Ультрабинафша (УБ) спектроскопия. Электрон ўтишлар. Диен, полиен ва карбонил гурухларнинг ютилиши. Карбоксил гурухи ютилиши. Ароматик ва гетерохалкали бирикмалар уб спектрлари

Молекулалараро таъсирлар ва гурухларнинг
характеристик частоталари
Ҳар бир молекула кристаллик ҳолатида шу турдаги молекулалар билан ўралган бўлиб, буларнинг ҳаммаси маълум тартибда жойлашган бўлади. Шунинг учун қутбли гурухлар орасида водород боғлари мавжуд бўлса, маълум ташқи таъсир остида шу гурухларга тегишли бўлган частоталар қиймати ўзгариши мумкин. Каттиқ моддаларнинг ИҚ спектри ютилиш частоталари аниқ, бир-биридан яхши ажралган ҳолда намоён бўлади, бу айниқса юқори молекулали ациклик бирикмаларда (масалан, стеарин кислотаси) яққол кузатилади. Моддалар спектри эритма ҳолатида олинса айрим ҳолларда ажралиб чиққан аниқ частоталар ўрнига кенг шаклдаги частоталар ҳосил бўлади, бу ҳолат моддалар эритмада турли хил конформерлар ҳолатида эканлигини кўрсатади. Модданинг тузилиши халқага эга бўлса бундай модданинг қаттиқ ёки эритма ҳолатидаги спектри бир хил частоталар ҳосил қилади.
Суюқликларда ёки суюлтирилган бирикмаларда молекулалар тартибсизроқ тузилишга эга бўлса ҳам уларда молекулалараро боғ мавжудлиги маълум.

Водород боғларининг мавжудлигини аниқлайдиган физикавий усуллардан бири ИҚ спектроскопияси ҳисобланади. Водород боғлари борлигини аниқлашни биринчи бўлиб У.Лиддел ва О.Вулъфлар (1933-1935 йил) ишлаб чиқишган.
ИҚ спектрларини олишда углерод тетрахлорид, хлороформ, сероуглерод ва тетрахлорэтиленлар спектр олиш учун қулай эритувчилар ҳисобланади, аммо эритувчининг қутбсиз бўлгани мақсадга мувофиқ, чунки қутбли эритувчилар билан молекуладаги айрим гурухлар ассоциат ҳосил қилиши мумкин, бунинг натижасида айрим гурухларнинг частота қиймати ўзгаради
Карбон кислоталарнинг қутбсиз эритувчидаги жуда суюлтирилган эритмасида димер билан мономер ҳолатлари ўртасида мувозанат бўлади.

Оддий молекулаларда асосий частота атомларнинг массалари ва боғларнинг кучланиш константаси (Е) билан белгиланади. Гук қонуни >Х-Н туридаги гурухларнинг валент тебранишига ҳам тегишлидир, агарда бундай бирикмаларда атом массаси ўзгарса, частота ҳам ўзгаради. Масалан, қуйидаги бирикмаларда ОН ва С-Д (изотоп) ларнинг частоталари турлича бўлади.

Cl-CH2-CºC-H		Cl-CH2-CºC-Д
^nС-Н=3314 см^-1		^nС-Д=2604 см^-1

Агар бирҳил турдаги гурухлар бир-бири билан ўзаро боғланган бўлса, буларнинг бир-бирига таъсири спектрда жуда ҳам яхши кўринади. С=С нинг валент тебраниши частотаси 1650 см^-1 да намоён бўлади, аммо бу боғлар бир-бири билан кетма-кет боғланса, улар сим. ва ассим. валент тебранишларига эга бўлади.

n^s=1050 см^-1	n^as=1950 см^-1

Сим. ўрин алмашган диенлар ва ангидридлар ҳам тахминан 40-60 см^-1 фарқ қиладиган иккита тебраниш частоталарини намоён қиладилар. Х-Н гурухларининг (X=F,О,N,C, ва бошқалар) валент тебраниш частоталарининг ҳар ҳил бўлиши X атомининг электроманфийлигига боғлиқ, (J-индуктив таъсир). Индуктив таъсир - айниқса ўринбосарлари бўлган бензол ҳосилаларида яққол намоён бўлади. Х-атоми ё электронни тортиши ёки ўзидан электрон бериши ҳам аҳамиятга эга. Қуйидаги А ва В молекулаларда n_СºС частотанинг интенсивлигини ўзгариши бир ҳалқадан иккинчи ҳалқага электронларнинг берилиши билан боғлиқ, аммо частота қиймати ўзгармай қолади.

Хромофор гурухларнинг частота қийматлари уларнинг электрон берувчи ёки электронларни ўзига тортувчи атомлар билан боғланганига ҳам боғлиқ. Карбонил гурухидан электронларни тортувчи атом бўлса карбонил гурухининг характеристик частота қиймати катта соҳада намоён бўлади, аксинча атом ўзидан электрон бериб карбонил гурухидаги электронлар булутининг ҳажмини оширса, карбонил гурухи кичик қийматли частота ҳосил қилади.
Хромофор гурухларнинг частота қийматига уларнинг қўш боғ билан боғланганлиги ҳам таъсир этади, яъни қўш боғнинг мавжудлиги хромофор гурухнинг қийматини камайтиради.

ИҚ спектроскопиядан амалиётда керакли маълумотларни олиш учун айрим органик моддалар синфларига тегишли спектроскопик қийматларни билиш ва улар орасида модда тузилиши билан боғлиқ муаммоларни ҳал этиш йўлларини билиш керак.