Über den intermolekularen Protonenübergang und über die Zustände des Protons in der Wasserstoffbrückenbindung von Imidazol
Über den intermolekularen Protonenübergang und über die Zustände des Protons in der Wasserstoffbrückenbindung von Imidazol
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咪唑
DOI：
10.1002/bbpc.19610651005
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发表时间：
1961
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
H. Zimmermann
中科院分区：
文献类型：
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作者：
H. Zimmermann
咪唑在非极性 Lösungsmitteln bei genügend hohen Konzentrationen Assoziate 中生成。该协会是分子间 N-H…N-Wasserstoffbrückenbindungen 的亚氨基分子团和 Nachbarmoleküls 的基础。分子间水流在结晶咪唑中发生。 Das Infrarotspektrum des Kristalls zeigt gegenüber NH-Bande deromeren Moleküle stark langwellig verschobene Bandengruppen zwischen 3 和 6 μ, die ausgeprägte Feinstruktur aufweisen und die den NH-Banden der assoziierten Moleküle zugeordnet werden müssen (assoziierte NH-Banden)。 Durch Vergleich der Infrarotspektren von Imidazol 和 Imidazol-silber konnten 12 assoziierte NH-Banden sichergestellt werden。 Im Ramanspektrum des kristallisierten Imidazols wurden 4 Banden nahe der Erregerlinie beobachtet, die Übergängen zu energiearmen Valenzschwingungszuständen der Wasserstoffbrückenbindung zugeordnet wurden。 Infrarotbanden 和 Ramanbanden 与 N-H…N-Wasserstoffbrückenbindung konstruiert werden 的 Zustände 术语架构有关。关于潜在能力的术语方案的讨论，在 Brückenbindung 中的 Proton 中。 Das Potential besitzt zwei Minima, die annähernd auf gleicher Höhe liegen. Das Potential ist unsymmetrisch, wie sich mit Hilfe der Auswahlregeln zwischen Infrarot‐ und Ramanübergängen zeigen läβt.Aus dem termschema kann eine Verfestigung der Wasserstoffbrückenbindung imangeregten NH‐Valenzschwingungszustand gefolgert werden.In der水桥结合了质子隧道效应中的质子能量。隧道效果与 Brückenbindungableiten 的术语架构相同。 Er steht ebenfalls in Einklang mit Befunden aus Infrarotspektren von 1-Deutero-Imidazol.Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Protons in beiden Potentialmulden ist annähernd gleich groβ. Das Proton 位于 der Brückenbindung delokalisiert 中。其结构与积极的结构结合在一起。实验是在协会的 Dipolmoments 中进行实验，它是质子的质子共振信号。 N-H…N-Wasserstoffbrückenbindung。我所有的一切都是 Protonen，死在 Stickstoffatome gebunden sind，完全的 verbreiterte 信号信息 des Quadrupolmoments des Stickstoffkerns。 Unterliegt das Proton jedoch schnellen Austauschreaktionen，所以 wird das Protonensignal verschärft。 Aus der geringen Halbwertsbreite des Protonensignals der Wasserstoffbrückenbindung muβ man schlieβen, daβ die Verweilzeit des Protons in einer der Potentialmulden sehr klein ist.Ohne Berücksichtigung des Tunneleffekts des Protons würde die Wasserstoffbrückenbindung in Form der Beiden tautomeren Grenzstrukturen N-H...N 和 N(-)...H-N(+) vorliegen。在互变体中，Grenzstrukturen ist das Proton lokalisiert。隧道效应与质子的解体有关，并且可能与潜在的潜在因素有关。 Die Zustände der Wasserstoffbrückenbindung lassen sich dann näherungsweise durch Überlagerung der Zustände der tautomeren Grenzstrukturen darstellen：N-H…N N(-)…H-N(+)。 Die Protonenzustände der Wasserstoffbrückenbindung ergeben sich dann in völliger Analogie zu den Elektronenzuständen von Molekülen。线性组合技术中的电子组合技术可以解决线性组合技术中的问题，它可以解决线性组合技术中的线性组合互变异构体问题。请注意 Protonendelokalisierung nur einen sehr kleinen Beitrag zur Bindungsenergie der Brückenbindung liefert。
Imidazol bildet in unpolaren Lösungsmitteln bei genügend hohen Konzentrationen Assoziate. Die Assoziation erfolgt durch intermolekulare N‐H…N‐Wasserstoffbrückenbindungen zwischen der Iminogruppe eines Moleküls und dem basischen Stickstoffatom des Nachbarmoleküls. Intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen liegen ebenfalls in kristallisiertem Imidazol vor. Das Infrarotspektrum des Kristalls zeigt gegenüber der NH‐Bande der monomeren Moleküle stark langwellig verschobene Bandengruppen zwischen 3 und 6 μ, die ausgeprägte Feinstruktur aufweisen und die den NH‐Banden der assoziierten Moleküle zugeordnet werden müssen (assoziierte NH‐Banden). Durch Vergleich der Infrarotspektren von Imidazol und Imidazol‐silber konnten 12 assoziierte NH‐Banden sichergestellt werden. Im Ramanspektrum des kristallisierten Imidazols wurden 4 Banden nahe der Erregerlinie beobachtet, die Übergängen zu energiearmen Valenzschwingungszuständen der Wasserstoffbrückenbindung zugeordnet wurden. Aus den Infrarotbanden und den Ramanbanden konnte ein Termschema für die Zustände der N‐H…N‐Wasserstoffbrückenbindung konstruiert werden. Aus der Diskussion des Termschemas läβt sich das Potential ableiten, in dem sich das Proton in der Brückenbindung bewegt. Das Potential besitzt zwei Minima, die annähernd auf gleicher Höhe liegen. Das Potential ist unsymmetrisch, wie sich mit Hilfe der Auswahlregeln zwischen Infrarot‐ und Ramanübergängen zeigen läβt.Aus dem Termschema kann eine Verfestigung der Wasserstoffbrückenbindung im angeregten NH‐Valenzschwingungszustand gefolgert werden.In der Wasserstoffbrückenbindung erfolgt ein Protonenübergang zwischen beiden Potentialmulden durch Tunneleffekt des Protons. Der Tunneleffekt läβt sich aus dem Termschema der Brückenbindung ableiten. Er steht ebenfalls in Einklang mit Befunden aus Infrarotspektren von 1‐Deutero‐Imidazol.Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Protons in beiden Potentialmulden ist annähernd gleich groβ. Das Proton ist in der Brückenbindung delokalisiert. Bei Ausbildung der Brückenbindung wird dann der Schwerpunkt der positiven Ladung stark verschoben. Experimentell beobachtet man einen ungewöhnlich groβen Anstieg des Dipolmoments bei der Assoziation, der sich auf die Protonendelokalisierung zurückführen läβt.Das Protonenresonanzspektrum zeigt ein scharfes Signal für das Proton der N‐H…N‐Wasserstoffbrückenbindung. Im allgemeinen zeigen Protonen, die an Stickstoffatome gebunden sind, stark verbreiterte Signale infolge des Quadrupolmoments des Stickstoffkerns. Unterliegt das Proton jedoch schnellen Austauschreaktionen, so wird das Protonensignal verschärft. Aus der geringen Halbwertsbreite des Protonensignals der Wasserstoffbrückenbindung muβ man schlieβen, daβ die Verweilzeit des Protons in einer der Potentialmulden sehr klein ist.Ohne Berücksichtigung des Tunneleffekts des Protons würde die Wasserstoffbrückenbindung in Form der beiden tautomeren Grenzstrukturen N‐H…N und N(‐)…H‐N(+) vorliegen. In den tautomeren Grenzstrukturen ist das Proton lokalisiert. Durch den Tunneleffekt wird das Proton delokalisiert und kann nicht mehr eindeutig einer der beiden Potentialmulden zugeordnet werden. Die Zustände der Wasserstoffbrückenbindung lassen sich dann näherungsweise durch Überlagerung der Zustände der tautomeren Grenzstrukturen darstellen: N‐H…N N(‐)…H‐N(+). Die Protonenzustände der Wasserstoffbrückenbindung ergeben sich dann in völliger Analogie zu den Elektronenzuständen von Molekülen. Während die Elektronenzustände näherungsweise durch Linearkombination mesomerer Grenzstrukturen gebildet werden können, lassen sich die Protonenzustände durch Linearkombination tautomerer Grenzstrukturen beschreiben.Aus dem Termschema der Brückenbindung kann man ableiten, daβ die beschriebene Protonendelokalisierung nur einen sehr kleinen Beitrag zur Bindungsenergie der Brückenbindung liefert.