Кимёда физикавий усуллар

7. Гидроксил гурухи тутган бирикмаларнинг
И+ спектрлари
Гидроксил гурухи тутган бирикмалар кўп синфларни ўз ичига олади. Бу бирикмалар учун энг асосий тебраниш частоталари икки турдан иборат бўлиб, уларга гидроксил гурухининг валент ва деформацияли тебраниш частоталари киради.
Бир атомли спиртларда гидроксил гурухининг валент тебраниши спектрда кўп ҳолларда кенг шаклда, аммо жуда суюқ эритмаларда молекулалараро водород боғининг узилиши натижасида озод гидроксил гурухининг частотаси аниқ ва ингичка шаклда намоён бўлади. Озод гидроксил гурухларнинг аниқ частотасини олиш учун уларнинг спектрини қутбсиз эритувчиларда олиш керак, бу шароитда 3636-3610 см^-1 соҳада, ютилиш чизиғи намоён бўлади, бу қиймат спиртнинг тузилишига ҳам боғлиқ.

Бирламчи	ОН – 3640 см^-1
Иккиламчи	ОН – 3630 см^-1
Учламчи	ОН – 3610 см^-1
Фенолли	ОН – 3610 см^-1
Боғланган	ОН - 3400-3200 см^-1 (кенг шаклда)
(молекулалараро)

Икки атомли ва кўп атомли спиртларда молекулалараро водород боғидан ташқари, молекула ичида ҳам водород боғи мавжуд. Бу водород боғининг энергияси молекулалараро водород боғининг энергиясидан анча катта бўлгани учун намунани жуда суюлтирганда ҳам узилмайди.

А - молекулалараро водород боғи;
Б- молекула ичидаги водород боғи.

Бу икки хил турдаги водород боғининг борлигини билиш учун ўрганиладиган модданинг спектрини турли хил концентрацияларда қутбсиз эритувчилар (ССl₄, CS₂) ишлатиб 3000-3650 см^-1 соҳада ўрганилади. Агар молекулада молекулалараро водород боғи бўлса, жуда суюлтирилган эритмаларда унинг узилиши рўй бергани учун озод гидроксилга тегишли бўлган ингичка шаклдаги частота олинади, молекула ичида водород боғи бўлса, суюлтириш натижасида модданинг концентрацияси камайгани учун фақат 3000-3650 см^-1 соҳада ютилиш интенсивлиги камаяди, шакли ўзгармасдан кенг ҳолда қолади (16,17-расмлар).

16-расм. Спиртлардаги молекулалараро водород боғини эритманинг концентрациясига боғлиқлиги ёрдамида аниқлаш.	17-расм. Спиртлардаги молекула ичра водород боғини эритманинг концентрацияси ўзгариши билан аниқлаш.

Агар гидроксил гурухининг боғ ҳосил қилиши молекула тузилиши бўйича мумкин бўлмаса, у ҳолда спектрда мономер ёки димер ОН гурухининг тебраниш частотаси ҳосил бўлади.

Валент тебраниш частоталарининг қийматларига ўхшаб, деформацияли тебраниш частоталари спиртнинг тузилишига боғлиқ.

	он (см^-1)
Бирламчи спиртлар	1050
Иккиламчи спиртлар	1100
Учламчи спиртлар	1150
Феноллар	1200

Шуни ҳам таъкидлаб ўтиш керакки, ОН гурухининг деформацияли тебраниш частоталари соҳасида бошқа гурухлар (С-О-С, СқО) ҳам ютилиш частотаси ҳосил қилади. Хақиқатдан ҳам ОН борлигини билиш учун маҳсулотни ацетиллаш реакциясига учратилади, агар ҳосил бўлган маҳсулотнинг спектрида _он бўлмаса бошланғич моддада гид-роксил гурухи борлигини тасдиқлайди.

Тўйинган халқали бирикмалар таркибида гидроксил гурухи бўлса, у халқада аксиал ёки экваториал ҳолатда жойлашиши мумкин. Тажрибадан олинган маълумотлар аксиал ва экваториал гидроксил гурухининг деформацияли тебраниш қийматлари ҳам ҳар хил бўлишини кўрсатади.

Бундай тузилишга эга бўлган спиртларнинг эритма ҳолатидаги спектрини ўрганиб олинган маълумотлар асосида конформерлар миқдорини ҳам аниқлаш мумкин.

Углеводлар кўп атомли спиртларнинг таркибига киргани учун, уларни изоҳлашда гидроксил гурухларининг валент ва деформацияли тебраниш частоталарини тахлил қилиш билан бирга, 700-1000 см^-1 оралиқдаги частоталарни ҳам ўрганиш лозим (8-жадвал).

8-жадвал.

I-тури	2-тури	3-тури
Халқанинг тебраниши	Деформацияли тебраниш С1-Н (е- аномер), (а- аномер)	Пираноз ҳалқасининг пулсацияли тебраниши.
 917  13	844  8	766  10
 920  5	891  7	774  9
крахмал 930  4	844  2	758  2
декстрин 917  5	844  8	768  7

Шундай қилиб, углеводларда халқаларнинг тебраниш частоталари ва 1,3 тебраниш бўйича глюкозид боғларининг табиатини ( ёки ) аниқлаш мумкин.

Моносахаридлар ва полисахаридларнинг инфрақизил спектрлари бир-биридан кескин фарқ қилади, моносахаридлар спектрининг, мураккаб ва бутун мавжуд частоталари аниқ, ажралган ҳолда намоён бўлади, аммо полисахаридларники оддий бўлиб спектрларда кенг шаклдаги ютилиш частоталари ҳосил бўлади. Бунга асосий сабаб, полимер молекуласида бир-бирига ўхшаш бўлган гурухлар сони жуда кўп бўлгани учун частоталарнинг қийматлари асосан бир соҳада намоён бўлиб бунинг натижасида уларнинг шакли кенг кўринишда намоён бўлади (18-расм).

18-расм. Моносахарид (а) ва полисахаридлар (б) И+- спектрининг кўриниши.