Утворення водневих зв’язків та коливальні процеси в диметилсульфоксиді та його водних розчинах: раманівська спектроскопія та ab initio розрахунки
The intermolecular interaction in dimethyl sulfoxide (DMSO), which is a strong solvent, and its manifestation in vibrational spectra are studied by means of Raman spectroscopy and ab initio calculations. The optimal structure and vibrational spectra of DMSO monomer, dimer, and trimer, as well as com...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Publishing house "Academperiodika"
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023066 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131486895472641 |
|---|---|
| author | Jumabaev, A. Hushvaktov, H. Khudaykulov, B. Absanov, A. Onuk, M. Doroshenko, I. Bulavin, L. |
| author_facet | Jumabaev, A. Hushvaktov, H. Khudaykulov, B. Absanov, A. Onuk, M. Doroshenko, I. Bulavin, L. |
| author_sort | Jumabaev, A. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-08-23T11:21:48Z |
| description | The intermolecular interaction in dimethyl sulfoxide (DMSO), which is a strong solvent, and its manifestation in vibrational spectra are studied by means of Raman spectroscopy and ab initio calculations. The optimal structure and vibrational spectra of DMSO monomer, dimer, and trimer, as well as complexes of DMSO with water molecules, are calculated, and the potential energy distribution (PED) analysis is carried out. In the Raman spectra of DMSO and its water solutions, a red shift of the S=O stretching band due to the conventional hydrogen bonding and a blue shift of the C–H stretching band due to non-classical hydrogen bonding are detected. The MEP surfaces (changes in the charge distribution) of DMSO monomer, dimer, and DMSO–water cluster are plotted. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe68.6.375 |
| first_indexed | 2025-10-02T01:18:51Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2023066 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-10-02T01:18:51Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20230662023-08-23T11:21:48Z Formation of Hydrogen Bonds and Vibrational Processes in Dimethyl Sulfoxide and Its Aqueous Solutions: Raman Spectroscopy and Ab Initio Calculations Утворення водневих зв’язків та коливальні процеси в диметилсульфоксиді та його водних розчинах: раманівська спектроскопія та ab initio розрахунки Jumabaev, A. Hushvaktov, H. Khudaykulov, B. Absanov, A. Onuk, M. Doroshenko, I. Bulavin, L. dimethyl sulfoxide Raman spectroscopy ab initio calculations hydrogen bonding cluster диметилсульфоксид раманiвська спектроскопiя розрахунки ab initio водневий зв’язок The intermolecular interaction in dimethyl sulfoxide (DMSO), which is a strong solvent, and its manifestation in vibrational spectra are studied by means of Raman spectroscopy and ab initio calculations. The optimal structure and vibrational spectra of DMSO monomer, dimer, and trimer, as well as complexes of DMSO with water molecules, are calculated, and the potential energy distribution (PED) analysis is carried out. In the Raman spectra of DMSO and its water solutions, a red shift of the S=O stretching band due to the conventional hydrogen bonding and a blue shift of the C–H stretching band due to non-classical hydrogen bonding are detected. The MEP surfaces (changes in the charge distribution) of DMSO monomer, dimer, and DMSO–water cluster are plotted. Методами раманiвської спектроскопiї та ab initio розрахункiв дослiджено мiжмолекулярну взаємодiю в диметилсуль-фоксидi (ДМСО), який є сильним розчинником, та її прояв у коливальних спектрах. Розраховано оптимальну структуру та коливальнi спектри мономера, димера та тримера ДМСО, а також комплексiв ДМСО з молекулами води та проведено аналiз розподiлу потенцiальної енергiї (PED). У раманiвських спектрах ДМСО та його водних розчинiв було виявлено червоний зсув смуги валентних S=O коливань внаслiдок утворення звичайного водневого зв’язку та синiй зсув смуги валентних C–H коливань внаслiдок утворення некласичного водневого зв’язку. Побудовано поверхнi MEP (змiни в розподiлi заряду) мономера i димера ДМСО, а також кластера ДМСО-вода. Publishing house "Academperiodika" 2023-08-23 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023066 10.15407/ujpe68.6.375 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 68 No. 6 (2023); 375 Український фізичний журнал; Том 68 № 6 (2023); 375 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe68.6 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023066/2993 Copyright (c) 2023 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | диметилсульфоксид раманiвська спектроскопiя розрахунки ab initio водневий зв’язок Jumabaev, A. Hushvaktov, H. Khudaykulov, B. Absanov, A. Onuk, M. Doroshenko, I. Bulavin, L. Утворення водневих зв’язків та коливальні процеси в диметилсульфоксиді та його водних розчинах: раманівська спектроскопія та ab initio розрахунки |
| title | Утворення водневих зв’язків та коливальні процеси в диметилсульфоксиді та його водних розчинах: раманівська спектроскопія та ab initio розрахунки |
| title_alt | Formation of Hydrogen Bonds and Vibrational Processes in Dimethyl Sulfoxide and Its Aqueous Solutions: Raman Spectroscopy and Ab Initio Calculations |
| title_full | Утворення водневих зв’язків та коливальні процеси в диметилсульфоксиді та його водних розчинах: раманівська спектроскопія та ab initio розрахунки |
| title_fullStr | Утворення водневих зв’язків та коливальні процеси в диметилсульфоксиді та його водних розчинах: раманівська спектроскопія та ab initio розрахунки |
| title_full_unstemmed | Утворення водневих зв’язків та коливальні процеси в диметилсульфоксиді та його водних розчинах: раманівська спектроскопія та ab initio розрахунки |
| title_short | Утворення водневих зв’язків та коливальні процеси в диметилсульфоксиді та його водних розчинах: раманівська спектроскопія та ab initio розрахунки |
| title_sort | утворення водневих зв’язків та коливальні процеси в диметилсульфоксиді та його водних розчинах: раманівська спектроскопія та ab initio розрахунки |
| topic | диметилсульфоксид раманiвська спектроскопiя розрахунки ab initio водневий зв’язок |
| topic_facet | dimethyl sulfoxide Raman spectroscopy ab initio calculations hydrogen bonding cluster диметилсульфоксид раманiвська спектроскопiя розрахунки ab initio водневий зв’язок |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023066 |
| work_keys_str_mv | AT jumabaeva formationofhydrogenbondsandvibrationalprocessesindimethylsulfoxideanditsaqueoussolutionsramanspectroscopyandabinitiocalculations AT hushvaktovh formationofhydrogenbondsandvibrationalprocessesindimethylsulfoxideanditsaqueoussolutionsramanspectroscopyandabinitiocalculations AT khudaykulovb formationofhydrogenbondsandvibrationalprocessesindimethylsulfoxideanditsaqueoussolutionsramanspectroscopyandabinitiocalculations AT absanova formationofhydrogenbondsandvibrationalprocessesindimethylsulfoxideanditsaqueoussolutionsramanspectroscopyandabinitiocalculations AT onukm formationofhydrogenbondsandvibrationalprocessesindimethylsulfoxideanditsaqueoussolutionsramanspectroscopyandabinitiocalculations AT doroshenkoi formationofhydrogenbondsandvibrationalprocessesindimethylsulfoxideanditsaqueoussolutionsramanspectroscopyandabinitiocalculations AT bulavinl formationofhydrogenbondsandvibrationalprocessesindimethylsulfoxideanditsaqueoussolutionsramanspectroscopyandabinitiocalculations AT jumabaeva utvorennâvodnevihzvâzkívtakolivalʹníprocesivdimetilsulʹfoksidítajogovodnihrozčinahramanívsʹkaspektroskopíâtaabinitiorozrahunki AT hushvaktovh utvorennâvodnevihzvâzkívtakolivalʹníprocesivdimetilsulʹfoksidítajogovodnihrozčinahramanívsʹkaspektroskopíâtaabinitiorozrahunki AT khudaykulovb utvorennâvodnevihzvâzkívtakolivalʹníprocesivdimetilsulʹfoksidítajogovodnihrozčinahramanívsʹkaspektroskopíâtaabinitiorozrahunki AT absanova utvorennâvodnevihzvâzkívtakolivalʹníprocesivdimetilsulʹfoksidítajogovodnihrozčinahramanívsʹkaspektroskopíâtaabinitiorozrahunki AT onukm utvorennâvodnevihzvâzkívtakolivalʹníprocesivdimetilsulʹfoksidítajogovodnihrozčinahramanívsʹkaspektroskopíâtaabinitiorozrahunki AT doroshenkoi utvorennâvodnevihzvâzkívtakolivalʹníprocesivdimetilsulʹfoksidítajogovodnihrozčinahramanívsʹkaspektroskopíâtaabinitiorozrahunki AT bulavinl utvorennâvodnevihzvâzkívtakolivalʹníprocesivdimetilsulʹfoksidítajogovodnihrozčinahramanívsʹkaspektroskopíâtaabinitiorozrahunki |