Спектроскопічний та термічний аналіз кристалічного поліморфізму орто-бензилфенолу

Автор(и)

  • J. Baran Institute of Low Temperature and Structure Research, PAS
  • N. A. Davydova Інститут фізики НАН України
  • M. Drozd Institute of Low Temperature and Structure Research, PAS
  • E. A. Ponezha Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • V. Ya. Reznichenko Institute of Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe63.2.95

Ключові слова:

infrared spectroscopy, conformers, ortho-benzylphenol

Анотація

На основi експериментальних спектроскопiчних дослiджень доведено iснування полiморфiзму у орто-бензилфенолi. Вперше для дослiдження структурних змiн у процесi кристалiзацiї метастабiльної фази, яка з часом трансформується в стабiльну фазу, використана iнфрачервона спектроскопiя. Результати свiдчать про те, що в стабiльнiй i метастабiльнiй фазах переважають рiзнi конформери молекули орто-бензилфенола, якi вiдрiзняються орiєнтацiєю ароматичних кiлець по вiдношенню до з’єднувального метиленового мiстка. Зокрема, було показано, що трансформацiя метастабiльної фази в стабiльну супроводжується обертанням OH-замiщеного ароматичного кiльця в молекулi орто-бензилфенола по вiдношенню до метиленового мiстка вiд кута 59,9∘ до 180,0∘. Експеримент ДСК показав, що процес нуклеацiї метастабiльної фази переважно розвивається нижче ∼1,1 Tg (243 K), кристалiзацiя – при ∼270 K, а плавлення – при 290,2 K. Рiзниця в температурних iнтервалах нуклеацiї i кристалiзацiї пояснює хорошу здатнiсть орто-бензилфенолу до склування.

Посилання

<ol>
<li>S. Katsyuba, A. Chernova, R. Schmutzler. Vibrational spectra and conformational isomerism of calixarene building blocks: 2-benzylphenol. Org. Biomol. Chem. 1, 714 (2003).
<a href="https://doi.org/10.1039/b211164k">https://doi.org/10.1039/b211164k</a>
</li>
<li>J.C. Bryan, L.H. Delmau, J.B. Nicholas, L.M. Rogers, R.D. Rogers, B.A. Moyer. Cesium recognition by supramolecular assemblies of 2-benzylphenol and 2-benzylphenolate. Struct. Chem. 10, 187 (1999).
<a href="https://doi.org/10.1023/A:1021884429538">https://doi.org/10.1023/A:1021884429538</a>
</li>
<li>L. McMaster, W.M. Bruner. Benzylation of phenol. Ind. Eng. Chem. 28, 505 (1936).
<a href="https://doi.org/10.1021/ie50316a036">https://doi.org/10.1021/ie50316a036</a>
</li>
<li>J.J. Moura Ramos, S. Rocha, H.P. Diogo. Polymorphic forms of o-benzylphenol and slow molecular motions in the amorphous state. J. Non-Cryst. Solids 344, 119 (2004).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2004.07.061">https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2004.07.061</a>
</li>
<li>F. Paladi, M. Oguni. Anomalous generation and extinction of crystal nuclei in nonequilibrium supercooled liquid o-ben-zylphenol. Phys. Rev. B 65, 144202 (2002).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.65.144202">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.65.144202</a>
</li>
<li>J. Baran, N.A. Davydova, M. Drozd, A. Pietraszko. Experimental evidence of formation of a new phase in supercooled liquid 2-biphenylmethanol. J. Phys.: Condens. Matter 18, 5695 (2006).
<a href="https://doi.org/10.1088/0953-8984/18/24/010">https://doi.org/10.1088/0953-8984/18/24/010</a>
</li>
<li>J. Baran, N.A. Davydova, M. Drozd. The role of nucleation in vitrification of supercooled liquids. J. Phys.: Condens. Matter 22, 155108 (2010).
<a href="https://doi.org/10.1088/0953-8984/22/15/155108">https://doi.org/10.1088/0953-8984/22/15/155108</a>
</li>
<li>J. Baran, N.A. Davydova, M. Drozd. Discovery of a new polymorphic phase of ortho-bromobenzophenone. Chem. Phys. Lett. 621, 18 (2015).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.cplett.2014.12.041">https://doi.org/10.1016/j.cplett.2014.12.041</a>
</li>
<li>V.N. Novikov, A.P. Sokolov. Universality of the dynamic crossover in glass-forming liquids: A "magic" relaxation time. Phys. Rev. E 67, 031507 (2003).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevE.67.031507">https://doi.org/10.1103/PhysRevE.67.031507</a></li></ol>

Downloads

Опубліковано

2018-03-02

Як цитувати

Baran, J., Davydova, N. A., Drozd, M., Ponezha, E. A., & Reznichenko, V. Y. (2018). Спектроскопічний та термічний аналіз кристалічного поліморфізму орто-бензилфенолу. Український фізичний журнал, 63(2), 95. https://doi.org/10.15407/ujpe63.2.95

Номер

Розділ

Оптика, атоми і молекули