1 / 22

Jadwiga Konarska

Widma wibracyjnego dichroizmu kołowego i ramanowskiej aktywności optycznej sec-butanolu: Pomiary eksperymentalne i obliczenia teoretyczne. Wpływ rozpuszczalnika na widmo. Jadwiga Konarska. Kierownik pracy dr hab. Andrzej Kudelski. Plan prezentacji. Cel badań Obiekt badań

madge
Download Presentation

Jadwiga Konarska

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Widma wibracyjnego dichroizmu kołowego i ramanowskiej aktywności optycznej sec-butanolu:Pomiaryeksperymentalne i obliczenia teoretyczne.Wpływ rozpuszczalnika na widmo. Jadwiga Konarska Kierownik pracy dr hab. Andrzej Kudelski

  2. Plan prezentacji • Cel badań • Obiekt badań • Spektroskopia: IR i Raman • Technika VCD i ROA • Obliczenia • Widma w matrycach

  3. Cel badań • Poznanie dokładnej struktury sec-butanolu i jego oddziaływań z innymi molekułami • Poznanie wpływu rozpuszczalnika, na widma w podczerwieni • Zbadanie mechanizmu indukowania chiralnych efektów w achiralnych molekułach • Jednym z celów jest także porównanie technik pomiarowych

  4. Cel badań • Poznanie struktury związku pozwala na dokładnie przewidzenie oddziaływań z innymi molekułami. • Może być także możliwe indukowanie optycznych chiralnych efektów w cząsteczkach z natury achiralnych

  5. Obiekt badań • Sec-butanol: prosta cząsteczka • Miesza się z wieloma substancjami • Dobry rozpuszczalnik • Niedrogi, łatwo dostępny związek • Chiralna molekuła – mogąca służyć do indukcji efektu dichroizmu

  6. Spektroskopia w podczerwieni • Warunkiem absorpcji promieniowania jest dopasowanie energii do różnicy poziomów oscylacyjnych molekuły, oraz niezerowy moment przejścia R = < Xi | μ | Xf dt > • Dla IR przejścia są dozwolone gdy drgania powodują zmianę momentu dipolowego

  7. Spektroskopia ramanowska • Nie dotyczy absorpcji, ale rozpraszania promieniowania z zakresu widzialnego. W dalszym ciągu informację uzyskujemy na temat struktury oscylacyjnej cząsteczki • Aby przejście było dozwolone musi być spełniony warunek zmiany polaryzacji chmury elektronowej w molekule

  8. Wpływ rozpuszczalnika • Widma IR i ramanowskie są rejestrowane w próbkach ciekłych • Często pojawia się problem doboru rozpuszczalnika • Na widmie widać widmo pochodzące od całego roztworu

  9. Technika VCD Vibrational Circular Dichroizm • Dla cząsteczek posiadających centra chiralne mogą być zarejestrowane różne widma dla poszczególnych enancjomerów • Związki aktywne optycznie mają różny współczynnik absorpcji dla promieniowania spolaryzowanego kołowo w prawo i w lewo

  10. Technika VCD • Rejestrowana jest różnica w absorpcji światła spolaryzowanego kołowo w prawo i w lewo przez daną cząsteczkę w funkcji częstości. ∆I = IR ( + ) – IL ( – )

  11. R L źródło monochromator Ekran CCD polaryzator modulator filtr próbka Schemat działania spektrometru

  12. Przykładowe widmo

  13. Technika ROA Raman Optical Activity • Analogiczny efekt obserwujemy w promieniowaniu rozproszonym • Dwa sposoby rejestracji widma: • Różnicowe, ze źródłem spolaryzowanym • Wiązka ze źródła jest zdepolaryzowana, w promieniowaniu rozproszonym widoczna jest w niewielkim stopniu polaryzacja

  14. Technika ROA

  15. Detekcja promieniowania Mechanizm b)

  16. Obliczenia teoretyczne • Widma VCD i ROA są skomplikowane • Przewidywanie teoretyczne i obliczenia umożliwiają poprawną identyfikację widma • W obliczeniach wykorzystane będą modele kwantowe opisujące strukturę energetyczną molekuł i pozwalające przewidywać oddziaływania

  17. Widma w matrycach • W ramach osobnego projektu będę także badać stabilność molekuł w matrycach na Uniwersytecie w Coimbrze. • Zostaną także wykonane tą techniką pomiary dla układów butanolu i achiralnych molekuł, co pozwoli na dokładne pomiary występujących pomiędzy nimi oddziaływań.

  18. Widma w matrycach • Cząsteczka po odparowaniu jest wprowadzona do matrycy - gazu szlachetnego w temperaturze bliskiej 0K • Pozwala to na bardzo dokładne zoptymalizowanie struktury molekuły, ze względu na zmniejszenie drgań termicznych. • Możliwe jest także badanie oddziaływań

  19. Podsumowanie • Znajomość struktury sec-butanolu pozwoli na modelowanie i zrozumienie oddziaływań tej cząsteczki z innymi. • Będzie ona także punktem wyjścia do badań nad mechanizmem indukowanej chiralności.

  20. Podsumowanie • Charakterystyka rozpuszczalnika pomoże projektować inne doświadczenia • Metody matrycowe i obliczenia teoretyczne pomogą zweryfikować i porównać metody pomiarowe.

  21. Bibliografia • L.D. Barron et al. / Journal of Molecular Structure 834–836 (2007) 7–16 Raman optical activity: An incisive probe of molecular chirality and biomolecular structure. • http://btools.com/vcd_general.htm

More Related