Жидк. крист. и их практич. использ. 2017.Том 17. Номер 4. Страницы 41—48. DOI: 10.18083/LCAppl.2017.4.41
Водородосвязанные комплексы 4,4’-бипиридила и его производных с 4-н-пропилоксикоричной кислотой: структура и энергетика
УДК 544.14, 544.144.7
Н. И. Гиричева1, М. С. Федоров1, С. А. Сырбу1, К. Е. Шпилевая2, Е. М. Чернова1, М. Р. Киселев3
Контактная информация 1Ивановский государственный университет,
ул. Ермака, 39, 153025 Иваново, Россия E-mail: n.i.giricheva@mail.ru 2Ивановский государственный химико-технологический университет,
пр. Шереметевский, 7, 153000 Иваново, Россия 3Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН,
Ленинский пр., 31, 119991 Москва, Россия
Аннотация Получены Н-комплексы А···B(С)···А, где А – 4-н-пропилоксикоричная кислота, В – 4,4'-бипиридил, С – 1,2-бис(4-пиридил)этан. ДСК кривые исследуемых комплексов показали, что в интервале температур между Cr→I существуют дополнительные максимумы, которые могут быть отнесены к переходам Cr→LC→I. Таким образом удлинение остова супермолекулы А···B(С)···А за счет внедрения молекул В или С между молекулами А с короткими заместителями может привести к возникновению ЖК-свойств системы.
Образование Н-комплексов А···B(С)···А подтверждено ИК-спектрами, в которых обнаружены широкие полосы при 2450 и 1870 см–1 для комплекса А···B···А и при 2400 и 1923 см–1 для комплекса А···С···А. Как следует из анализа литературных данных, наличие подобных полос характерно для других Н-комплексов с водородными связями типа О-Н···N.
Квантово-химическим методом DFT/B97D/6-311++G** исследовано изменение свойств аналогичных комплексов в зависимости от природы мостиковой группы между двумя пиридиновыми фрагментами. Кроме комплексов А···B···А и А···С···А были рассмотрены комплексы А···D···А и А···E···А, где D – 1,2-бис(4-бипиридил)этилен, а Е – 4,4'-азопиридин. Для всех комплексов определено геометрическое строение, параметры геометрической анизотропии, элементы тензора поляризуемости, а также энергии водородной связи. Рассмотренные комплексы благодаря анизотропии электронных и геометрических параметров и высокой прочности межмолекулярных водородных связей представляют системы, способные к проявлению ЖК-свойств. Однако комплексы, судя по величинам энергий граничных орбиталей и их разницы, должны существенно отличаться по фотоэлектронным характеристикам и окислительным свойствам. Таким образом, введение разных мостиковых групп –СН2–СН2–, –СН=СН–, –N=N– в 4,4'-бипиридил позволяет регулировать окислительные свойства Н-комплексов, а также влиять на их спектральные характеристики.
