Étude par spectrométrie infrarouge de l'interaction entre les phénols et la tétraméthylurée

I. — X Constantes de stabilité et déplacements des vibrations ν_OH et ν_C=0

Katholieke Universiteit te Leuven. Laboratorium voor Fysicochemie en Stralingschemie. Celestijnenlaan 200 F-3030 Heverlee Belgique., Belgique..

Résumé

Les complexes à liaison hydrogène formés entre différents phénols substitués et la tétraméthylurée sont étudiés par spectrométrie infrarouge dans le tétrachlorure de carbone à 30 °C. Les constantes de formation des complexes de stoechiométrie 1: 1 (K₁) et 2: 1 (K₂) calculées par cette méthode sont reliées à la somme des paramètres de Hammett:

log K₁ = 2, 16 + 1, 43 Σσ

log K₂ = 1, 21 + 0, 14 Σσ

montrant que la constante K₂ est beaucoup moins sensible à l'effet du substituant implanté sur le noyau phénolique. La comparaison des valeurs de K₁, de K₂ et de Kd, la constante de dimérisation des phénols permet de préciser la structure du complexe.

Les glissements de fréquence des vibrations ν_OH et ν_C=0 varient d'une manière proportionnelle; l'influence de la concentration du donneur ou de l'accepteur de proton sur ces deux vibrations est discutée.

Abstract

The hydrogen bonded complexes formed between substituted phenols and tetramethylurea are studied by infrared spectrometry in carbontetrachloride solution at 30 °C. The formation constants of 1: 1 (K₁) and 2: 1 (K₂) stoichiometric complexes, calculated by this method are related to the sum of the Hammett σ constants:

log K₁ = 2, 16 + 1, 43 Σσ

log K₂ = 1, 21 + 0, 14 Σσ

showing that the K₂ constants is obviously less sensitive to the substitution effects on the phenolic ring. Comparison of K₁, K₂ and of the dimerization-constant Kd of the complex allows to precise its structure.

The frequency-shifts of the ν_OH and ν_C=0 vibrations vary proportionally to each other. The influence of the concentration of the donor and of the acceptor on these vibrations is discussed.