Кимёда физикавий усуллар

4. Тўйинган углеводородларнинг И+ спектрлари
Тўйинган углеводородларда турли гурухлар бўлгани учун, уларга тегишли бўлган тебраниш турлари ҳамда частоталари билан танишиб чиқамиз.
-CH₂ -гурухи учун қуйидаги тебранишлар тури мавжуд:

валент тербанишлар			қайчисимон		елпиғичсимон
		-деформацияли тебранишлар
айланма тебраниш			M—маятниксимон тебраниш

^s  2853 см^-1	 айланма қ 1300 см^-1
^as  2926 см^-1	 елпиғичсимон  1180 см^-1
 қайчисимон қ 1470 см^-1	 маятниксимон (m)  720-725 см^-1

Бу тебранишлар турлари ичида энг муҳимлари валент, деформацияли ва маятниксимон тебранишлардир. CH₂ гурухи частоталарининг интенсивлиги бу гурухларнинг сонига боғлиқ. Нормал углеводородларда CH₂ нинг сони бешдан кўп бўлса, спектрдаги ютилиш чизиқлари интенсив ва ингичка кўринишда намоён бўлади.

Маятниксимон тебранишнинг қийматлари углеводород занжирининг узун ва қисқалигига ҳам боғлиқ. Масалан,
СН₃ – CH₂- СН₃  маятниксимон  790-770 см^-1
СН₃ - CH₂ - CH₂ - CH₃   743-734 см^-1
СН₃ - СН₂ - СН₂- CH₂ - CH₃  725-720 см^-1

СН₃ гурухи учун асосан валент ва деформацияли тебранишлар муҳим ҳисобланади.

^s2872 см^-1	^as2962 см^-1	^sқ1380 см^-1	^asқ1460 см^-1

Бу тебраниш частоталари ичида углеводородларнинг тузилишини изоҳлашда керакли маълумот берадиган соҳа деформацияли тебраниш частоталарининг намоён бўлиш соҳаси ҳисобланади.

Агар 1380 см^-1 соҳада ютилиш чизиқлари шакли ва интенсивлиги билан бир хил бўлган иккита чизиқларга ажралса, яъни-дублет кўринишдаги частота бўлса, бу молекулада гем - диметил (С(СН₃)₂) гурухи борлигини тасдиқлайди. Амалиётда кўрсатилиши - бўйича, молекулада изопропил гурухи бўлса (СН(СН₃)₂) спектрда 1170 ва 1145 см^-1 ларда частоталар ùîñèë бўлади, агар молекулада учламчи - бутил (-С(СН₃)₃) гурухи бўлса иккита ютилиш частотаси 1255 ва 1210 см^-1 соҳада ва ниҳоят тўртламчи углерод атоми бўлса (Н₃С-С(СН₃)₂-СН₃) 1215 ва 1195 см^-1 соҳада намоён бўлади.
Циклопарафинлар. Полиметилен гурухларнинг халқа ҳосил қилиши уларнинг валент тебраниш частоталарининг қийматига кам таъсир этади. Кўп ўзгариш бу гурухлар беш аъзоли халқа ҳосил қилганда сезилади. Циклопентан СН₂ гурухларининг валент тебраниш соҳасида учта ютилиш частоталари ҳосил қилади. Халқадаги СН₂ гурухлар сонининг ортиши билан валент тебраниш частоталарнинг қиймати ҳам ошиб боради. Циклопропан ҳосилаларида CH₂ нинг валент тебраниши 3040 см^-1 соҳада намоён бўлади. Бу юқори частотали циклопропан халқасининг ютилиш чизиғи ҳатто мураккаб тузилишли молекулаларда ҳам осон топилади, аммо бирикмада этилен боғи ёки ароматик халқа бўлмаслиги керак, чунки ароматик халқанинг СН₂ гурухи ва қўш боғ билан боғланган СН₂ нинг тебраниш частоталари ҳам 3040-3050 см^-1 соҳада намоён бўлади.
Инфрақизил спектроскопия айниқса олти халқали циклогексан молекуласининг эритмадаги конформерларини ўрганишда кенг кўламда қўлланилади.
Циклогексан молекуласи эритмада уй шароитида халқада содир бўладиган конверсия жараёни натижасида ҳар хил конформерлар ҳолатида бўлади, агар халқада ўринбосарлар бўлса уларнинг халқага нисбатан аксиал ёки экваториал ҳолатда бўлиши натижасида конформерларнинг сони янада ҳам ортиб боради.
Турли хил конформерларнинг борлигини билиш учун циклогексан ва униинг ҳосилаларини ҳар хил температураларда спектрларини олиш керак. Олиб борилган тадқиқот ишлари асосида шундай хулосага келинди:
а) Циклогексан ва унинг ҳосилаларининг инфрақизил спектри уй ва юқори температура шароитида анча мураккаб, яъни спектр конформерлар спектрларининг йиғиндисидан иборат.
б) агар бирикмаларнинг музлатилган шароитда (-90^,
-100^) спектрлари олинса, спектрдаги частоталарнинг сони анча камайиб спектр соддалашади. Бунга асосий сабаб, шу шароитда циклогексан ва унинг ҳосилаларининг бир конформердан бошқа конформерларга ўтиш жараёни тўхтайди, натижада олинган спектр бир ёки икки барқарор конформернинг спектридан иборат бўлади.