Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni

ВЛИЯНИЕ pH НА СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА 7-
ГИДРОКСИКУМАРИНА 
 
Э.Н.Курталиев, Н.Низомов, O. Файзуллаев, А. Ярмухамедов 
Самаркандский государственный университет 
Использование в качестве активных сред в перестраиваемых лазерах на красителях 
производных кумарина представляет большой интерес. Это обусловлено тем, что соединения 
данного класса при ламповой накачке обладают хорошими энергетическими характеристиками 
и высокой фотостабильностью. Существенной особенностью используемых на практике 
растворов красителей является то, что молекулы растворенного вещества в них находятся в 
окружении других молекул и взаимодействуют с ними. Причем, эти взаимодействия 
существенно зависят от ряда факторов, такие как концентрация и температура раствора, 
природа растворителя и других. Поэтому изучение процессов межмолекулярных 
взаимодействий в растворах органических красителей, представляет научный и практический 
3-Rasm. 
kompleksi-
ning optimal geometriyasiga mos 
simulatsiya qilingan Van-der Vaal’s 
radiusi masshtabidagi umumiy 
elektron zichligi

---

“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
 
218 
интерес, прежде всего для дальнейшего расширения области применений, а также 
целенаправленного синтеза органических люминофоров с заданными спектрально-
флуоресцентными свойствами. В данной работе приведены результаты исследования влияния
 
рН среды на спектрально-люминесцентные характеристики 7- 
гидроксикумарина
4
. В качестве примера на рисунке 1 приведены спектры 
поглощения и флуоресценции 7- гидроксикумарина по мере добавления 
различных количеств NaOH. 
Из рис.1 видно, что добавление небольших количеств NaOH приводит к тому, что 
интенсивность полосы с максимумом поглощения λ
макс
=323 нм постепенно падает и в 
длинноволновой области появляется новая полоса с максимумом поглощения λ
макс
=366 нм. 
Дальнейшее увеличение количества NaOH приводит к усилению наблюдаемого явления. 
Рис.1. Спектры поглощения (1-7) и 
флуоресценции (1',7') 7- гидроксикумарина в 
воде (с = 10
-5
М) с добавкой NaOH: 1,1' – 0; 2 
– 10
-5
М; 3 –10
-4
М; 4 – 2×10
-4
М; 5 – 5×10
-4
М; 
6 –10
-3
М; 7,7' – 10
-1
М NaOH. 
Рис.2. Спектры поглощения (1-5) и 
флуоресценции (1'-5') 7- гидроксикумарина 
в воде (С = 10
-5
М) с добавками HCl: 1,1' – 
0; 2,2' –10
-1
М; 3,3' – 2,5×10
-1
М; 4,4' – 5×10
-1
М; 5,5' – 1M HCl.
При добавлении серной кислоты форма спектров остается постоянной, происходит 
батохромный сдвиг полос поглощения и гипсохромный - полос флуоресценции. При переходе 
от серной к соляной кислоте (HCl), форма спектров поглощения остается постоянной (рис. 2). 
В спектре флуоресценции при добавлении HCl сначала наблюдается батохромное смещение, 
одновременно в коротковолновой области появляется новая полоса с λ
макс
=430 нм. Дальнейшее 
увеличение количества HCl приводит к тому, что наблюдается флуоресценция с максимумами 
λ
макс
= 430 нм и λ
макс
= 456 нм. В сильнокислом растворе полоса с λ
макс
=456 нм исчезает, а полоса 
с максимумом λ
макс
=430 нм уширяется.
Квантово-химический анализ распределения зарядов показал, что у молекулы 7- 
гидроксикумарина на карбонильном кислороде сосредоточен максимальный отрицательный 
заряд. Это согласуется с наибольшей основностью карбонильного кислорода среди других 
аналогичных атомов. При возбуждении на нем электронная плотность уменьшается. Однако 
она уменьшается и у его ближайшего конкурента по основности атома кислорода 
гидроксильной группы в положении 7, но в большей степени. Поэтому различие в основностях 
атомов кислорода, карбонильной и гидроксильной групп в возбужденном состоянии возрастает 
в пользу первой группы. В результате, в возбужденном состоянии она становится еще более 
чувствительной к электрофильной атаке протоном, чем 7-гидрокси группа. В то же время 
уменьшение отрицательного заряда на атоме кислорода последней усиливает ее кислотные 
свойства. Таким образом, в возбужденном состоянии 7–гидроксикумарина создается 
4
4
Исследуемое в работе соединение были синтезировано в Институте органической химии НАН Украины и любезно предоставлено 
чл.-корр.
НАН Украины, д.х.н. А.А.Ищенко, которому авторы выражают глубокую благодарность.