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研究生:陳振興
研究生(外文):jen-shin chen
論文名稱:電荷增強C-H-O氫鍵自身結合三股螺旋的高壓效應
論文名稱(外文):Charge-enhanced C-H-O interactions of a self-assembled triple helical spine probed by high-pressure
指導教授:張海舟
指導教授(外文):Hai-Chou Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國立東華大學
系所名稱:化學系
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:57
中文關鍵詞:高壓氫鍵
外文關鍵詞:hydrogen bond
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論文大綱

以高壓研究1-acetamido-3-(2-pyrazyl)-imidazolium 陽離子自身結合三螺旋結構的C-H···O作用力。利用紅外線光譜圖與理論計算(ab initio calculations)對此化合物做光譜指認(vibrational assignment)
。當壓力增加時C-H···O作用力使C-H鍵變短,然而未參與C-H···O作用的C-H振動模態顯示對高壓的低靈敏度。壓力實驗結果可歸因於壓力增加時C-H···O靜電作用力/dispersion作用力隨之變化。 Free N-H紅外吸收的出現顯示傳統的N-H···O氫鍵在此一化合物結晶結構內無法掌控股與股的堆積。吾人認為charge-enhanced C-H···O作用力因形成一個螺旋氫鍵骨架(hydrogen-bond network),阻擾股與股間N-H···O氫鍵的形成並形成最大氫鍵數目。高壓不會改變C=O的鍵長這現象與C-H振動頻率的藍位移(blue-shift)大不相同。欲了解壓力相關實驗結果London dispersion energy 為不可或缺的因素,但還有更多其它變因例如:charge-enhanced 效應。此研究說明高壓技術可應用於生物相關體系以研究C-H···O作用力。
Abstract
C-H···O interactions of a self-assembled triple helix based on the 1-acetamido-3-(2-pyrazinyl)-imidazolium cation has been probed by high high pressure.The infrared spectroscopic profiles and ab initio calculations allow us to make a vibrational assignment of this compound.The C-H bonds forming C-H···O interactions shorten as the pressure was elevated,while free C-H vibration modes show low sensitivity to high pressure.The pressure-
dependent results can be attributed to the variation of C-H···O electrostatic-dispersions interactions upon increasing pressure.The appearance of the free-NH infrared absorption indicates that the conventional N-H···O hydrogen bond does not dominated the inter-strand packing in the compound.It is proposed that the charge-enhanced C-H···O interactions,forming a helical hydrogen-bonding network,disturb the formation of inter-strand N-H···O hydrogen-bonding in order to form a maximum number of hydrogen bonds.Applying high-pressure seems not to change the C=O bond length in contrast to the trend of blue-shift in frequency of C-H vibrations.London dispersion energy is suggested to be required for understanding the pressure-dependent results,although more additional terms,such as the effect in the presence of charge, are needed for the correct explanation.This work demonstrates that high-pressure studies may have the potential to provide insight into the C-H···O structural properties of biological related systems.
第一章 緒論
一、C-H-O簡介 01
二、關於紅外光譜 06
(一)波長範圍 06
(二)紅外光譜原理 06
三、金鋼石砧的高壓技術
(一)金鋼石砧高壓技術的發展慨況 15
(二)金鋼石類型 20
(三)金鋼石砧的應用 22
第二章 文獻討論 25
第三章 研究內容
(一)實驗操作 28
(二)儀器簡介 29
第四章 研究結果與討論 31
第五章 結論 38
參考文獻 49

圖目錄
圖一、 1-acetlamido-3-(2-pyrazyl)-imidazolium
cation三螺旋結構。 39
圖二、 A表示常壓下紅外線吸收光譜的實驗光譜
B表示理論計算單體陽離子紅外線條狀圖 40
圖三、 C-H與N-H的IR光譜在(a)常壓 (b)0.9Gpa
(c)1.9GPa (d)2.3Gpa (e)恢復至常壓 41
圖4A、C-H在3044cm-1的振動模態與壓力關係 42
圖4B、C-H在3115cm-1的振動模態與壓力關係 43
圖4C、C-H在3200cm-1的振動模態與壓力關係 44
圖4D、C-H在3166cm-1的振動模態與壓力關係 45
圖5A、freeNH在3466cm-1的振動模態與壓力關係 46
圖5B、 C=O在1685cm-1的振動模態與壓力關係 47
附錄 51
參考文獻:
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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