Замещенные бензоилоксикарбоновые кислоты обладают мезоморфными свойствами и формируют люминесцентные комплексы с редкоземельными элементами [1]. Поэтому эти соединения перспективны для внедрения в качестве активных компонентов жидкокристаллических дисплеев [2-4]. Целью настоящей работы является компьютерное моделирование спектра комбинационного рассеяния света 4-[(4-децилокси)бензоилокси]-3-метоксибензойной кислоты (I) с помощью неэмпирического квантовохимического приближения HF/6-31+G(d) (пакет GAUSSIAN 03 [5]).
I
При определении расчетных колебательных мод использовалась процедура масштабирования с коэффициентом 0.8953, соответствующим уровню теории HF/6-31+G(d) [6].
Анализ распределения потенциальной энергии (РПЭ) по естественным колебательным координатам (валентным связям и углам, двугранным углам и координатам, соответствующим выходу связей из плоскости молекулы), а также анализ формы нормальных колебаний позволяет установить степень участия каждой колебательной координаты в данной полосе КР и показывает, в каком структурном элементе локализована потенциальная энергия данного колебания. В таблице представлены рассчитанные и экспериментальные частоты, интенсивности полос КР и РПЭ (в скобках указан процентный вклад координаты в полную потенциальную энергию колебания). Анализ РПЭ показывает, что большинство колебаний являются существенно смешанными.
Рассмотренные колебательные частоты являются отличительной спектральной характеристикой замещенных 4-бензоилоксикарбоновых кислот и, наряду с ранее опубликованными данными [7, 8] могут быть использованными для идентификации и подтверждения структуры соединений данного класса.
Основные колебательные частоты соединения I
|
Отнесение (вклад в РПЭ, %) |
Расч. ν, см−1 |
ν, см−1 (эксп.) |
I, Å4/a.e.m |
|
ν C17H19 (71) ν C19H20 (60) + ν C20H21 (18) ν C3H2 (27) + ν C4H3 (25)+ ν C6H4 (19) ν C25H30 (35) + ν C25H31 (34) + ν C25H32 (16) ν C14H17 (10) + ν C14H18 (10) ν C23H25 (10) + ν C23H26 (10) ν C21O4 (20) + δ C21O5H22(10) ν C7O2 (18) δ H27C25H29 (13)+ δ H28C25H29 (13) δ O4C21O5 (10) δ O6C25O5H32 (12) δ O6C25H30 (15) + δ O6C4C25H31 (13) τ H20C19C20H21 (16) |
3077 3059 3056 2876 2849 2850 1778 1772 1465 1353 1192 1154 985 |
3100 3080 3086 2850 2886 2851 1741 1732 1426 1330 1167 1134 888 |
121 99 201 114 171 82 112 102 12 37 14 4 2 |
Примечание. ν − валентное, δ − деформационное, τ − торсионное колебания.
Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках базовой части госзадания образовательным организациям высшего образования.