分光技術:
* 赤外線(IR)分光法: この手法は、結合振動の変化に敏感です。分子内の水素結合は、関係するグループの伸縮周波数のシフトを引き起こす可能性があります(たとえば、O-H、N-H)。周波数と強度のシフトを使用して、水素結合の存在と強度を識別できます。
* 核磁気共鳴(NMR)分光法: プロトンNMR(¹hNMR)は特に便利です。分子内の水素結合は、結合に関与するプロトンの化学的シフトに影響を与える可能性があります。化学シフトと結合パターンは、水素結合の存在と位置を明らかにすることができます。
* ラマン分光法: IR分光法と同様に、ラマン分光法は結合振動の変化を検出できます。複雑な構造を持つ分子の水素結合を研究するのに特に役立ちます。
計算方法:
* 量子化学計算: AB initioおよび密度汎関数理論(DFT)メソッドは、分子内水素結合を含む分子のエネルギーとジオメトリを計算できます。これらの計算は、結合強度と分子特性に対するその影響に関する情報を提供できます。
* 分子動力学シミュレーション: これらのシミュレーションは、分子の動的挙動をモデル化し、時間の経過とともに水素結合の形成と破壊を明らかにすることができます。
その他の方法:
* X線結晶学: この手法は、原子の正確な位置を含む分子の3次元構造に関する情報を提供します。 結晶構造の分析は、分子内水素結合の存在と形状を明らかにすることができます。
* 融点と沸点測定: 分子内水素結合は、分子間の分子間相互作用に影響を与え、融点と沸点が高くなります。
重要な考慮事項:
*メソッドの選択は、特定の分子と取得する情報に依存します。
*複数の手法を使用して、分子内水素結合の存在と特性を確認することがよくあります。
*一部の方法は他の方法よりも敏感であり、慎重な分析と解釈が必要になる場合があります。
最終的に、分子内水素結合を決定するための最良の方法は、特定のケースと利用可能なリソースに依存します。