Введение к работе
Актуальность темы: В последние десятилетия изучение электронного и пространственного строения молекул сопровождается все более широким привлечением физических методов, базирующихся на одном из важнейших свойств вещества - поляризуемости. В этом отношении эффект Керра и его магнитооптический аналог - эффект Коттона-Мутона - являются наиболее информативными.
Круг объектов, которые можно изучать с помощью этих методов. весьма широк. Однако, в отличие от эффекта Керра, эффект Коттона-Мутона имеет ряд существенных преимуществ, который заключаются, главным образом, в возможности исследования заряженных систем - органических и неорганических ионов, а такає в возможности использовать более широкий круг растворителей, включая и такие полярные, как вода, ацетонитрид и т.п. При этом оптические параметры метода С тензор оптической поляризуемости; полностью совпадают с таковыми для эффекта Керра и, следовательно, оба метода прекрасно дополняют друг друга. Вместе с тем. в эффекте Коттона-Мутона фигурирует другая фундаментальная характеристика -тензор магнитной восприимчивости, которая такие позволяет установить новыз взаимосвязи между электронной и пространстттшя структурами изучаемых систем.
Данная работа посвящена изучению пространственного строений некоторых органических молекул и ионов, их магнитных и электрооптических свойств путем определения и анализа мольних констант Керра и Коттона-Мутона этих соединений в рамках аддитивной схемы расчета молекулярных тензоров поляризуемости и магнитной восприимчивости, а также с использоваїгием полевой схемы расчета тензоров поляризуемости. Работа выполнена в соответствии с планами НИР кафедры физической и коллоидной химии РГУ, НИИФОХ РГУ и КП АН СССР на 1986-1990 г.: 1. Теория химического строения, реакционная способность, кинетика. Шифр 2.1.1. Разделы 2.1.1.1 Измерение электрических свойств молекул: дипольних к квадрупольнж моментов, поляризуемостея ... 2.1.1.8 Совершенствование экспериментальных физических методов исследования строения и свойств молекул.
Цель работы:
1.1 Усовершенствование теории метода эффекта Коттона-Мутона в рамках подхода Кирквуда-Фрелиха. получение общих выражения для констант Коттона-Мутона. позволяющих оценивать молекулярную
корреляционную структуру конденсированных сред.
Z) Исследование методами . эффекта Керра и эффекта Коттона-мутоиа пространственного строения нейтральных и заряженных гетероароматических соединения, содержащих существенно анизотропны? фрагменты и группь, способные к внутримолекулярному вращению вокруг простых связея.
3) Исследование магнитных и электрических свойств гетероциклических оснований и солей, определение анизотропных параметров поляризуемости и .магнитной восприимчивости некоторых связея и групп.
Объектами исследования служили диарильные и триарильные системы на основе катионов типа: Аг-сн2-нвъ+ и нвъ+-снг-Аг-сн2-не*.+, где неі=пиридин или метилзамещешше и'.фндина. Также в работе изучены триарил- и 2,4-диарил-6-трет-бутилзамешенные. пиридина.... пир,лт. и. тиопирилия.. Определяя их пространственное строение в растворах, можно судить об электронных эффектах и стерических факторах, ответственных за стабилизацию соответствующих молекулярных конформация. Вместе с тек,. молекулярные параметры несут информацию о внутримолекулярных эффектах, влияющих на реализацию молекулярных структур.
Научная новизна и значимость работы:
Предложены новые формулы для констант Коттона-Мутона, полученные в рамках приблккения Кирквуда-Фрелиха, обсуждены результаты их применения для истолкования молекулярной корреляционной структуры индивидуальных жидкостей. Установлены конформации изученных соединения и сформулированы принципы, определяющие реализацию этих конформации в растворах. Усовершенствованы методики решения конформационных задач, а также получен ряд новых магнито- и электрооптических1 аддитивных параметров молекулярных фрагментов и групп. .
Публикации: -
Основные научные результаты работы опубликованы в 2 статьях в отечественных журналах и в тезисах докладов Российской конференции (Иезновп, 1993 г.;
Структура диссертант:
Работа состой; кз введения,- литературного- обзора,' эксперимен-'тальной части, обсуждения йэбстве;тых результатов, выводов и 'списка цитируемой литературы;-содержит 14 рисунков и 13 таблиц.