jadwiga konarska
DESCRIPTION
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 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/1.jpg)
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
![Page 2: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/2.jpg)
Plan prezentacji
Cel badań Obiekt badań Spektroskopia: IR i Raman Technika VCD i ROA Obliczenia Widma w matrycach
![Page 3: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/3.jpg)
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
![Page 4: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/4.jpg)
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
![Page 5: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/5.jpg)
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
![Page 6: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/6.jpg)
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
![Page 7: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/7.jpg)
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
![Page 8: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/8.jpg)
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
![Page 9: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/9.jpg)
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
![Page 10: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/10.jpg)
Technika VCD
Rejestrowana jest różnica w absorpcji światła spolaryzowanego kołowo w prawo i w lewo przez daną cząsteczkę w funkcji częstości.
∆I = IR ( + ) – IL ( – )
![Page 11: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/11.jpg)
Schemat działania spektrometru
źródłomonochromator
filtr próbkaEkran CCD
modulatorpolaryzator
R L
![Page 12: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/12.jpg)
Przykładowe widmo
![Page 13: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/13.jpg)
Technika ROA Raman Optical Activity
Analogiczny efekt obserwujemy w promieniowaniu rozproszonym
Dwa sposoby rejestracji widma:Różnicowe, ze źródłem spolaryzowanymWiązka ze źródła jest zdepolaryzowana, w
promieniowaniu rozproszonym widoczna jest w niewielkim stopniu polaryzacja
![Page 14: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/14.jpg)
Technika ROA
![Page 15: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/15.jpg)
Detekcja promieniowaniaMechanizm b)
![Page 16: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/16.jpg)
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
![Page 17: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/17.jpg)
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.
Widma w matrycach
![Page 18: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/18.jpg)
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
![Page 19: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/19.jpg)
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.
![Page 20: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/20.jpg)
Podsumowanie
Charakterystyka rozpuszczalnika pomoże projektować inne doświadczenia
Metody matrycowe i obliczenia teoretyczne pomogą zweryfikować i porównać metody pomiarowe.
![Page 21: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/21.jpg)
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
![Page 22: Jadwiga Konarska](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062315/5681579c550346895dc531af/html5/thumbnails/22.jpg)