Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОТОНОАКЦЕПТОРНЫХ РАСВОРИТЕЛЕЙ НА ПОЛОЖЕНИЕ И ИНТЕНСИВНОСТЬ ИК ПОЛОС ПОГЛОЩЕНИЯ ИМИДАЗОЛА'

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОТОНОАКЦЕПТОРНЫХ РАСВОРИТЕЛЕЙ НА ПОЛОЖЕНИЕ И ИНТЕНСИВНОСТЬ ИК ПОЛОС ПОГЛОЩЕНИЯ ИМИДАЗОЛА Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
27
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНФРАКРАСНЫЙ СПЕКТР / ПРОТОНОАКЦЕПТОРНЫЕ РАСТВОРИТЕЛИ / ИМИДАЗОЛ / АЦЕТОНИТРИЛ / ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТЬ

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Назарова Мадина Шамсиддиновна

В данной работе проводились исследования образования комплексов посредством водородной связи в растворах имидазола с протоноакцепторными растворителями. Были проведены исследования образования Н-комплексов в растворах с протоноакцепторными растворителями (ацетонитрил). ИК-спектры исследуемых объектов записаны на инфракрасном спектрофотометре IRAffinity-1 с преобразованием Фурье в интервале частот от 3700 до 2000 см-1. В качестве неполярного растворителя использовался четыреххлористый углерод CCL4. Расчет был проведён методом функционала электронной плотности B3LYP/6-311G++ с использованием комплекса программ Gaussian.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Назарова Мадина Шамсиддиновна

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

STUDY OF THE EFFECT OF PROTONACCEPTOR SOLUTIONS ON THE POSITION AND INTENSITY OF THE SPECTRUM IMIDAZOL

In this work, we studied the formation of complexes via hydrogen bonds in solutions of imidazole with proton-acceptor solvents. We studied the formation of H-complexes in solutions with proton-acceptor solvents (acetonitrile). IR spectra of the investigated objects were recorded on an IRAffinity-1 infrared spectrophotometer with Fourier transform in the frequency range from 3700 to 2000 cm-1. Carbon tetrachloride CCL4 was used as a non-polar solvent. The calculation was carried out by the B3LYP/6-311G ++ electron density functional method using the Gaussian software package.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОТОНОАКЦЕПТОРНЫХ РАСВОРИТЕЛЕЙ НА ПОЛОЖЕНИЕ И ИНТЕНСИВНОСТЬ ИК ПОЛОС ПОГЛОЩЕНИЯ ИМИДАЗОЛА»

СdSb моль CrSb2 моль СdSb масс, CrSb2 масс % Температура

% % % эффектов,К(нагревание)

Эвтектика Ликвидус

100 - 100 - - 729

99 1 98.7412 1.2588 704 834

98 2 97.4890 2,5110 704 824

97 3 96,2434 3,7366 704 830

96 4 95,0042 4,9958 699 834

95 5 93,7714 6,2286 699 824

92 8 90,1110 9,889 - -

90 10 87,7019 12,2981 699 -

80 20 76,0162 23,9838 699 844

15 85 12,276 87,7324 -

10 90 08,0917 91,9083 -

- 100 - 100 950

ЛИТЕРАТУРА

1. Курц В., Зам П.Р. Направленная кристаллизация эвтектических материалов. Перевод с нем. / В. Курц, П.Р. П.Р. Зам М: Металлургия , 1980. - 215с.

2. Сомов А.И. Эвтектические композиции. / А.И. Сомов, М.А. Тихонновский - Металлургия, 1975.

3. Сайдуллаева М., Кариева Р.А., Мавлонов Ш.М., Доклад АН Тадж ССР,1983,т.26,№8,-С.503-505.

4. Кариева Р.А., Сайдуллаева М., Маренкин.С.Ф - Тезисы докладов на III-Всесоюзной конференции по термодинамике и материало- ведению полупроводников,1986,т.1,-232с.

5. Кариева Р.А., Мавлонов Ш.М., Сайдуллаева М., Улугходжаева М. Доклад АН Тадж ССР,1989,т.32,№9,-С.599-601.

МУАЙЯН КАРДАНИ АЛОЦА^ОИ ГИДРОГЕНИИ БАЙНИМОЛЕКУЛИИ ИМИДАЗОЛ ВА АСЕТОНИТРИЛ БО УСУЛИ СПЕКТРОСКОПИЯИ ИНФРАСУРХ ВА Х,ИСОБКУНИХ,ОИ ФИЗИКАИ КВАНТЙ

НАЗАРОВА МАДИНА ШАМСИДДИНОВНА,

магистранти соли дуюми кафедраи оптика ва спектроскопияи факултети физикаи Донишготи миллии Тоцикистон

Дар ин кор мо ташаккули комплекс%оро тавассути пайванди гидроген дар ма%лул%ои имидазол бо %алкунанда%ои аксептори протон омухтаем. Дар ма%лул%о бо ма%лул%ои протон-аксептори (ацетонитрил) пайдоиши комплекс%ои Н- тащиц карда шуд. H-комплекс%о дар ма%лул%о бо %алкунанда%ои аксептори протон (ацетонитрил). Спектр%ои IR-и объект%ои омухташуда дар спектрофотометри инфрасурхи IRAffinity-1 бо табдили Фурье дар диапазони басомади аз 3700 то 2000 см1 сабт карда шуданд.

Тетрахлориди карбон CCL4 %амчун %алкунандаи гайрицутбй истифода мешуд. Х,исобкунй бо усули функсионалии зичии электронии B3LYP/6-311G++ бо истифода аз бастаи нармафзори Gaussian анцом дода шуд.

Калидвожахр: Спектри инфрасурх, %алкунанда%ои протоноаксептори, имидазол, ацетонитрил, электроманфигиат.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОТОНОАКЦЕПТОРНЫХ РАСВОРИТЕЛЕЙ НА ПОЛОЖЕНИЕ И ИНТЕНСИВНОСТЬ ИК ПОЛОС

ПОГЛОЩЕНИЯ ИМИДАЗОЛА

НАЗАРОВА МАДИНА ШАМСИДДИНОВНА,

магистрант второго курса кафедры оптики и спектроскопии физического факультета Таджикского националь ного университета

В данной работе проводились исследования образования комплексов посредством водородной связи в растворах имидазола с протоноакцепторными растворителями. Были проведены исследования образования Н-комплексов в растворах с протоноакцепторными растворителями (ацетонитрил). ИК-спектры исследуемых объектов записаны на инфракрасном спектрофотометре IRAffinity-1 с преобразованием Фурье в интервале частот от 3700 до 2000 см'1. В качестве неполярного растворителя использовался четыреххлористый углерод CCL4. Расчет был проведён методом функционала электронной плотности B3LYP/6-311G+ + с использованием комплекса программ Gaussian.

Ключевые слова: Инфракрасный спектр, протоноакцепторные растворители, имидазол, ацетонитрил, электроотрицательность.

STUDY OF THE EFFECT OF PROTONACCEPTOR SOLUTIONS ON THE POSITION AND INTENSITY OF THE SPECTRUM IMIDAZOL

NAZAROVA MADINA SHAMSIDDINOVNA,

second year master of the department of optics and spectroscopy, faculty of physics, Tajik national University

In this work, we studied the formation of complexes via hydrogen bonds in solutions of imidazole with proton-acceptor solvents. We studied the formation of H-complexes in solutions with proton-acceptor solvents (acetonitrile). IR spectra of the investigated objects were recorded on an IRAffinity-1 infrared spectrophotometer with Fourier transform in the frequency range from 3700 to 2000 cm1. Carbon tetrachloride CCL4 was used as a non-polar solvent. The calculation was carried out by the B3LYP/6-311G ++ electron density functional method using the Gaussian software package.

Keywords: Infrared spectrum, proton-receptor solvents, imidazole, acetonitrile, electronegativity.

Сарсухан. Имрузно дар бисёре аз сонанои илм пайвастнои гетерсикилй мавкеъи хос доранд инчунин мунимтарин пайвастагино дар сонанои химияи органикй ба нисоб мераванд. Олимон муайан намудаанд, ки 60 дарсати дорунои маъмултарин ва васеъ истифодашаванда дар сонаи тиб ин пайвастагинои гетеросиклй ба нисоб мераванд.

Алоканои гидрогенй як шакли ассотсиатсияи байни атоми кобилияти электроманфии зиёддошта ва атоми гидроген H мебошад, ки бо як атоми электроманфии дигар ба таври ковалентй алокаро ба вучуд меорад. Атомнои дорои кобилияти электроманфигии зиёдбуда N, O, ё F ба нисоб мераванд. Маълум аст, ки алокаи гидрогенй ду намуданд: байни молекулавй ва дохилимолекулавй. Алоканои гидрогениро чунин ишора мекунанад N - H— N, N - H- С ва f.

Мавчудияти алоканои байнимолекулавии гидрогенй боиси аз нав таксимшавии зичии электронно дар молекуланое, ки онро ташкил мединанд, оварда мерасонад ва боиси таFирёбии хосиятнои модда мегардад. Ин пеш аз нама ба гуногунрангии таъсири мутакобилаи байнимолекулано вобаста аст, ки мачмуи онно омили муайянкунандаи химияи объектнои биологй мегардад, зеро дар раванднои таъсири мутакобилаи байнимолекулано кобилияти молекулано барои ба вучуд овардани пайванднои гидрогенй ченаки ба реаксиядохилшавй ва фаъолияти онно ба нисоб меравад [1,2]. Аз ин ру накш ва мунимияти алоканои гидрогенй дар бисёр раванднои биологй ва химиявй хело калон аст.

Дар байни модданое, ки кобилияти бавучудории алоканои гидрогениро доранд, пайвастагинои гетеросиклй ба нисоб мераванд, ки ин моддано дар бисёр сонано аз он чумла дар биология, фармокология ва дигар сонанои саноат мавкеъи махсус доранд ва васеъ истифода бурда мешаванд [3, 4].

Дар налкаи пайвастагинои гетеросиклй мавчуд будани гетероатом (атоми бегона) бисёр хусусиятнои таъсири мутакобилаи байнимолекулии ин пайвастагиноро муайян мекунад.

Хусусияти фарккунандаи пайвастагинои гетеросиклй ин кобилияти протоноаксепторй ва нам протонодонории онно мебошад. Бо шарофати хосиятнояшон пайвастагинои гетеросиклй тавассути алоканои гидрогенй бо молекуланое, ки хосиятнои протондонорй ё протонаксепторй доранд, метавонанд бо онно комплекснои донорй-аксептори ДАК (ё комплекснои H) ташкил карда, намчун донор ё аксептори протон амал кунанд ва ин аз табиати гетероатом ва ивазшавандано вобаста мебошад.

Манз дар вактнои охир пайвастагинои гетеросиклй татбики амалии васеъ пайдо кардаанд [5-7]. Ба инно асосан гетеросиклнои панчузваи нитрогендор дохил мешаванд. Дар байни онно пайвастагиное, ки гуруни молекуланояшон носиланои имидазол доранд таваччуни хоса кардаанд [7-9].

Имидазол ин молекулаи органикии катори гетеросиклхо ба хисоб рафта сохтори химиявии зеринро дорад.

Расми 1. Сохтори молекулаи имидазол

Имидазол моддаи фаъоли биологй ва фармаколога буда, дар табобати як катор беморихо васеъ истифода мешавад. Хусусиятхои шифобахши имидазолхо дорои хосиятхои зидди саратон, антикоагулянт, зидди илтихобй, бактериявй, вирусй, сил, диабет ва табларза мебошанд [8-10]. Дар ин асос, чустучуи дорухои нави ояндадор ва пестисидхо дар асоси хосилахои ин синф дар айни замон хело мухим ба хисоб меравад.

Барои омузиш ва хосил кардани дорухои нав хатман омухтани хосиятхои физикию химиявии ин моддахо зарур аст. Аз чумла, ин хосиятхо кобилияти ташаккули комплексхои H -ро дар бар мегиранд. Аз ин ру омухтани хосиятхои физикию химиявй, алалхусус, кобилиятхои донорию аксептории хосилахои имидазол вазифаи мухим ва муосир ба хисоб меравад.

Максади асосй дар кори мазкур ин омузиши хусусиятхои таъсири байнимолекулии имидазол бо халкунандахои протоноаксептории дорои сохтор ва табиати гуногундошта мебошад.

Бояд кайд намоем, ки тахлили хусусиятхои равандхои таъсири байнимолекулии имидазол бо молекулахо пеш аз хама бо хусусиятхои таъсири мутакобилаи гурухи N-H имидазолхо муайян карда мешавад. Бо назардошти он, ки махз гурухи имидазол хосиятхои беназири онро муайян мекунад, диккати асосй ба омузиши хосиятхои спектрии лаппиши (N-H)-и он равона карда шудааст.

Барои ба даст овардани молекулаи имидазоли мономерй дар мархилаи аввал махлули имидазол бо CCL4 омода ва омухта шуд. Консентратсияи имидазол Симидазол = 0,0047 мол/л дар T = (298 ± 2) К баробар аст. Дар мархилаи дуюм ба махлули мономери имидазол (C3 H 4 N2) -чорхлориди карбон (CCI4) [Cпр-aкc = 0,46 мол/л] молекулахои протон-аксепторй илова карда шуданд. Х,амчун молекулахои кабулкунандаи протон инхо интихоб шуданд: атсетонитрил (CH3CN).

Спектри инфрасурхи моддаи тахкикшуда дар спектрофотометри инфрасурхи IRAffinity-1 бо табдили Фуре дар худуди басомадхои 3700 то 2000 см-1 сабт карда шудааст. Х,амчун халкунандаи гайрикутбй CCl4 истифода бурда шудааст. Х,исоббарорихои физикаи квантй бо усули функсионалии зичии электронии B3LYP/6-311G++ бо истифода аз комплекс барномаи Gaussian анчом дода шудааст.

Дар расми 2 спектри инфрасурхи фурубурди озоди имидазол дар мухити CCl4 (а) ва Н-комплекси он бо атсетонитрил (б) оварда шудааст.

1,5

1 ,о

2800

0,2

3000

3200

3400

"3600

0,0

2800

3000

3200

3400

"3600

-1

V,OM

Расми 2 . Спектрхои инфрасурхи тачрибавии мономери имидазол (a) ва H-комплексхои он бо атсетонитрил (б) дар худуди лаппишхои валентии N-H.

Аз расм дида мешавад, ки тасмаи фурубурди лаппишхои озоди валентии гурух и (Ы-Н)-и дорои нимбари хурд, симметрй ва ягона буда, лаппиши он характернок мебошад.

Инчунин дар расми 2 дида мешавад, ки дар махлули халшудаи имидазол дар СС14 алокахои гидрогенй вучуд надоранд, лекин тасмаи фурубури симметрии дорои басомади 3478 см-1 лаппиши валентии гурухи Ы-Н мушохида карда мешавад. Дар натичаи ба ин махлули халшудаи имидазол дар СС14 илова кардани аксептори протон тасмаи фурубурд тагйир ёфта хама аломатхои спектралии хосилшавии Н-комплексхо тавассути алокахои гидрогении навъи ЫН--Ы = Я зохир мегардад. Асосан тагйиротхо дар байни Ы-Н-гурухи имидазол ва атоми нитроген (Ы)-и атсетонитрил ба амал омада, тасмаи фурубурди лаппиши озод ба тарафи басомадхои хурд мекучанд (3364 см-1 -атсетонитрил) инчунин бо баробари пайдоиши алокаи гидрогенй нимбари тасмаи фурубурд ва интенсивияти интегралии онхо меафзояд.

Тагйирёбии тасмаи фурубурди уын -и мономери имидазол ва ба вучуд омадани Н-комплексхоро инчунин натичахои тавассути хисобкунихои физикаи квантй бадастоварда низ тасдик мекунанд. Дар расми 3 спектри инфрасурхи назариявии мономер ва Н-комплекси имидазол бо атсетонитрил (б) дар худуди лаппишхои валентии Ы-Н оварда шудааст.

о о

1,0 о,е

б

о,о________________________

3100-3200-3300-3400-3500-3600

8 10 0,5

0,0 31

00-3200-3300-3400-3600-3600

Расми 3. Спектрхои инфрасурхи назариявии мономери имидазол (а) ва Н-комплексхои он бо атсетонитрил (б) дар худуди лаппишхои валентии Ы-Н

Мувофики натичахои аз руи хисобкунихои физикаи квантй бадастовардашуда, басомади лаппиши гурухи ЫН- и мономери имидазол 3477 см-1- ро ташкил медихад. Х,ангоми хосилшавии банди гидрогении байнимолекулй бо молекулаи атсетонитрил (б) ки хамчун аксептори протон амал мекунад, ин тасма ба худуди басомадхои хурд мекучада дар (3363 см-1 -атсетонитрил, зохир мегардад.

Дар расми 4 хамчун намуна сохтори баамал омадани алокахои гидрогении байнимолекулии имидазол бо халкунанди атсетонитрил оварда шудааст.

I4H

Расми 4. Сохтори бавучудоии ало;ах,ои гидрогении байнимолекулии имидазол бо атсетонитрил.

Х,амин тавр натичах,ои тачрибавй, х,исобх,ои кванто-химиявй ва тах,ки;отх,ои спектроскопй нишон медихднд, ки пайдошавии ало;ах,ои гидрогении байнимолекулии молекулаи имидазол ва аксепторх,ои протон боиси ба тарафи басомади хурд кучидани тасмаи лаппишх,ои фурубурди гурухи NH- и молекулах,ои озоди vnh имидазол мегардад.

Инчунин дар як вакт васеъшавй ва мустахкамии банд мушохида мешавад. Аз ин чо хулоса кардан мумкин аст, ки бузургии тагйирёбии хосиятхои спектралии Н-комплексхо аз кувва ва табиати халкунандаи протоноаксепторй вобаста мебошад.

АДАБИЁТ

1. Пиментел Дж., Мак-Клеллан О.Л. Водородная связь. / Дж. Пиментел, О.Л. Мак-Клеллан-М.: Мир, 1964.-462с.

2. Водородная связь / Под ред. Н.Д. Соколова. М.: Наука, 1981.-288 с.

3. Тимощенко Л.В. Гетероциклические соединения. // Изд. Томский политехнический университет. -2013. -С.90.

4. Пожарский А.Ф. //Соросовский образовательный журнал. -1996.-№6. -С.25-32.

5. Химия гетероциклических соединений. Современные аспекты. Под редакцией В.Г. Карцева. Издано Международным благотвори-тельным фондом / Карцева «Научное Партнерство», МБФНП (International charitable foundation «Scientific Partnership Foundation», ICSPF). -М.: 2014. -Т.2. -С.648.

6. Преображенская М.Н. // Труды Второй Международной конференции «Химия и биологическая активность кислород и серусодержащих гетероциклов. М.Н.Преображенская - Москва. -2003. -Т.1. - С. 79-83.

7. Лозинский М.О., Шелякин В.В., Демченко А.М., Шиванюк А.Ф. Новые аспекты в химии O-, S-, N-содержащих гетероциклов // Там.же. С.77-81.

8. Шиппер Э., Дэй А. Имидазолы и конденсированные имидазолы// Гетероциклические соединения / Под ред. Р. Эльдерфильда- М.: ИЛ.-1961— Т.5.-С. 161-241.

9. Катаев, В.А. Тиетаны на основе бензимидазола и имидазола. Синтез, структура и биологические свойства : автореф./ В.А. Катаев // Дис.. д-ра фарм. наук. М.-2006.-46 с.

10. Merino I., Thompson J.D., Millard C.B., Schmidt J.J., Pang Y.-P. // Bioorg. Med. Chem.-2006. -V.14. -P.3583-3591.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.