1-氯-2，2，2-三氟乙基二氟甲基醚红外光谱研究

于宏伟 李吉纳 陈新乐 郭雪纯 马思怡 董 妍 杨若冰

（石家庄学院化工学院，河北 石家庄050035）

0 前言

1-氯-2，2，2-三氟乙基二氟甲基醚（以下简称异氟醚）是目前应用较广的吸入性麻醉药之一［1］。此外，异氟醚在心肌保护［2-4］、记忆力衰退［5-7］等医学领域都有广泛的应用。异氟醚的广泛应用与其特殊结构有关，其分子结构见图1。

图1 异氟醚的分子结构

中红外（MIR）光谱法广泛应用于有机物结构研究领域［8-16］，但对异氟醚的研究少见报道。根据检测附件的不同，常见的MIR光谱检测方法可分为透射中红外（T-MIR）光谱、衰减全反射中红外（ATRMIR）光谱和漫反射中红外（DR-MIR）光谱。本研究以异氟醚为模板化合物，采用3种MIR光谱（包括T-MIR光谱、ATR-MIR光谱和DR-MIR光谱），并分别采用4种MIR光谱计算方式（包括一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱和去卷积MIR光谱）开展了异氟醚结构的研究，为异氟醚的应用提供了有意义的科学借鉴。

1 试验部分

1.1 试验原料

异氟醚，河北一品制药股份有限公司。

1.2 MIR光谱仪器操作及数据处理

1.2.1 异氟醚T-MIR光谱仪器操作

Spectrum 100型红外光谱仪，美国PE公司；透射红外光谱附件，美国PE公司；测试频率范围4 000～400 cm-1，仪器分辨率4 cm-1；以溴化钾空白盐窗作为背景，样品扫描2次。

1.2.2 异氟醚ATR-MIR光谱仪器操作

Spectrum 100型红外光谱仪，美国PE公司；衰减全反射红外光谱附件，Golden Gate型，英国Specac公司；测试频率范围4 000～600 cm-1，仪器分辨率4 cm-1；以空气为背景，样品扫描2次。

1.2.3 异氟醚DR-MIR光谱仪器操作

Spectrum 100型红外光谱仪，美国PE公司；漫反射红外光谱附件，英国Specac公司，数据没有经过K-M转换；测试频率范围4 000～400 cm-1，仪器分辨率4 cm-1；以溴化钾作为背景，样品扫描2次。

1.2.4 异氟醚MIR光谱的数据处理

采用Spectrum v 6.3.5操作软件获得异氟醚一维MIR光谱数据，采用Spectrum v 6.3.5操作软件（Number of point＝13）获得异氟醚二阶和四阶导数MIR光谱数据，采用Spectrum v 6.3.5操作软件（Gamma＝2.0，Length＝0）获得异氟醚去卷积MIR光谱数据。

2 结果与讨论

2.1 异氟醚一维MIR光谱研究

异氟醚的一维MIR光谱（293 K）如图2所示。

图2 异氟醚的一维MIR光谱（293 K）

首先，开展了对异氟醚的一维T-MIR光谱研究，其图谱中在1 279.33 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子中CF3的不对称伸缩振动模式（νasCF3-透射-异氟醚-一维），1 214.99 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2不对称伸缩振动模式（νasCF2-透射-异氟醚-一维）。继续开展了异氟醚的一维ATR-MIR光谱研究，其中1 208.42 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2不对称伸缩振动模式（νasCF2-衰减全反射-异氟醚-一维），1 146.65 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3对称伸缩振动模式（νsCF3-衰减全反射-异氟醚-一维）。最后开展了异氟醚的一维DR-MIR光谱研究，其中1 279.02 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3不对称伸缩振动模式（νasCF3-漫反射-异氟醚-一维），1 215.17 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2不对称伸缩振动模式（νasCF2-漫反射-异氟醚-一维）。异氟醚其他官能团的光谱信息见表1。

表1 异氟醚的一维MIR光谱数据（293 K）

2.2 异氟醚二阶导数MIR光谱研究

异氟醚的二阶导数MIR光谱（293 K）如图3所示。首先，开展了异氟醚的二阶导数T-MIR光谱研究，其图谱中在1 278.59 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子中CF3的不对称伸缩振动模式（νasCF3-透射-异氟醚-二阶导数），1 215.08 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2不对称伸缩振动模式（νasCF2-透射-异氟醚-二阶导数）。继续开展了异氟醚的二阶导数ATR-MIR光谱研究，其中1 213.01 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2不对称伸缩振动模式（νasCF2-衰减全反射-异氟醚-二阶导数），1 146.50 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3对称伸缩振动模式（νsCF3-衰减全反射-异氟醚-二阶导数）。最后开展了异氟醚的DR-MIR光谱研究，其中1 278.80 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3不对称伸缩振动模式（νasCF3-漫反射-异氟醚-二阶导数），1 216.69 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2不对称伸缩振动模式（νasCF2-漫反射-异氟醚-二阶导数），1 157.64 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2对称伸缩振动模式（νsCF2-漫反射-异氟醚-二阶导数）。异氟醚其他官能团的光谱信息见表2。

图3 异氟醚的二阶导数MIR光谱（293 K）

表2 异氟醚的二阶导数MIR光谱数据（293 K）

表2 （续）

2.3 异氟醚四阶导数MIR光谱研究

异氟醚的四阶导数MIR光谱（293 K）如图4所示。

图4 异氟醚的四阶导数MIR光谱（293 K）

首先，开展了异氟醚的四阶导数T-MIR光谱研究，其图谱中在1 280.41 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子中CF3的不对称伸缩振动模式（νasCF3-透射-异氟醚-四阶导数），1 212.50 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2不对称伸缩振动模式（νasCF2-透射-异氟醚-四阶导数），1 151.86 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2对称伸缩振动模式（νsCF2-透射-异氟醚-四阶导数），1 143.44 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3对称伸缩振动模式（νsCF3-透射-异氟醚-四阶导数）。继续开展了异氟醚的四阶导数ATR-MIR光谱研究，其中1 213.02 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2不对称伸缩振动模式（νasCF2-衰减全反射-异氟醚-四阶导数），1 145.72 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3对称伸缩振动模式（νsCF3-衰减全反射-异氟醚-四阶导数）。最后开展了异氟醚的四阶导数DR-MIR光谱研究，其中1 279.07 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3不对称伸缩振动模式（νasCF3-漫反射-异氟醚-四阶导数），1 208.85cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2不对称伸缩振动模式（νasCF32-漫反射-异氟醚-四阶导数），1 152.66 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2对称伸缩振动模式（νsCF2-漫反射-异氟醚-四阶导数），1 143.66 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3对称伸缩振动模式（νsCF3-漫反射-异氟醚-四阶导数）。异氟醚其他官能团的光谱信息见表3。

表3 异氟醚的四阶导数MIR光谱数据（293 K）

2.4 异氟醚去卷积MIR光谱研究

异氟醚的去卷积MIR光谱（293 K）如图5所示。

图5 异氟醚的去卷积MIR光谱（293 K）

首先，开展了异氟醚的去卷积T-MIR光谱研究，其图谱中在1 280.75 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子中CF3的不对称伸缩振动模式（νasCF3-透射-异氟醚-去卷积），1 211.90 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2不对称伸缩振动模式（νasCF2-透射-异氟醚-去卷积），1 152.18 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2对称伸缩振动模式（νsCF2-透射-异氟醚-去卷积），1 143.00 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3对称伸缩振动模式（νsCF3-透射-异氟醚-去卷积）。进一步开展了异氟醚的去卷积ATR-MIR光谱研究，其中1 275.08 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3不对称伸缩振动模式（νasCF3-衰减全反射-异氟醚-去卷积），1 211.19 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2不对称伸缩振动模式（νasCF2-衰减全反射-异氟醚-去卷积），1 154.96 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2对称伸缩振动模式（νsCF2-衰减全反射-异氟醚-去卷积），1 147.05 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3对称伸缩振动模式（νsCF3-衰减全反射-异氟醚-去卷积）。最后开展了异氟醚的去卷积DR-MIR光谱研究，其中1 280.96 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3不对称伸缩振动模式（νasCF3-漫反射-异氟醚-去卷积），1 210.07 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2不对称伸缩振动模式（νasCF2-漫反射-异氟醚-去卷积），1 153.40 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF2对称伸缩振动模式（νsCF2-漫反射-异氟醚-去卷积），1 148.76 cm-1频率处的吸收峰归属于异氟醚分子CF3对称伸缩振动模式（νsCF3-漫反射-异氟醚-去卷积）。异氟醚其他官能团的光谱信息见表4。

表4 异氟醚的去卷积MIR光谱数据（293 K）

3 结论

分别采用3种MIR光谱（包括T-MIR光谱、ATR-MIR光谱和DR-MIR光谱）和4种MIR光谱计算方式（包括一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱和去卷积MIR光谱）研究了异氟醚的分子结构。试验发现：采用不同MIR光谱及计算方式研究异氟醚结构数据存在着一定的差异性，其中异氟醚去卷积DR-MIR光谱的质量较好，能提供更多的光谱信息。本文为氟烃类物质的结构研究提供了一个方法学，具有重要的理论研究价值。