Введение к работе
Актуальность проблемы.
' Нитроароматические соединения - ценные химические реактивы многоцелевого назначения. Они используются для получения взрывчатых веществ и твердых топлив. Продукты восстановления динитро-ароматических соединений являются перспективными мономерами для высокопрочных и высокотемпературных полимеров, полупродуктами для получения красящих веществ,кинофотоматериалов. В связи с этим большое практическое значение имеет изучение характеристик нит-роароматических соединений, в том числе спектральных, для установления структуры, разработки методов анализа и оценки их реакционной способности.
Настоящая работа является частью научно-исследовательских работ, проводимых на кафедре общей и биоорганической химии Ярославского государственного университета и выполнена в соответствии с программой "Университеты России" (тема "Разработка теоретических основ синтеза полифункциональных ароматических соединений многоцелевого назначения", № гос.регистрации 01940000799).
Целью работы является:
анализ колебательных спектров ароматических нитросоедине-ний с использованием расчетных методов;
изучение спектральных характеристик ароматических нитро-соединений и установление их связи со структурными особенностями (положение и тип заместителя, количество нитрогрупп) и расчетными электронными параметрами молекул.
Научная новизна. Впервые на основании расчетов обосновано использование в качестве характеристичной для ароматических нитросоединений частоты антисимметричного валентного колебания нитрогруппы, поскольку она локализована в пределах CN02- группы, в отличии от частоты симметричного валентного колебания, участие в котором принимают многие другие связи молекулы.
Впервые рассмотрена связь изменения зарядов на фрагменте СЫОг замещенных нитробензолов и частоты антисимметричного валентного колебания нитрогруппы. Установлено, что по сдвигам частот в Ж спектрах монозамещенных нитробензолов возможно сделать заключение о распределении заряда на атомах СК02-группы, оценив таким образом электронные эффекты заместителей.
Установлены условия аддитивности изменения интенсивности полосы поглощения антисимметричного валентного колебания нитрогруппы и числа нитрогрупп в ароматических нитросоединениях.
Практическая ценность работы. Показана возможность оценки зарядового фактора на нитрогруппе ароматических нитробензолов по их инфракрасным спектрам.
Данные, полученные при изучении структуры и колебательных спектров, позволяют значительно повысить возможности идентификации ароматических нитросоединений.
Положения выносимые на защиту. Выявление связи особенностей структуры замещенных ароматических нитросоединений с характером их колебательных спектров.
Установление характеристичности колебаний нитрогруплы в ароматических нитросоединениях расчетным методом.
Закономерности изменения спектральных характеристик антисимметричных валентных колебаний нитрогруплы и распределения электронной плотности на атомах СЖ)2- группы.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на YI Всесоюзном совещании по химическим реактивам ( Уфа, 1992 ), Юбилейной конференции "Актуальные проблемы естественных и гуманитарных наук" ( Ярославль, 1995 г.), Юбилейной конференции биологического ф-та ЯрГУ (Ярославль 1996 г).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей (из них 3 в центральной печати), 3 тезисов докладов на конференциях и совещаниях.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, химической и экспериментальной частей, выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на 96 страницах, включает 10 таблиц, 6 рисунков, список литературы включает 114 источников.
