Спектрально-люминесцентные свойства, фотофизические и фотохимические процессы в гидроксиароматических соединениях при возбуждении ультрафиолетовым излучением

• Автор: Чайковская, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 351 с. : ил.

Обоснование актуальности темы, выбора объектов для исследования;

формулируется цель и показывается её научная и практическая значимость

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

ГЛАВА II. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Условия регистрации спектров поглощения и флуоресценции. Квантовый выход и время жизни флуоресценции
2.2. Методика определения констант протолитического равновесия. Методика определения рКа*

2.3. Методика исследования кинетических характеристик фотохимических реакций

2.3.1. Кинетика и механизм быстрых бимолекулярных реакций с участием промежуточных частиц, характеризующихся временем жизни в микросекундном и наносекундном временных диапазонах

2.3.2. Стационарный фотолиз молекул

2.3.3. Импульсный фотолиз молекул с временным

разрешением 10 мкс

2.4. Методика определения констант тушения флуоресценции. Оценка места локализации солюбилизированных молекул
2.5. Источники УФ-излучения
2.6. Квантово-химические методы расчета
2.6.1. Методика определения характеристик электронных полос поглощения и электронных состояний сложных молекул квантовохимическими методами
2.6.2. Теоретический квантовый выход
2.6.3. Фотореакция разрыва связи. Анализ фотодиссоциативных состояний и установление механизмов исследуемых фотореакций

2.7. Биолюминесцентный мониторинг токсичности водных облученных растворов
2.8. Биодеградация экотоксикантов
2.9. Образцы гуминовых и фульвокислот
ГЛАВА III. СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА ФЕНОЛОВ И ДИГИДРОХИНОЛИНОВ
3.1. Спектрально-люминесцентные свойства ионных форм фенолов в основном и возбужденном состояниях
3.1.1. Спектрально-люминесцентные свойства фенола в гомогенных и бинарных растворителях
3.1.2. Спектрально-люминесцентные свойства ионных форм фенолов в основном и возбужденном состояниях
3.1.3. Спектрально-люминесцентные свойства ионных форм фенолов в водно-мицеллярных растворах
3.2. Тушение флуоресценции фенолов в водных растворах
3.2.1. Тушение флуоресценции фенола и анизола в водно-мицеллярных растворах
3.2.2. Спектрально-люминесцентные свойства ионных форм метилфенолов в водно-мицеллярных растворов
Результаты и выводы
3.3. Особенности спектрально-люминесцентных свойств и фотолиза алкилированных окси-1,2-дигидрохинолинов в воде и метаноле
3.3.1. Кислотно-основные свойства
3.3.2. Спектрально-кинетические характеристики промежуточных продуктов, образующихся при фотолизе 8-ОН-ДГХ в метаноле
3.3.3. Спектрально-кинетические характеристики промежуточных продуктов, образующихся при фотолизе 6-ОН-ДГХ в метаноле 97 Результаты и выводы

ГЛАВА IV. КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СВОЙСТВ ФЕНОЛА И ЕГО ЗАМЕЩЕННЫХ. ФОТОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ В ЭТИХ МОЛЕКУЛАХ
4.1. Интерпретация спектров поглощения фенола и его гидроксизамещенных
4.1.1. Спектры поглощения
4.1.2. Квантовый выход флуоресценции фенола и его гидроксизамещенных
4.1.3. Заселенность ОН-связи
4.1.4. Потенциальные кривые
4.1.5. Заселение фотодиссоциативных состояний
4.1.6. Энергия активации фотореакции разрыва ОН-связи
Результаты и выводы
4.2. Протоноакцепторные и протонодонорные свойства фенола и его замещенных
4.3. Влияние комплексообразования и энергии возбуждения на спектрально-люминесцентные свойства 2-амино-4-метилфенола
4.4. Квантово-химическое исследование влияния комплексообразования на спектрально-люминесцентные свойства и фотолиз изомеров крезола
Результаты и выводы
ГЛАВА V. КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СВОЙСТВ НЕКОТОРЫХ ЭКОТОКСИКАНТОВ
5.1. Квантово-химическое исследование спектрально-люминесцентных свойств и фотолиза молекулы метил[(4аминофенил)сульфонил]карбамата (азулам)
Результаты и выводы
флуоресценции от природы растворителя (к примеру, полярность). При этом часто изменяются фотофизические процессы в молекуле, приводящие к изменению констант скоростей излучательных и безызлучательных процессов и, как следствие, к изменению квантовых выходов фотохимических реакций. Поэтому ниже будет рассмотрено влияние комплексообразования на спектрально-люминесцентные свойства и эффективность фотопревращений гидроксилсодержащих молекул (Главы VI-VIII).
3.1.1. Спектрально-люминесцентные свойства фенола в гомогенных и
бинарных растворителях
Длинноволновая полоса поглощения фенола во всех растворителях
(гомогенных и бинарных) является структурной (рис. 3.1.1.1). Согласно
квантово-химическим расчетам [68] поглощение в этой области вызвано одним электронным переходом До —> Д) 7С7С*-типа, поэтому наблюдаемая
структурность полосы — проявление ее
колебательной структуры. Результаты экспериментальных исследований и квантово-химических расчетов позволяют утверждать, что для гидроксилсодержащих растворителей длинноволновая полоса представляет суперпозицию спектров поглощения молекул фенола, связанных как по кислороду, так и по водороду ОН - группы фенола с молекулами растворителя. Следовательно, делать заключение о
взаимодействии по тому или иному атому гидроксильной группы фенола из сдвига максимума полосы в спектре поглощения в гомогенном растворителе затруднительно. По этой причине в настоящем исследовании оценены смещения трех электронно-колебательных переходов длинноволновой полосы поглощения, считая, что сдвиги колебательных прогрессий, принадлежащих

Рис. 3.1.1.1. Спектр поглощения фенола в различных растворителях: 1 - этанол, 2 - этанол + 2% ацетона, 3 -гексан, 4 - гексан + 10% этанола