概述
氘代异丙醇即2-丙醇-D8,分子式为C3D8O,分子量为68.14,性状为无色透明液体,密度比水小,约为0.890 g/mL at 25 °C(lit.) 。实验测定该化合物的部分物化数据还包括:熔点为-89.5°C,沸点为82 °C(lit.),折射率为n20/D 1.3728(lit.) 。
应用
氘代异丙醇可在分析检测领域用作特殊萃取液,用于分析检测截留量研究。采用氘代异丙醇溶液振荡萃取卷烟滤嘴(如醋纤,活性炭,丙纤和纸滤嘴),萃取液经过浓缩后,采用DB-17MS色谱柱分离,多反应监测(MRM)模式分析可以建立快速,准确同时测定卷烟滤嘴中苯酚,NNK和苯并[a]芘截留量的气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)方法[1]。
基于氘代异丙醇本质依然是异丙醇,该溶剂可作为配体合成异丙醇钛。以其为前驱物,采用sol-gel法在纳米MnFe2O4表面包覆锐钛矿型 TiO2纳米层可以形成具有核壳结构的催化剂。研究表明,核壳结构TiO2/MnFe2O4复合纳米颗粒的光催化活性随着壳层 厚度的增加而增强,当达到一定厚度以后,其催化活性不随壳层厚度的增加而改变。复合颗粒中TiO2含量达到30wt%,反应时间4h 时,TiO2/MnFe2O4磁性光催化剂对罗丹明B的光降解率达到100%,与纯TiO2纳米粉体的催化活性相当,且光催化活性稳定,是一种便于回收,可重复使用的高效光催化剂[2]。
有关研究
拉曼散射是研究物质结构及其分子间相互作用的有力工具,在物理,化学,生物,材料以及工业等众多领域有着广泛的应用。实验研究氘代异丙醇水溶液中C-H伸缩振动光谱随水溶液浓度的变化,揭示了水溶液内弱氢键C-H…O与传统氢键O-H…O协同作用的机制。
首先,利用自发拉曼散射光谱技术测量氘代异丙醇水溶液中C-H伸缩振动光谱随水溶液浓度的变化,发现了C-H伸缩振动光谱随水溶液浓度的增加而蓝移的实验现象。为模拟水溶液中C-H伸缩振动光谱随水溶液浓度的变化,利用量子化学计算软件Gaussian16,计算含一个异丙醇分子的水合团簇PWn(n=1-6)的几何结构,并利用分子中的原子理论(AIM)分析证实了弱氢键C-H…O是真正意义上的氢键。理论和实验分析表明,当水溶液中异丙醇的浓度相对较高时,C-H伸缩振动光谱的蓝移由传统的氢键O-H…O导致;随着水浓度的增加,C-H光谱的蓝移由弱氢键C-H…O和O-H…O的协同作用导致[3]。
参考文献
[1]蔡君兰,崔华鹏,王冰,等.气相色谱-串联质谱法同时测定卷烟滤嘴中苯酚,NNK和苯并[a]芘的截留量[C]//中国化学会第十一届全国生物医药色谱及相关技术学术交流会.0.
[2]付乌有,杨海滨,刘冰冰,等.锐钛矿型TiO2/MnFe2O4核壳结构复合纳米颗粒的制备及其光催化特性[J].复合材料学报, 2007, 24(3):5.DOI:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.03.025.
[3]李涛.受激拉曼散射圆偏振效应及异丙醇水溶液中分子间弱相互作用研究[D].安徽大学,2022.