甾类化合物的红外溶剂效应研究及苯酞溶剂效应的理论初步研究
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本文采用红外光谱法(FT-IR)测定了甾类化合物醋酸甲羟孕酮(Medroxyprogesterone Acetate, MPA)和醋酸甲地孕酮(Megestrol Acetate,MA)在一元溶剂和二元溶剂体系中各羰基伸缩振动谱带(υ(C=O)),研究了各羰基伸缩振动谱带的峰位变化规律,探讨了MPA和MA在不同溶剂中的溶剂-溶质相互作用。通过改变各组二元溶剂体系(四氯化碳/环己烷、氯仿/环己烷、乙醇/环己烷和异丙醇/环己烷)中极性溶剂与基础溶剂的浓度比,研究了MPA和MA的各羰基伸缩振动谱带(υ(C=O))在峰位的变化规律和溶质-溶剂作用归属。结果表明, MPA和CCl4形成了1:1的氢键缔合物,而MA和CCl4无此缔合作用; MPA和MA与氯仿都形成了1:3的氢键缔合物;MPA和MA与乙醇或异丙醇形成了1:3的氢键缔合物。还考察了MPA和MA在19种单溶剂中的羰基伸缩振动谱带(υ(C=O))的变化规律,利用一些溶剂参数和MPA和MA的υ(C=O)作了相关性的研究,并探讨了各溶剂参数方程的适用性。选用的单溶剂参数包括溶剂接受数AN值、Brownstein参数S值、Dimroth and Reichart参数ET(30)值和Schleyer参数G值;多溶剂参数则选用swain参数Aj和Bj及纤线性溶剂化能关系式(LSER)。结果表明单溶剂参数中与溶质υ(C=O)的相关性以G值最好,S值次之,AN值相关性良好, ET(30)值相关性较差;而多溶剂参数与溶质υ(C=O)也有较好的相关性,并通过LSER的分析验证了谱带归属的正确性。本文还采用DFT下的B3LYP/6-31+G(d)水平和自洽反应场SCRF模型协同作用对苯酞在氯仿溶剂中的溶剂效应进行了初步的理论研究。结果表明溶剂效应对苯酞的构型、原子电荷分布以及能量等性质的变化具有一定的影响,并且在氯仿溶剂中,苯酞和氯仿之间形成了强氢键作用,并且氢键缔合作用是自发进行的过程。B3LYP/6-31+G(d)水平校正计算所得的各状态下的苯酞羰基伸缩振动频率与实验结果相一致,验证了理论研究和实验研究的结果的一致性。
摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 前言 | 第12-20页 |
1.1 溶剂效应 | 第12-13页 |
1.2 光谱技术研究溶剂效应的现状 | 第13-16页 |
1.2.1 X-衍射、UV 和 NMR 测试技术 | 第13-14页 |
1.2.2 红外光谱测试技术 | 第14-16页 |
1.2.2.1 一元溶剂体系 | 第14-15页 |
1.2.2.2 二元溶剂体系 | 第15-16页 |
1.3 理论计算法研究溶剂效应的现状 | 第16-18页 |
1.4 本论文研究的目的和内容 | 第18-20页 |
第二章 MPA 和 MA 在二元溶剂体系中的溶剂效应研究 | 第20-40页 |
2.1 前言 | 第20-21页 |
2.2 实验部分 | 第21-22页 |
2.2.1 仪器和试剂 | 第21页 |
2.2.2 二元溶液配制 | 第21页 |
2.2.3 红外光谱测定 | 第21页 |
2.2.4 谱图与数据处理 | 第21-22页 |
2.3 结果与讨论 | 第22-38页 |
2.3.1 吸收谱带的归属 | 第22-24页 |
2.3.2 四氯化碳/环己烷体系 | 第24-27页 |
2.3.2.1 MPA 羰基谱带位移规律 | 第24-26页 |
2.3.2.2 MA 羰基谱带位移规律 | 第26-27页 |
2.3.3 氯仿/环己烷体系 | 第27-31页 |
2.3.3.1 MPA 羰基谱带位移规律 | 第27-29页 |
2.3.3.2 MA 羰基谱带位移规律 | 第29-31页 |
2.3.4 乙醇/环己烷和异丙醇/环己烷体系 | 第31-38页 |
2.3.4.1 MPA 羰基谱带位移规律 | 第32-35页 |
2.3.4.2 MA 羰基谱带位移规律 | 第35-38页 |
2.4 小结 | 第38-40页 |
第三章 MPA 和 MA 在一元溶剂中的溶剂效应研究 | 第40-67页 |
3.1 前言 | 第40页 |
3.2 实验部分 | 第40-41页 |
3.2.1 仪器 | 第40页 |
3.2.2 试剂的准备 | 第40页 |
3.2.3 一元溶液配制 | 第40页 |
3.2.4 红外光谱测定 | 第40-41页 |
3.2.5 谱图与数据处理 | 第41页 |
3.3 结果与讨论 | 第41-66页 |
3.3.1 19 种溶剂中 MPA 羰基的红外光谱 | 第41-44页 |
3.3.2 MPA 羰基伸缩振动谱带与单溶剂参数方程的相关分析 | 第44-52页 |
3.3.2.1 羰基伸缩振动频率与 AN 的相关分析 | 第44-47页 |
3.3.2.2 羰基伸缩振动频率与 S 值的相关分析 | 第47-48页 |
3.3.2.3 羰基伸缩振动频率与 ET(30)值的相关分析 | 第48-50页 |
3.3.2.4 羰基伸缩振动频率与 G 值的相关分析 | 第50-52页 |
3.3.3 MPA 羰基伸缩振动谱带与多溶剂参数方程的相关分析 | 第52-54页 |
3.3.3.1 羰基伸缩振动频率与 Swain 二元参数溶剂方程的相关分析 | 第52-53页 |
3.3.3.2 羰基伸缩振动频率与线性溶剂化能关系式(LSER)的相关分析 | 第53-54页 |
3.3.4 19 种溶剂中 MA 羰基的红外光谱 | 第54-57页 |
3.3.5 MA 羰基伸缩振动谱带与单溶剂参数方程的相关分析 | 第57-64页 |
3.3.5.1 羰基伸缩振动频率与 AN 的相关分析 | 第58-59页 |
3.3.5.2 羰基伸缩振动频率与 S 值的相关分析 | 第59-61页 |
3.3.5.3 羰基伸缩振动频率与 ET(30)值的相关分析 | 第61-62页 |
3.3.5.4 羰基伸缩振动频率与 G 值的相关分析 | 第62-64页 |
3.3.6 MA 羰基伸缩振动谱带与多溶剂参数方程的相关分析 | 第64-66页 |
3.3.6.1 羰基伸缩振动频率与 Swain 二参数溶剂方程的相关分析 | 第64页 |
3.3.6.2 羰基伸缩振动频率与线性溶剂化能关系式(LSER)的相关分析 | 第64-66页 |
3.4 小结 | 第66-67页 |
3.4.1 单溶剂参数方程 | 第66页 |
3.4.2 多溶剂参数方程 | 第66-67页 |
第四章 苯酞与氯仿相互作用理论初步研究 | 第67-76页 |
4.1 前言 | 第67页 |
4.2 理论计算 | 第67-68页 |
4.3 结果与讨论 | 第68-75页 |
4.3.1 构型变化 | 第68-70页 |
4.3.2 能量变化 | 第70-71页 |
4.3.3 羰基伸缩振动频率 | 第71-73页 |
4.3.4 NBO 分析 | 第73-75页 |
4.4 小结 | 第75-76页 |
第五章 结论与展望 | 第76-78页 |
5.1 结论 | 第76-77页 |
5.2 展望 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-84页 |
攻读硕士期间发表的论文 | 第84-85页 |
致谢 | 第85页 |
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