Approaches to empirical donor-acceptor and polarity-parameters of polymers in solution and at interfaces

Institute of Organic Chemistry and Macromolecular Chemistry, Friedrich Schiller University, Humboldtstr 10, 0-6900 Jena, Germany.

Abstract

The application of several dyes, such as 4,4’-Bis-N,N-dimethylamino-benzophenone (1), dicyano-bis(1,10-phenanthrolin) iron II (2), and the Pyridium-phenolate betaine E_T [30] (3) is demonstrated to estimate empirical donor-acceptor and polarity parameters of several inorganic solids, polymers and combination of both. The method employed is based, on a correlation analysis of the UV/VIS spectral data of the probe dyes in more than 70 protic and nonprotic solvents versus the acceptor numbers (AN) of Gutmann as well as to the multiparameter approach of Kamlet and Taft using the α, β and π* scales. The determination of the acceptor number AN and acidity g and dipolarity-polarizability π* for several compounds (inorganic oxides, cellulose derivatives) is discussed.

Résumé

L’utilisation de plusieurs colorants, tels que la bis(dimethylamino)-4,4’-benzophénone (1), la dicyano-bis(phénanthroline-1, 10) fer II (2) et la bétaine ET [30] (pyridium-phénolate) (3) est démontrée pour estimer des paramètres empiriques "donneur-accepteur" et de polarité pour plusieurs solides inorganiques, polymères et combinaisons des deux. La méthode employée est basée sur une analyse par corrélation des données spectrales UV/VIS de colorants dans plus de 70 solvants protiques et aprotiques ; corrélation par rapport au nombre accepteur (AN) de Gutmann ou approche multiparamétrique de Kamlet et Taft utilisant les échelles de g, β et π*. La détermination du nombre accepteur (AN), d’acidité α et de polarité-polarisabilité n* pour plusieurs composés (oxydes inorganiques, dérivés de cellulose) est discutée.