Кимёда физикавий усуллар

8. Карбонил гурухи тутган бирикмаларнинг
И+ спектрлари
Характеристик частоталар ичида карбонил гурухининг частотаси юқори интенсивлиги ва қиймати билан ажралиб туради, унинг ютилиш соҳаларида бошқа функционал гурухлар ютилиш частоталарини ҳосил қилмайди. Карбонил гурухининг валент тебраниш қиймати 1580-1900 см^-1 оралиғида ётади. Бундай катта оралиқда частота қиймат-ларининг намоён бўлишига молекуланинг фазовий тузилиши мезомер ва индуктив таъсирлар модданинг агрегат ҳолати ҳамда эритувчининг қутбли ёки қутбсизлиги сабабчи бўлади. Карбонил гурухининг ютилиши фақат СО боғининг узайиши билан содир бўлмасдан, балки ундаги боғлар орасидаги бурчакнинг қийматлари ва унинг атрофдаги боғлар табиати ҳам сабаб бўлади.

Айрим органик моддалар синфлари учун _с0 нинг қиймати кичик оралиқда намоён бўлади. Шунинг учун унинг қийматини эътиборга олиб карбонил гурухининг турини билиш мумкин.

	с0 1740-1720 см'^1
	с0 1425-1705 см^-1

Карбон кислоталарида

гидроксил гурух-

нинг мавжудлиги _СО нинг қийматини оширади. Масалан,

(мономер ҳолати) СО1790 см^-1. Суюқ карбон

кислоталарида молекулалараро водород боғи бўлгани учун _СО нинг қиймати камаяди.

с01700-1720 см~^1

Бундан ташқари, кислоталарда ОН бўлгани учун _ОН3350 см^-1 соҳада ютилиш частотаси, деформацияли тебраниш частотаси эса _он1420-1200 см^-1 соҳада намоён бўлади. Карбонил гурухининг частота қиймати унинг қандай атомлар билан боғланганига ҳам боғлиқ.

СО  1815-1770 см^-1	СО  1790-1720 см^-1
СО  1720-1700 см^-1	СО  1750-1740 см^-1
СО  1750-1735 см^-1	СО  1780-1760 см^-1

Агар карбонил гурухи қўшбоғлар билан боғланган бўлса, _с0нинг қиймати тахминан 20-30 см^-1га камаяди.

, Тўйинмаган альдегид	-	с01705 - 1680 см^-1
 Тўйинмаган кетон	-	с01685 - 1665 см^-1
, Тўйинмаган кислота	-	с01730 - 1717 см^-1

	с01705 - 1680 см^-1
	с01685 - 1665 см^-1
	с01730 - 1717 см^-1

Занжирда қўшбоғ миқдорининг ошиши карбонил гурухининг қийматига кам таъсир этади.

Айрим ҳолларда спектрда карбонил гурухининг ютилиш соҳасида битта ютилиш частотаси ўрнига иккита бир-бирига ўхшаш бўлган “эгизак” частоталар намоён бўлади. Бу ҳодиса қуйидаги ҳолатларда содир бўлади:
а) Молекулада икки хил турдаги карбонил гурухи бўлса,

б) Конформерларнинг эритмадаги мувозанатида молекулалар ичида икки хил турдаги барқарор водород боғлари мавжуд бўлса,

1692 см^-1	1670 см^-1

в) Конформерларнинг эритмадаги мувозанати турли хилдаги дипол-диполларнинг таъсирини ўз ичига олса,

г) Конформерларнинг мувозанатида эритувчининг молекуласи молекулалар ичидаги водород боғининг узилишига қатнашса.

Кислоталарнинг ангидридлари, -дикарбон кислоталари ва кислота пероксидлари ҳам қутбсиз эритувчиларда бир-бирига ўхшаш бўлган иккита частота ҳосил қиладилар.
Карбонил гурухи кислота амидларининг таркибида ҳам учрайди, унинг қиймати амидларнинг турига ва фазовий тузилишига боғлиқ, масалан:

Бирламчи кислота амидлари

, ,

Иккиламчи кислота амидлари

_с01680 см^-1, _NH(озод) 3440 см^-1, _NH (боғлан)3070 см^-1

транс-боғланиш NH 3300 - 3270 см^-1	цис-боғланиш NH3180 - 3140 см^-1

Иккиламчи амид боғлари пептидлар ва оқсил молекуласининг таркибида бўлганлиги учун иккиламчи амид қийматларининг 1600-1700 см^-1 соҳасида ҳосил киладиган ютилиш частоталарини чуқур ўрганиб, пептидлардаги водород боғларининг ҳосил бўлиш тартиби ва улар орасида пептидларнинг фазовий тузилиши тўғрисида маълумот олиш мумкин ( ёки  тузилишли, ҳамда тартибсиз тузилишдаги пептидлар).

Учламчи кислота амидлари учун ҳам ўзига хос ютилиш частотаси _N-CO1650 см^-1 да намоён бўлади.
9. Азотли органик бирикмаларнинг
И+ спектрлари
Инфрақизил спектроскопия аминобирикмаларнинг тузилишини ўрганишда муҳим маълумотлар берадиган услубдир. Аминларнинг ютилиш частоталари 3500-3300 см^-1, 1650-1500 см^-1 ва 1360-1000 см^-1 соҳаларда намоён бўлади, бу соҳалар аминогурухнинг турли хил тебранишига тегишли бўлган ютилиш частоталари ҳисобланади. Частоталар қиймати аминогурухнинг турига, қандай гурухлар билан боғланганига ва молекулада водород боғининг бор ёки йўқлигига ҳам боғлиқ.
Алифатик бирламчи аминлар -R - NH₂;

^s 3400 см^-1(озод)	^as 3500 см^-1(озод)

Ароматик бирламчи аминлар
Алифатик иккиламчи аминлар	NH3350-3310 см^-1

Агар водород боғи ҳосил қилишда NH гурухи қатнашса бу қиймат тахминан 100 см^-1 га камаяди.

NH3490 см^-1 NH1580-1450 см^-1(кучсиз)

Учламчи аминлар 3300-3500 см^-1 соҳада ютилиш ҳосил қилмайди.

Аминларнинг тузлари асослардан фарқли равишда кичик қийматли соҳада муҳим ютилиш частоталарини ҳосил қилади.

		(кенг соҳада) ^s, ^as 1575 - 1600 см^-1
		(бир қанча ютилиш частоталари) NH2^ 1600 - 1575 см^-1
		(бир қанча кенг шаклдаги частоталар)

Азометинлар - (CN) - учун ҳам махсус соҳа тегишли бўлиб 1690-1615 см^-1 да ютилиш частотаси ҳосил қилади. Азометин гурухи ароматик халқа билан боғланганда бу қийматлар камаяди. Нитрил CN гурухининг ютилиш соҳаси 2260-2215 см^-1 га тўғри келади, аммо бу соҳада СС ҳам ютилиш частотаси ҳосил қилиши мумкин. Шунинг учун ҳам бир вақтда молекулада шу гурухлар мавжуд бўлса уларнинг қайси бири борлигини билиш анча қийинлик туғдиради.

Азотли бирикмаларнинг гурухлари ичида энг аниқ ва интенсив кўринишга эга бўлган частоталардан бири бу нитробирикмаларнинг симметрик ва асимметрик ютилиш частоталари ҳисобланади.

^s  1250 - 1370 см^-1	^as  1650 - 1500 см^-1

N - оксид гурухи тутган азотли бирикмалар функционал гурухининг қийматлари уларнинг қандай радикал билан боғланганлигига боғлиқ.

Алифатик N-оксидлар	NO970-950 см^-1
Ароматик N-оксидлар	NО1300-1200 см^-1

Агар N-оксидларни қутбли эритувчиларда спектрлари олинса, NО нинг қиймати кичик частотали соҳага силжийди, бунга асосий сабаб, бу гурух эритувчи билан боғланиб ассоциат ҳосил қилади.

пиридин N-оксид
10. Гетерохалқали бирикмаларнинг И+ спектрлари
Тўйинмаган гетерохалқали бирикмалар И+ спектрида ўзига хос частоталар берадиган синфларга киради.

	CH  3000 см^-1 CC  1565-1500 см^-1 C-O  1030-1015 см^-1
Фуран
	NH  3490 см^-1 (озод) CC  1600-1500 см^-1 (иккита частота)
Пиррол
	СH  3125-3050 см^-1 CC  1520 см^-1 C-S  750-690 см^-1 (кучли)
Тиофен
	CO  1740-1720 см^-1 (кучли) CC  1650-1620 см^-1; 1570-1540 см^-1
-Пирон
	CO  1680-1650 см^-1 CC  1650-1600 см^-1; 1590-1560 см^-1
-Пирон
	NH  3200-2400 см^-1; CO  1690-1650 см^-1
-Пиридон
	CO  1650-1630 см^-1
-Пиридон