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

摘要

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(MedroxyprogesteroneAcetate,MPA)和醋酸甲地孕酮(MegestrolAcetate,MA)在一元溶剂和二元溶剂体系中各羰基伸缩振动谱带(ν(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(ν(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(ν(C=O))的变化规律,利用一些溶剂参数和MPA和MA的ν(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、DimrothandReichart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ν(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ν(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。