Файл: Герсон Ф. Спектроскопия ЭПР высокого разрешения.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.06.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В случае некоторых констант СТВ, о которых говорится ниже, отнесение к различным группам эквивалентных ядер основывается на сравнении с рассчитанными я-спиновыми заселенностями, как указывалось в разд. 1.4. Такое срав­ нение позволяет сделать надежное отнесение только тех констант СТВ, которые сильно отличаются своими величи­ нами. Для констант СТВ, имеющих сходные значения, от­ несение может зависеть от выбора метода приближения, используемого для расчета спиновых заселенностей. В дальнейшем при обсуждении будут приводиться отнесения, предложенные разными авторами, даже в тех случаях, когда эти отнесения поддерживаются только специальным методом МО. Это часто приводит к худшему согласию между экспериментальными данными по спиновым заселенностям, полученным с помощью других методов.

2.1.УГЛЕВОДОРОДЫ

Вслучае незамещенных систем, не содержащих гетероатомов, расчет я-спиновой заселенности приближенными методами, описанными в разделе 1.6, требует наименьшего числа эмпирических параметров, так что получающиеся тео­ ретические значения могут рассматриваться как относи­ тельно достоверные. Поэтому ион-радикалы незамещен­ ных углеводородов с успехом используются для проверки справедливости соотношения

 

 

aH l l = Q C H Р І

 

(20)

Альтернантные системы. В табл. 2 приведены константы

СТВ ан^ кольцевых

протонов и

спиновые

заселенности

хюккелевских

МО с2,,, на углеродных

центрах ц для ион-

радикалов некоторых

альтернантных

углеводородов. По­

скольку для хюккелевских МО этих

систем характерно

соотношение

парности

(ср. разд.

1.6),

как

анион, так и

катион, полученные из любого данного соединения, имеют

одинаковые

значения с/^

(т. е.

с ^ =

с2 ^).

На рис.

25 показана

связь

а;^

с с2 ; 1 . Средне-квадра­

тичное отклонение индивидуальных измерений от прямой линии, описываемой уравнением

=0,16 +29,0 С 2 (111)


Таблица 2

Константы СТВ кольцевых протонов и спиновые заселенности в ион-радикалах некоторых альтернантных углеводородов

 

 

 

 

 

d

+

Ион-радикал

 

 

 

CN.O

Q-

V-

 

 

CJ

 

 

II

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

1

 

 

 

(N СО

о.

 

 

 

ГО

га О v -

о- s

 

 

 

 

/

\

I

3,75

 

0,167

0,167

^

/

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

Бензол

 

 

 

 

 

 

 

1

4,95

 

0,181

0,229

 

 

2

1,83

 

0,069

0,043

I I Нафталин

Литература

36

 

1

2,74

3,06

0,097

0,119

153

 

2

1,51

1,38

0,048

0,031

 

9

5,34

6,53

0,193

0,259

 

I I I

 

 

 

 

 

 

Антрацен

 

 

 

 

 

 

1

1,55

1,69

0,056

0,067

154,90

 

2

1,15

1,03

0,034

0,021

 

5

4,25

5,06

0,147

0,197

 

5

 

 

 

 

 

 

IV

 

 

 

 

 

 

Тетрацен

 

 

 

 

 

 

1

0,92

0,98

0,035

0,041

45,153

 

2

0,87

0,76

0,025

0,015

 

5

3,03

3,56

0,106

0,140

 

6

6

4,26

5,08

0,141

0,190

 

5

 

 

 

 

 

V Пентацен


п р о д о л ж е н и е

Ион-радикал

 

I I

 

 

3,60

0,116

0,160

 

0,32

0,002

—0,044

У/

2,88

0,099

0,126

 

0,72

0,054

0,038

 

4,32

0,172

0,198

2

4,75

5,38

0,136

0,189

 

1,09

1,181

0

-0,054

 

2,08

2,12

0,087

0,С93

VII Пирен

3,08

3,10

0,083

0,107

0,46

0,46

0,013

-0,023

3,53

4,10,

0,108

0,153

V I I I Перилен

Ион-радикал

^ / ^ /

IX Коронен

/ ч

V

X Бифенилен

\/\// \/\?

XI 5 Бин афтилен

/=•>

чIf ) XII

П р о д о л ж е н и е

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

N о -

і

й

V-

 

 

II

II

 

 

 

 

f -

 

 

 

 

1

 

сЗ

 

 

 

і

 

а

 

 

 

 

CD

I B

03

о

"

В

і

н

га

 

 

Ч

 

 

 

о - 4

 

1,47

1,53

0,056

0,061

 

45,46

1

0,21

0,21

0,027

—0,009

48

2

2,86

3,69

0,087

0,091

 

1

1,62

0,079

0,102

48

2

0,93

0,034

0,024

5

4,31

0,117

0,158

 

3,21 0,125 0,125 155

Циклооктатетраен



Ион-радикал

 

 

2

3

Ч_

У/

Ч

/

 

 

х ш

 

 

Дифенил

 

 

2'

2

=

\ _ /

= \ _ /

=

у/

 

Ч -

 

 

XIV

 

 

Терфенил

 

 

" \

2

3

 

- Х

7 Ч

^

 

 

6

5

 

 

XV

 

Стильбен

П р о д о л ж е н и е

 

 

 

+

 

 

 

В r L

 

 

 

2,73

0,090

0,106

0,43

0,020

-0,026

5,46

0,158

0,213

2,07

0,060

0,078

0,56

0,008

-0,023

3,30

0,088

0,122

0,95

0,049

0,037

3,03 , сред-

0,075

0,095

1,94

нее

 

 

I

2,48

 

 

0,83

сред­

0,006

-0,032

0,30

нее

 

 

4,00

0,56

0,098

0,132

 

4,51

 

0,192

0,211

составляет 0,58 Э. Между наблюдаемыми и рассчитанными

значениями

существует

хорошая корреляция,

особенно

если принять

во внимание тот факт, что ей

подчиняются

такие сильно различающиеся системы, как ката-

или

леры-конденсированные

ацены

(соединения

I — IX),

со­

единения с четырех- и пятичленными кольцами*

(X — XII)

и углеводороды, состоящие из

слабосопряженных остат­

ков бензола и этилена

(XIII — XV) . Это необходимо

отме­

тить, так как многие из упомянутых молекул содержат от­ носительно длинные связи С—С, и в таких случаях исполь-

* В отличие от нейтрального

соединения X I I анион-радикал

X I I - циклооктатетраена считается

плоским (ср. разд. 2.5).