研究目的

芳香性之苯胺及其衍生物在材料化學、藥物製造及化學工業等 領域上都是重要的基本原料，在合成領域上常被用為目標有機物生產 過程之前驅物，在光譜學的研究上也是相當重要的課題[17-21]。

文獻中對於苯胺的鹵素取代物之第一電子激發態及離子態的振 動及躍遷能量已有相當深入的研究，且數據都已發表，如：鄰、間、

對氟苯胺[22-24]、對氯苯胺[20]、對溴苯胺[21]等，但目前的研究只 侷限於苯胺之單取代及相同取代之雙取代，如：3,4-二氟苯胺[25]，

對於異原子之雙取代苯胺的相關文獻極少，僅有本實驗室同仁所研究 的 3-氯-4-氟苯胺[26]，因此，本實驗選用了苯胺於 3 號位置接上 F 取 代基與 4 號位置接上 Cl 取代基之 4-氯-3 氟苯胺為研究對象，其結構 如圖三。

圖三 4-氯-3 氟苯胺之結構

2004 年，本實驗曾發表一篇論文詳細探討了許多影響振動能量 以及躍遷能的因素[27]，包含：

(1) 取代基本身的性質，如陰電性大小

(2) 取代基在苯環上的相對位置不同(鄰、間、對)

(3) 重元素效應(同位素效應)

(4) 空間上不同構形(conformational effect) (5) 取代基的大小(甲基、乙基、丙基等) (6) 環狀結構(雜環分子)

由於影響的因素多且複雜，因此在苯胺之鹵素取代物的領域，唯 有繼續深入研究雙取代甚至三取代之衍生物，並且將所測得的新數據 與先前所研究的類似分子比較，才可以確切了解鹵素在不同位置之取 代基效應對於芳香性分子所造成的影響。

此外，近年來本實驗室對含構形異構物之苯環衍生物的第一電子 激發態及離子態研究相當感興趣，因此本篇論文選用了苯甲醚於 3 號 位置接上 F 取代基與 4 號位置接上 Cl 取代基之 4-氯-3-氟苯甲醚作為 第二個研究對象，可因甲氧基(OCH3)與氟原子的相對位置分為順式 (cis)及反式(trans)兩種構型，如圖四所示。

圖四 4-氯-3 氟苯甲醚之結構

苯甲醚(anisole)又稱茴香醚，屬芳香醚，環上的甲氧基屬於活性 取代基，於酸性條件下易進行親電子取代反應；將苯甲醚與氫溴酸或 氫碘酸共熱，碳氧鍵會斷裂生成酚與鹵代甲烷，是測定環上甲氧基之 重要方法；苯甲醚最早由蒸餾水楊酸甲酯或甲氧基苯甲酸得到，現今 主要是以甲基化試劑硫酸二甲酯於鹼性條件下與苯酚反應生成；苯甲 醚的反應途徑多，常見於有機合成原料，如：人造樹脂、香料等。

文獻中對於苯甲醚的鹵素取代物之第一電子激發態及離子態的 振動及躍遷能量已有相當深入的研究，且數據都已發表，但目前的研 究只侷限於苯胺之單取代及相同取代之雙取代，如：鄰、間、對氟苯 甲醚[28-29]、鄰、間、對氯苯甲醚[30-32]、3,4-二氟苯甲醚[33]等，

對於異原子之雙取代苯甲醚的相關文獻極少，如：3-氯-4-氟苯甲醚[34]

及 3-氯-5-氟苯甲醚[35]，因此，本實驗選用之分子 4-氯-3-氟苯甲醚 相當具有研究價值，除了可與不同鹵素取代物之苯甲醚分子做比較，

亦可與本實驗之第一個分子 4-氯-3-氟苯胺比較，探討胺基(-NH₂)與甲 氧基(-OCH₃)影響分子之第一電子激發態及離子態的振動及躍遷能量 程度，及其造成的因素。