O'zbekiston respublikasi oliy va o'rta maxsus ta'lim vazirligi farg‘ona Davlat Universiteti Magistratura bo’limi

4- mavzu: IQ-spektroskopiya asoslari, tebranish turlari, chastota qiymatiga ta’sir etuvchi omillar. Gidroksil va karbonil guruhi tutgan birikmalarning IQ-spektrlari

REJA:

1. 
   Infraqizil spektroskopiya
   
2. 
   IQ-spektroskopiyada tebranish turlari, chastota qiymatiga ta’sir etuvchi omillar.
   
3. 
   Gidroksil va karbonil guruhi tutgan birikmalarning IQ-spektrlari
   

Infraqizil (IQ-, IR) spektroskopiya va kombinatsion sochilish (KS-) spektroskopiyasi. Birikma IQ sohadagi (to‘lqin uzunligi X = lO^-lO^cm, chastotasi v = 4000-400cm'\ energiyasi -O.leV) elektromagnit nurlanish (yorug‘lik) bilan ta’sirlashadi (IQ-spektroskopiyada yutilish, KS-spektroskopiyada esa nurlanishning sochilishi-tarqalishi kuzatiladi). Bu yorug‘likning yutilishi molekuladagi atom va guruhlaming tebranma va aylanma holati energiyalarining o‘zgarishiga olib keladi. Dipol momenti (IQ) yoki qutblanuvchanlikning (KS) o‘zgarishi bilan bog‘liq bo‘lgan molekulalar soni, chastotasi va tebranish intensivligi kabi ma’lumotlar asosida modda tuzilishi aniqlanadi. Usui molekula tarkibidagi ma’lum fimksional guruhlar mavjudligini aniqlash, IQ- spektrlami solishtirish orqali izlanayotgan modda tuzilishlarining o‘zaro mosligini tasdiqlash (masalan, yangi modda tuzilishini oldindan ma’lum moddalarga taqqoslash bilan) imkonini beradi.

Molekulada valent va deformatsion tebranishlar kuzatiladi. Valent tebranish (v) ikki atom orasidagi bog‘ uzunligi ortishi va qisqarishi bilan sodir bo‘ladi. Valent tebranish barcha bog‘lar uchun bir vaqtda sodir bo‘lganda simmetrik (vs) va tebranishlar ketma-ket sodir boMganda asimmetrik (v^) turlariga bo‘linadi:

Deformatsion tebranish (S) valent burchakning o'zgarishi bilan sodir bo‘ladi. U ham simmetrik (5S) va asimmetrik (5^) turlarga bo‘linadi:

OrganIk birikmalnr tarkibidagi C-II, O-H, N-H, S-H bogfiarining valent lebranUlilari IQ-spektmlng 3700-2800cm'' sohasida; C=C, CsN uohlwg'larl va alien tlpldagi C*C«C qo‘sh bog‘lar 2500-1900cm'‘ aohada; C»C. OO. C-N, N02 kabi qo‘sh bog‘lar 1900-1300ст'' lobada; aromatik va geteroaromatik tuzilishdagi molekulalar 1600- 1300cm'1 sohada yutilish chiziqlariga ega bo‘lib, funksional guruhlar identifíkatsiyasi va modda tuzilishini aniqlashda ishlatiladi. Spektming C-C, C-O, C-N, N-O bog‘lari valent tebranishlari va C-H, O-H, N-H bogMari deformatsion tebranishlari kuzatiladigan 1300-900СШ'1 sohasi juda murakkab bo‘lib, ulaming biror tebranishga taalluqli ekanligini ajratish mushkul. Ammo birikma tuzilishidagi qisman o‘zgarish ham bu sohada spektrning katta o‘zgarishiga olib keladi. Bu sohada har bir alohida organik modda o‘ziga xos takrorlanmas yutilish chiziqlariga ega bo'lganligi uchun “barmoq izlari" (опечатка пальцев, fingerprint region) sohasi deb ataladi va moddaning ayni shu modda ekanligini tasdiqlashda ishlatiladi. Bir xil sharoitda olingan 2ta moddaning IQ- •pektri o‘zaro mos tushsa, ular ayni bitta modda ekanligi isbotlanadi. Ammo enantiomerlarda IQ-spektr bir xil bo‘lsada, ular alohida moddalardir. Halqadagi C-H, amin, amid bog‘lari deformatsion tebranishlariga mos yutilish chiziqlari 900-650cm'' sohada kuzatiladi. Ushbu sohada kuchli yutilish chiziqlarining mavjud emasligi analiz qilinayotgan moddaning aromatik emasligini ko‘rsatadi.

Alkanlardagi (sp3)C-H bog‘i valent tebranishlari 3000cm'1 sohadan paatda, (sp2)C-H va (sp)C-H bog‘i valent tebranishlari 3000cm'1 sohadan yuqorlda kuzatiladi.

Molekulalararo vodorod bog‘ hosil qilgan spirtlardagi O-H bog‘i valant tebranishlari 3300cm'1 sohada kuzatilsa, suyultirilgan eritmalarda vodorod bogMaming hosil bo‘lmasligi natijasida ozod O-H bog‘i valent tebranishlari -ЗбООст'1 sohada kuzatiladi.

Karbonil guruhining valent tebranishlariga mos intensiv yutilish chiziqlari 1850-1650cm'1 sohada; birlamchi va ikkilamchi aminlardagi N-H bog‘i valent tebranishlari 3500-3300cm'’ sohada kuzatiladi. Aminlardagi N-H bog‘i tebranishlariga mos yutilish chiziqlari intensivligi shu sohadagi O-H bog‘i yutilish chiziqlaridan kam bo‘ladi. Vodorod bog‘ hosil qilinishi O-H guruhga nisbatan N-H guruhning yutilish chiziqlariga kam ta’sir qiladi.

IQ-spektr ma’lumotiga ko‘ra organik birikmadagi funksional guruhni aniqlashda dastlab shu guruhning mavjudligini isbotlovchi intensiv yutilish chizig‘ini (xarakteristik chastota) aniqlash zarur. Chunki har bir funksional guruh bir necha yutilish chiziqlariga ega boMadi. Keyingi o‘rinda shu funksional guruhga xos boshqa yutilish chiziqlari aniqlanadi.