Molekular spektroskopiya: umumiy prinsipllar va tasnifi

Spin tuzoqlar

Ko'pgina erkin radikallar atrofdagi molekulalar bilan shunchalik tez reaksiyaga kirishadiki, ularni xona haroratida EPR bilan aniqlab bo'lmaydi, ko'p erkin radikal reaktsiyalari sodir bo'ladigan yuqori haroratlarda ham kamroq. Bunday hollarda spin tuzoqlari deb ataladigan tuzoqlardan foydalaniladi . Spin tuzoq - bu molekula, Bilan qaysi paydo bo'layotgan radikal bo'ladi boshqa radikal shakllanishi bilan reaksiyaga kirishish oson, u allaqachon nisbatan barqaror bo'ladi va EPR spektrida tegishli signalni beradi. Bunday tajribada EPR spektrini olish faktining o'zi bir ma'noda reaksiya aralashmasida erkin radikallar mavjudligini ko'rsatadi. Bundan tashqari, spin tuzoqning tuzilishi apriori ma'lum bo'lganligi sababli, ba'zan olingan radikal qo'shimchaning EPR spektrining naqshidan o'rganilayotgan erkin radikalning tuzilishi haqida ma'lumot olish mumkin.

Ko'pchilik tez-tez ishlatilgan aylanish tuzoqlar o'z ichiga oladi ichida uning guruh -N=O. Erkin radikal R ^ odatda azot atomiga hujum qiladi, buning natijasida kislorod atomida radikal markaz paydo bo'ladi:

-N=O + R ^  -N  ^ _


R
Ustida Guruch. 9 ko'rsatilgan EPR spektri radikal qo'shimcha, qabul qildi ichida natija reaktsiyalar Spin tuzog'i sifatida ishlatiladigan 2-metil-2-nitrosopropan (BNP) va metil radikali. Kislorod atomining yadrosi spinga ega emas, lekin azot atomining yadrosi spin I = 1 va ^m I ^{bilan uchta spin holatiga ega. = 0,  1. Natijada} ifodalovchi spektr o'zingiz qoplama uch bir xil kvartetlar (Qanday ustida Guruch. 4b), azot yadrosi bilan HFI konstantasining qiymati bo'yicha bir-biriga nisbatan siljiydi.
Biologiya va tibbiyotda o'ta muhim bo'lgan gidroksil radikali o'ta reaktiv bo'lib, uning xona haroratida paydo bo'lishini qayd etish mumkin. faqat Bilan Yordam bering aylanish tuzoqlar. Masalan, uning qo'shimcha Bilan MNP, kutilganidek, N ^{bilan dubletlarning uchligini beradi = 15,7 gs va} H ^{= 1,9 gs.}
Guruch. bitta. Split aylanish energiya darajalari elektron ichida tashqi magnit maydon.

Guruch. 2. Shakl rezonansli signal EPR va uning hosila.

Guruch. 3. Super yupqa o'zaro ta'sir aylanadi elektron va yadrolari ichida vodorod atomi .

Guruch. to'rtta. (a) Sxema ultra yupqa bo'linish aylanish davlatlar juftlashtirilmagan elektron ^{ichida radikal  CH} 3 ^{vodorod atomlari yadrolarining spinlari ta'sirida.}

^{(b) EPR spektri radikal  CH} 3 ^.

Guruch. 5. EPR spektri radikal anion benzol. ^{Guruch. 6.  CH} 2 ^CH 3 ^{radikalining EPR spektri .}

Guruch. 7. EPR spektri radikal, qabul qildi da o'zaro ta'sir radikal ^ U Bilan molekulasi
dietil efir.

Guruch. sakkiz. EPR spektri butadien radikal anioni .

^{Guruch. 9. EPR spektri qo'shimcha radikal  CH} 3 ^{co aylanish tuzoq MNP.}