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

II. Perturbation du spectre de 1 700 à 300 cm^–1 et vibration intermoléculaire v_σ (O — H... O)

Departement Scheikunde, Celestijnenlaan 200 F, B-3030 Heverlee, Belgium.

Résumé

Le spectre infrarouge de complexes formés de TMU et de dérivés phénoliques ou d’iode est examiné dans la région de 1 700 à 300 cm^–1. Les vibrations du phénol perturbées par la formation du complexe sont principalement les vibrations δ_OH, γ_OH, les modes dits sensibles au substituant ainsi que certaines vibrations du cycle aromatique.

La complexation entraîne une variation des vibrations ν_c=0, δ_s(CH₃)N, V_C–N de la TMU. Ces effets sont expliqués par une réorganisation électronique.

On montre que la fréquence de la vibration intermoléculaire ν_σ(165-157 cm^–1) n’est pas reliable au glissement de fréquence Δv_oH ni à la constante de formation K probablement à cause de l’effet de masse exercé par le substituant. Par contre il existe une relation entre la constante de force k^σ calculée par la fonction potentielle de Lippincott-Schroeder et le logarithme de K. Cette relation n’est valable qu’au sein d’une famille bien déterminée de complexes.

Abstract

The infrared spectrum of complexes of tetramethylureum phenol-derivatives or iodine was studied in the range from 1 700 to 300 cm^–1. The vibrations of phenol which are perturbed by the complexation are mainly the δ_OH and γ_OH modes and also the ν sensitive modes in the same way as some vibrations of the aromatic cycle. Complexation brings about the perturbation of the ν_c=0, δ_s(CH₃)N and v_CN vibrations of TMU. These effects are explained by the electronic rearrangement involved by the complexation. The intermolecular vibration has a frequency ν_σ (165-157 cm^–1) which is not related with the frequency shift Δν_OH or with the complexation constant K, owing the mass effects of the substituent. However one finds a relation between the force constant k_σ, computed from the potential function of Lippincott-Schroeder and the logarithm of K. This relation only holds for a given family of complexes.