Роль пространственной сетки водородных связей в подвижностях частиц водных растворов алифатических аминоспиртов

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Проведено сравнение поступательной и вращательной подвижностей молекул и частиц в водных растворах двух вицинальных алифатических аминоспиртов, обладающих пространственной сеткой водородных связей, на основании результатов, полученных методами ЯМР (спин-эхо) и широкополосной диэлектрической спектроскопией в температурном интервале 283–313К. Результаты по концентрационной и температурной зависимости подвижностей частиц в исследованных системах позволяют сделать вывод о связанности поступательной и вращательной подвижностей молекул и частиц исследованных систем во временном интервале 10–11–10–9 с. Это объяснено наличием пространственных сеток Н-связей в исследованных системах, по-разному проявляющих себя в разных концентрационных интервалах водных растворов двух разных аминоспиртов. К обсуждению привлечены результаты измерения подвижностей частиц другими методами и в других временных интервалах.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. Н. Родникова

Институт общей и неорганической химии им.Н.С.Курнакова РАН

Author for correspondence.
Email: rodnikova@igic.ras.ru
Russian Federation, Москва

И. В. Лунёв

Казанский федеральный государственный университет

Email: rodnikova@igic.ras.ru
Russian Federation, Казань

A. Б. Разумова

ФГБОУ Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского

Email: rodnikova@igic.ras.ru
Russian Federation, Ярославль

References

  1. Rodnikova M.N. // A Closer Look at Hydrogen Bonds. N.Y.: Nova, 2020. P. 1.
  2. Родникова М.Н., Агаян Г.М., Балабаев Н.К., и др. // Журн.физ. химии. 2021. Т.95. № 5. С. 770.
  3. Kononova E.G., Solonina I.A., Rodnikova M.N., Shirokova E.V. // Mendeleev Commun. 2022. V.32. P.837.
  4. NovakovskayaYu., Rodnikova M. // Struct.Chem. 2015. V.26. P.177.
  5. Cacela C., Baudot A., Daurte M.L. et al.//J.Mol.Struct.2003.V.649.P.143.
  6. DiGillio R.M., Lee R.J., Schaeffer S.E. et al. //J. Chem. Eng. Data1992.V.37.P.239.
  7. Разумова А.Б. Особенности физико-химических свойств аминоспиртов и их водных растворов.дис…канд.хим.наук. Ярославль.1994.
  8. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1983.
  9. Blauwhoff P.M., Versteeg G.F., Swaaij W.P.V.//J.Eng.Data. 1984.V.39.P.207.
  10. Han Jing, Jin Jing, Eimer Dag A., Melaaen Morten C.//J.Chem.Eng.Data 2012.V.57.P.1095.
  11. Weiland R.H., Dingman J.C., Cronin D.B., Browning G.J.// Ibid. 1998.V.43.P.378.
  12. Maham Y., Teng T.T., Hepler L.G. et al. //J.Solution Chem. 1994.V.23.P.195.
  13. Melnikov S., Stein M. //J.Phys.Chem.B. 2018.V.122. P. 2769.
  14. Балабаев Н.К., Агаян Г.М., Родникова М.Н., и др.// Журн.физ.хими. 2023.Т.97.№ 8.С.1128.
  15. Фишер И.З. Статистическая теория жидкостей. М.: Наука,1961. 280 с.
  16. BaudotA., CacelaC., GaurteR., FaustoR. // Cryobiology. 2002.V.44. P. 150.
  17. Cordeiro R.M., Striling S., Fahy G.M. Magalhaes J.P.// Ibid.2015.V.71. P. 405.
  18. Aрхипов Р.В., Родникова М.Н., Солонина И.А., Разумова А.Б.//Журн.физ.химии. 2023. Т. 97. № 5. С. 673.
  19. Lounev I.V., Rodnikova M.N., Razumova A.B., Melnikova T.A.//J.Mol.Liquids. 2023.V.387. № 122. P. 674.
  20. Eisenberg D., Kauzmann W. The Structure and Propertits of Water. Oxford: Clarendon Press,1969. 300 р.
  21. Волошин В.П., Наберухин Ю.И.//Журн.физ.химии. 2022.Т.96.№ 7.С.979.
  22. Волошин В.П., Наберухин Ю.И.//Журн. структур.химии.2023. Т. 64.№ 2.С.10563.
  23. Ахадов Я.Ю. Диэлектрические параметры чистых жидкостей. М.: Изд-во МАИ, 1999.
  24. Чумаевский Н.А., Родникова М.Н.//Журн.физ.химии. 2005.Т.50.№ 4.С.609.
  25. Chumaevskii N.A., Rodnikova M.N.//J.Mol.Liquids. 2002. V.96–97. P. 31.
  26. Родникова М.Н., Привалов В.И, Самигуллин Ф.М., Жакова В.В.// Журн.физ.химии. 1994.Т.68. № 12.С.2235.
  27. Cacela C., Duarte M.L., Fausto R. //Spectrochim. Acta A. 2000. V.56. P. 1051.
  28. Mehl P.M. //Cryobiology. 1990. V.27. P. 687.
  29. Vorobyov I., Yappert M.C., DuPre D.B.//J. Phys. Chem.2002.V.106.Р.668.
  30. Wang K., Shan X., Chen X.-J. //J.Mol. Str. (TEOCHEM) 2009. V.909. P. 91.
  31. Edlund UIF., Holloway C., Levy G.//J. Am. Chem.Soc. 1976. P. 5069.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The most stable conformers of MEA and 3AP molecules in the gas and liquid phases [4,5]. We emphasize that these are gauche conformers.

Download (129KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Concentration dependences in the water – MEA system.

Download (94KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Concentration dependencies in the water – 3AP system.

Download (106KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Average number of hydrogen bonds in the structure, connecting different pairs of molecules: the number of pairs of 3AP molecules is shown by the dotted line (1), the number of pairs of water molecules is shown by the line consisting of dots (2), the solid line (3) is the number of hydrogen bonds between the 3AP molecule and water.

Download (101KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences