразмер-ных частиц серебра на полимерных материалах медицинского назначения./ А.В. Полянский, А.А. Бу-ринская.// Дизайн. Материалы.Технологии. - С-Пе-тербург. - 2014, № 5 (35), с.108-112

4. Газизуллина А.Р. Получение наночастиц серебра на пеньковом волокне./ А.Р. Газизуллина, А.А. Буринская, А.Н. Аитова, О.А. Ерохина, Э.Л. Аким.// Вестник СПГУТД. - С-Петербург. - 2019, № 2, с.54-58.

5. Буринская А.А. Получение наночастиц серебра на полимерных материалах без использования восстановителей./ А.А. Буринская, А.Р. Газизуллина, Е.В. Кудрявцева.// Технология легкой промышленности. Известия ВУЗов. - СПб.: СПбГУПТД, 2020. № 1/47, с. 83-87.

6. Кудрявцева Е.В. Получение наночастиц серебра на полимерных материалах без использования специфических восстановителей. // Инновации молодежной науки: тез. докл. всерос. науч. конф. молодых ученых / С. -Петербургск. гос. ун-т промышленных технологий и дизайна. - СПб.: СПбГУПТД, 2020. - с. 72-73

7. Лопатько К.Г. Получение и применение на-ночастиц, содержащих медь и серебро./ К.Г. Ло-патько, Е.Г. Афтандилянц, Я.В. Зауличный, М.В. Карпець.// Электрические контакты и электроды. — Киев: ИПМ НАН Украши, 2010, с. 232-243.

8. Ерохина Е.В. Особенности синтеза биметаллических наночастиц меди и серебра для антимикробной защиты целлюлозных материалов.// Со-

временные задачи инженерных наук, сб. науч. трудов Международного научно-технического симпозиума. Изд-во: Российский гос. ун-т им. А.Н. Косыгина. 2017, с. 337-342.

9. Ерохина Е.В. Синтез бикомпонентных наночастиц меди и серебра в присутствии нитрило-триметиленфосфоновой кислоты./ Е.В. Ерохина, В.Н. Галашина, Н.С. Дымникова, А.П. Морыга-нов.// Российский химический журнал. - Иваново, Изд-во Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева, 2016, т. LX, № 5-6, с. 9-16.

10. Ying Wang. CO2 reduction to acetate in mixtures of ultrasmall (Cu)n,(Ag)m bimetallic nanoparti-cles./ Ying Wang, Degao Wang, Christopher J. Dares, Seth L. Marquard, Matthew V. Sheridan, and Thomas J. Meyer.// PNAS, January 9, 2018, vol. 115, № 2, pp. 278-283.

11. Zain N.M. Green synthesis of silver and copper nanoparticles using ascorbic acid and chitosan for antimicrobial applications./ Zain N.M., Stapley A.G.F. and Shama G.// Carbohydrate Polymers, 2014, № 112, pp. 195 - 202.

12. Anju Arya. Biogenic Synthesis of Copper and Silver Nanoparticles Using Green Alga Botryococcus braunii and Its Antimicrobial Activity./ Anju Arya, Khushbu Gupta, Tejpal Singh Chundawat, and Dipti Vaya.// Bioinorganic Chemistry and Applications, Volume 2018, Article ID 7879403, 9 pages, Hindawi.

13. Юстратова, В.Ф. Аналитическая химия. Количественный химический анализ: учебное пособие./ В.Ф. Юстратова, Г.Н. Микилева, И.А. Мо-чалова; под ред. В. Ф. Юстратова. — Кемерово: Кемеровский технологический ин-т пищевой пром-сти, 2005. — 161 c.

ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ БРОМБЕНЗАЛЬАЦЕТОНА И ЕГО

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»

ELECTRONIC ABSORPTION SPECTRA OF BROMOBENZALACETONE AND ITS 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

Аннотация

В статье рассматриваются электронные спектры поглощения бромпроизводных бензальацетона и ди-бензальацетона, а также их 2,4-динитрофенилгидразонов. Приведены спектральные кривые данных соединений в диметилформамиде и концентрированной серной кислоте. Выделены электронные переходы, отвечающие максимумам поглощения, даны их количественные характеристики.

Abstract

The article discusses the electronic absorption spectra of bromo derivatives of benzalacetone and diben-zalacetone, as well as their 2,4-dinitrophenylhydrazones. The spectral curves of these compounds in dimethylfor-mamide and concentrated sulfuric acid are presented. The electronic transitions corresponding to the absorption maxima are selected and their quantitative characteristics are given.

Ключевые слова: бромбензальацетон, дибромдибензальацетон, 2,4-динитрофенилгидразон, электронные спектры поглощения, электронные переходы.

Keywords: bromobenzalacetone, dibromodibenzalacetone, 2,4-dinitrophenylhydrazone, electronic absorption spectra, electronic transitions.

Материал статьи является продолжением исследований в области синтеза и изучения физико-химических свойств бензальацетона и его производных [1-3]. Интерес к данным соединениям продиктован возможностью их использования в различных областях [4-6].

Объектами исследования выступают бромбензальацетон (I), дибромдибензальацетон (II) и их 2,4-

I

динитрофенилгидразоны (III, IV). Цель работы заключается в изучении спектральных характеристик соединений в ультрафиолетовой и видимой областях. В работе также изучено влияние природы растворителя на характер спектров и положение основных максимумов поглощения.

Бромзамещенные бензальацетон (I) и дибен-зальацетон (II) получены по реакции Кляйзена-Шмидта взаимодействием 4-бромбензальдегида с ацетоном в присутствии щелочи [7]. 2,4-Динитро-фенилгидразоны (III, IV) получены конденсацией исходных кетонов с 2,4-динитрофенилгидразином [8].

Электронные спектры поглощения (ЭСП) записаны на спектрофотометре EcoView УФ-3200 в кварцевых кюветах толщиной 10 мм в диапазоне длин волн от300 до 600 нм. Концентрация рабочих растворов составляет Ю-5 моль/дм3, растворители -

D 1:5 -

1 *

0,5 -

диметилформамид (ДМФА) и концентрированная серная кислота реактивной квалификации.

На рис. 1 представлены ЭСП соединений (I) и (II). Спектры имеют один максимум в области 335 нм (табл. 1), отвечающий п^п* переходу в единой системе сопряжения. Молекула соединения (II) симметрична относительно карбонильной группы и ее хромофорная система идентична хромофорной системе соединения (I). Поэтому спектры данных соединений практически не имеют различий.

300 325 350 375 А, нм

Рис. 1 - ЭСП (ДМФА): 1 - (I); 2 - (II)

Таблица 1

Количественные характеристики ЭСП_

Соединение Спектр в ДМФА Спектр в H2SO4

X, нм (lg е) X2, нм (lg е) X1, нм (lg е) X2, нм (lg е)

I 335 (5,18) - - -

II 334 (5,20) - - -

III 324 (5,26) 405 (5,25) 392 (5,16) 495 (5,15)

IV 322 (4,91) 426 (5,35) 380 (4,75) 497 (5,36)

В отличие от исходных кетонов, в молекулах ходного кетона, в котором карбонильная группа за-(III) и (IV) присутствуют две разобщенные системы менена на азометиновую. Вторая система состоит сопряжения. Одна система включает фрагмент ис- из фрагмента 2,4-динитрофенилгидразина и содержит два сильных хромофора в виде нитро-групп.

O2N

При переходе от кетонов (I) и (II) к соответ- волновая полоса претерпевает гипсохромное сме-ствующим 2,4-динитрофенилгидразонам в спек- щение, и появляется новая полоса в длинноволно-

трах происходят следующие изменения. Коротко- вой области (рис. 2, табл. 1).

Рис. 2 - ЭСП: 1 - (III) (ДМФА); 2 - (III) (H2SO4); 3 - (IV) (ДМФА); 4 - (IV) (H2SO4)

Гипсохромный сдвиг может быть объяснен взаимным влиянием двух сопряженных систем. Длинноволновый максимум соответствует электронным переходам с участием азометиновой группы - более сильного хромофора, чем карбонильная группа. При переходе от ДМФА к серной кислоте наблюдается сильный батохромный сдвиг всех полос. Причиной такого явления может служить образование новых, более сильных хромофоров, что согласуется с теоретическими представлениями [9].

Таким образом, проведенные исследования позволили изучить спектральные характеристики бромпроизводных бензальацетона, дибензаль-ацетона и их 2,4-динитрофенилгидразонов в ДМФА и серной кислоте. Выявлены особенности спектральных кривых, определены максимумы поглощения и соответствующие им коэффициенты экстинкции для растворов с концентрацией веществ 10-5 моль/дм3.

Список литературы

1. Куликов М.А. Диметиламино-замещенный метилстирилкетон и его производные // Вестник технологического университета. - 2020. - Т.23. -№2. - С. 9-13.

2. Куликов М.А. Конденсация 4-диметилами-нобензальдегида с несимметричными метилалкил-кетонами // Norwegian Journal of development of the International Science. - 2019. - №35. - Vol.2. - P. 611.

3. Куликов М.А. Синтез и исследование свойств 2,4-динитрофенилгидразона 4-[4-(димети-ламино)фенил]бутен-3-она-2 // The scientific heritage. - 2019. - №37. P.1. - P. 3-7.

4. Singh N., Chauhan I.S. MicroRNA expression profiling of dibenzalacetone (DBA) treated intracellular a mastigotes of Leishmania donovani // Experimental Parasitology. - 2018. - Vol.193. - P. 5-19 (DOI 10.1016/j.exppara.2018.07.018).

5. C.C. Wang, P. Zheng, P.C. Chen Construction of synthetic pathways for raspberry ketone production

in engineered Escherichia coli // Applied Microbiology and Biotechnology. - 2019. - Vol.103. - № 9. - P. 3715-3725 (DOI 10.1007/s00253-019-09748-5).

6. Faghihi K., Hajibeygi M. Synthesis and properties of polyimide/silver nanocomposite containing dibenzalacetone moiety in the main chain // Journal of Saudi Chemical Society. - 2013. - Vol.17. - Iss.4. - P. 419-423 (DOI 10.1016/j.js.cs.2011.05.005).

7. Куликов М.А. Замещенные дистирилкетоны // Вестник технологического университета. - 2019. - Т.22. - №6. - С. 19-23.

8. Kulikov M. 2,4-Dinitrophenylhydrazones of bromo Derivatives of Benzalacetone and Dibenzalacetone // Scientific research of the SCO countries: synergy and integration: Materials of the International Conference (august 31, 2019. Beijing, PRC). - 2019. -Part 1. - P. 117-126 (DOI 10.34660/INF.2019.15.36255).

9. Свердлова О.В. Электронные спектры в органической химии. - Л.: Химия, 1985. - 248 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.