实验教学
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分析化学教材中对称-四嗪和3,6-二甲基对称-四嗪吸收光谱的溶剂化效应实验*
周慧1 , 任列香1 , 王中慧1** , 刘红云2** , 晋卫军2**
1.吕梁学院化工与材料工程系 山西离石 033000; 2.北京师范大学化学学院 北京 100875
Experiment of Solvation Effects on Absorption Spectra of Sym-Tetrazine and 3,6-Dimethyl-Sym-Tetrazine in Analytical Chemistry Textbooks
ZHOU Hui1 , REN Lie-Xiang1 , WANG Zhong-Hui1** , LIU Hong-Yun2** , JIN Wei-Jun2**
1. Department of Chemical and Material Engineering,Lyuliang University,Lishi 033000,China; 2. College of Chemistry,Beijing Normal University,Beijing 100875,China
摘要: 重新测量了对称-四嗪(1,2,4,5-tetrazine,Sym-Tz)和3,6-二甲基对称-四嗪(3,6-dimethyl-1,2,4,5-tetrazine,DM-sym-Tz)的紫外-可见(UV-Vis)电子吸收光谱。与气相比较,由于静电极化效应,在非极性环己烷溶剂中ππ*带和nπ*带均向红移。2种化合物表现出典型的溶致变色行为,即随着溶剂极性的增加,ππ*带向红移,而nπ*带向蓝移,这是静电极化效应与更强的溶质-溶剂相互作用,如取向极化溶剂效应,甚至氢键作用平衡的结果。而且,nπ*光谱带与ππ*带各自具有完整吸收带而没有相互重叠。作为分析化学教材中溶剂效应的典型案例,从非极性环己烷到强极性水,可以同时展示溶剂极性对ππ*和nπ* 2个吸收带的影响。通过计算化学,展示了nπ*带精细结构对应的振动模式。作为本科生甚至研究生光谱学实验教学内容,操作简单,伴随着明显的肉眼可见的颜色变化,从气相的淡紫红色,到环己烷中紫红色,水中红色,这更可能引起学生对溶剂效应的学习兴趣。
关键词: 紫外-可见吸收光谱 ,
溶剂效应 ,
1,2,4,5-四嗪 ,
3,6-二甲基-1,2,4,5-四嗪
收稿日期: 2025-02-19
基金资助: * 山西省2022年度应用型地方本科院校分析化学 PBL教学课堂改革研究项目(J20221159); 山西省教育厅新建地方应用型本科院校化工与材料专业(群)人才培养体系建设实践与研究项目(J2020359); 北京师范大学“十四五”期间高等教育领域教材建设项目资助课题
通讯作者:
** 王中慧,E-mail:82315320@qq.com;刘红云,E-mail:liuhongyun@bnu.edu.cn;晋卫军,E-mail:wjjin@bnu.edu.cn
引用本文:
周慧, 任列香, 王中慧, 刘红云, 晋卫军. 分析化学教材中对称-四嗪和3,6-二甲基对称-四嗪吸收光谱的溶剂化效应实验* [J]. 化学教育(中英文), 2025, 46(16): 54-62
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王中慧,任列香,周慧,等.化学教育(中英文),2024,45(16):108-112