| 乙酰乙酸乙酯在重水和环己烷中的C=O和C=C伸缩振动模式的振动衰减动力学 |
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| 引用本文： | 刘英亮,杨帆,王建平. 乙酰乙酸乙酯在重水和环己烷中的C=O和C=C伸缩振动模式的振动衰减动力学[J]. 化学学报, 2013, 71(5): 761-768. DOI: 10.6023/A13020166 |
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| 作者姓名： | 刘英亮 杨帆 王建平 |
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| 作者单位： | 北京分子科学国家实验室 分子反应动力学实验室 中国科学院化学研究所 北京 100190 |
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| 基金项目： | 项目受中国科学院知识创新工程，"百人计划"和国家自然科学基金 |
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| 摘 要： | 作为典型的β-二羰基化合物和α,β-烯酮类化合物, 乙酰乙酸乙酯在溶液中以多结构存在. 在本文中, 我们利用飞秒中红外泵浦探测光谱技术, 研究了该化合物在重水和环己烷溶液中不同互变异构体的出现在波长6 μm(频率范围1600～1800 cm-1)区域的C=O和C=C伸缩振动的振动动力学; 并结合稳态红外实验和量子化学计算, 分析了这些吸收峰的线型特征. 结果表明: 在重水中, 乙酰乙酸乙酯以酮式存在; 而在环己烷中以烯醇式和两种酮式共存. 分析稳态红外光谱可以看到, 烯醇式结构刚性, 其红外光谱线型主要表现为均匀增宽; 而酮式的线型则兼具均匀增宽和非均匀增宽. 而且, 即使在同一种溶剂中, 酮式和烯醇式的表观红外光谱线型也有不同. 通过泵浦探测实验获得了C=O和C=C伸缩振动衰减动力学和各向异性动力学. 重水中酮式的C=O的振动能量弛豫过程比其在环己烷中要快, 这可归因于乙酰乙酸乙酯与溶剂发生的分子间氢键作用. 此外, 烯醇式的C=O伸缩振动和一些振动模式(如COH面内弯曲)之间存在费米共振, 直接影响其快速衰减过程, 这也是造成其振动衰减动力学不同于酮式的原因. 各向异性动力学过程表明, 乙酰乙酸乙酯在重水中的转动速度比其在环己烷中要慢一些, 与它们不同的溶剂化情况有关. 此外, 各向异性动力学过程表现出量子拍频现象, 在酮式中尤为明显, 意味着相关振动模式存在相干激发.
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| 关 键 词： | 红外泵浦探测 振动能量弛豫动力学 各向异性动力学 乙酰乙酸乙酯 |
Ultrafast Vibrational Relaxation Dynamics of C=O and C=C Stretching Modes of Ethyl Acetoacetate in Deuterated Water and Cyclohexane |
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| Liu Yingliang,Yang Fan,Wang Jianping. Ultrafast Vibrational Relaxation Dynamics of C=O and C=C Stretching Modes of Ethyl Acetoacetate in Deuterated Water and Cyclohexane[J]. Acta Chimica Sinica, 2013, 71(5): 761-768. DOI: 10.6023/A13020166 |
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| Authors: | Liu Yingliang Yang Fan Wang Jianping |
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| Affiliation: | Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, Molecular Reaction Dynamics Laboratory, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | IR pump-probe vibrational energy relaxation dynamics anisotropy dynamics ethyl acetoacetate |
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