Étude par spectroscopie infrarouge, raman et par diffusion inélastique des neutrons de la « 18 crown 6 » ^*complexée avec des métaux alcalins

Laboratoire de Spectroscopie Infrarouge, associé au CNRS, Université de Bordeaux I, 351, cours de la Libération, 33405 Talence Cedex., France.

Résumé

Les complexes de la « 18 crown 6 » avec KBr, CsSCN, RbSCN et KSCN ont été étudiés par spectroscopie infrarouge, Raman et dans le cas du dernier composé par diffusion inélas- tique des neutrons.

La comparaison des spectres de ces différents composés entre eux et avec ceux du polyéthylène glycol et du complexe 18 crown 6° -anhydride acétique a permis d’en faire l’analyse vibrationnelle et de déterminer en particulier les vibrations de la liaison oxygène-métal actives en infrarouge dans le domaine spectral 100-300 cm_-1.

A partir des calculs de champ de forces de ces complexes et de celui d’une molécule modèle d’éther macrocyclique de symétrie Dad, on a pu évaluer les constantes de force des liaisons métal alcalin-oxygène et préciser l’influence de la nature du métal complexé sur le nombre d’onde et le couplage des vibrations de basse fréquence. L’amplitude carrée moyenne de vibration des atomes d’hydrogène a été calculée afin de mieux mettre en évidence la complémentarité du spectre de diffusion inélastique des neutrons avec les spectres optiques.

Abstract

The « 18 crown 6 » complexed with KBr, CsSCN, RbSCN and KSCN has been studied by Infrared, and Raman and also in the case of the latter compound by Inelastic Neutron Scattering.

The comparison of the spectra of the different complexes between them and with those of polyethylene glycol and « 18 crown 6 » acetic anhydride has allowed a vibrational analysis to be performed. In particular the infrared active oxygen-metal vibrations have been assigned in the 100- 300 cm_-1 spectral range.

A force field calculation of these complexes and of a D3d molecular model of the free ether has allowed the evaluation of the force constants of the metal-oxygen bonds and the determination of the influence of the nature of the complexed metal on the wavenumbers and the coupling of the low frequency vibrations.

The mean square vibrational amplitude of the hydrogen atoms has been evaluated to provide a better understanding of the Inelastic Neutron Scattering Spectrum.