ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ

ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ, 1940లో లూయిస్ హ్యామెట్ (Louis Hammett) చేత రూపొందించబడిన పదం. ఇది ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ (సేంద్రియ రసాయన శాస్త్రం) లోని ఒక విభాగం. ఇది రసాయన నిర్మాణం (chemical structure) మరియు చర్యాశీలత (reactivity) మధ్య గల సంబంధంపై దృష్టి సారిస్తుంది. ముఖ్యంగా, ఆర్గానిక్ మాలిక్యూల్స్ (సేంద్రియ అణువుల) అధ్యయనానికి ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ (భౌతిక రసాయన శాస్త్రం) యొక్క ప్రయోగాత్మక సాధనాలను అన్వయిస్తుంది. అధ్యయనంలోని నిర్దిష్ట అంశాలలో ఆర్గానిక్ చర్యల రేట్లు, ప్రారంభ పదార్థాల సాపేక్ష రసాయన స్థిరత్వం, రియాక్టివ్ ఇంటర్మీడియట్స్ (చర్యా మధ్యంతరాలు), ట్రాన్సిషన్ స్టేట్స్ (పరివర్తన స్థితులు), మరియు రసాయన చర్య ఉత్పత్తులు, అలాగే రసాయన చర్యాశీలతను ప్రభావితం చేసే సాల్వేషన్ (ద్రావణీకరణ) మరియు అణువుల మధ్య పరస్పర చర్యల నాన్-కోవాలెంట్ అంశాలు ఉంటాయి. ఇటువంటి అధ్యయనాలు ద్రావణంలో లేదా ఘన-స్థితి సందర్భాలలో నిర్మాణంలో వచ్చే మార్పులు ప్రతి ఆర్గానిక్ చర్య యొక్క రియాక్షన్ మెకానిజం (చర్యా విధానం) మరియు రేటును ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో అర్థం చేసుకోవడానికి సైద్ధాంతిక మరియు ఆచరణాత్మక చట్రాలను అందిస్తాయి.

అప్లికేషన్ (అన్వయం)

ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్టులు ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలోని ప్రాథమిక సమస్యలను అర్థం చేసుకోవడానికి సైద్ధాంతిక మరియు ప్రయోగాత్మక విధానాలను ఉపయోగిస్తారు. వీటిలో క్లాసికల్ మరియు స్టాటిస్టికల్ థర్మోడైనమిక్ లెక్కలు, క్వాంటం మెకానికల్ థియరీ మరియు కంప్యూటేషనల్ కెమిస్ట్రీ, అలాగే ప్రయోగాత్మక స్పెక్ట్రోస్కోపీ (ఉదా: NMR), స్పెక్ట్రోమెట్రీ (ఉదా: MS), మరియు క్రిస్టలోగ్రఫీ విధానాలు ఉన్నాయి. కాబట్టి, ఈ రంగం ఎలక్ట్రో- మరియు ఫోటోకెమిస్ట్రీ, పాలిమర్ మరియు సుప్రామాలిక్యులర్ కెమిస్ట్రీ, మరియు బయో ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ, ఎంజైమాలజీ, మరియు కెమికల్ బయాలజీ వంటి అనేక ప్రత్యేక రంగాలకు అప్లికేషన్లను కలిగి ఉంది. అలాగే ప్రాసెస్ కెమిస్ట్రీ, కెమికల్ ఇంజనీరింగ్, మెటీరియల్స్ సైన్స్ మరియు నానోటెక్నాలజీ, మరియు డ్రగ్ డిస్కవరీ (ఔషధ ఆవిష్కరణ) లోని ఫార్మకాలజీ వంటి వాణిజ్య సంస్థలకు కూడా ఇది ఉపయోగపడుతుంది.

పరిధి

ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ అనేది ఆర్గానిక్ మాలిక్యూల్స్ యొక్క నిర్మాణం మరియు చర్యాశీలత మధ్య సంబంధాన్ని అధ్యయనం చేసే శాస్త్రం. మరింత నిర్దిష్టంగా చెప్పాలంటే, ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ ఆర్గానిక్ మాలిక్యూల్స్ నిర్మాణ అధ్యయనానికి ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ యొక్క ప్రయోగాత్మక సాధనాలను అన్వయిస్తుంది మరియు నిర్మాణం ఎలా చర్యా విధానాలను మరియు ఆర్గానిక్ చర్యల రేట్లను ప్రభావితం చేస్తుందో వివరించే సైద్ధాంతిక చట్రాన్ని అందిస్తుంది. దీనిని ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీని ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీతో అనుసంధానించే ఒక ఉప-రంగంగా పరిగణించవచ్చు.

ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్టులు ఆర్గానిక్ చర్యల రేట్లను మరియు ప్రారంభ పదార్థాలు, ట్రాన్సిషన్ స్టేట్స్, మరియు ఉత్పత్తుల యొక్క సాపేక్ష కెమికల్ స్టెబిలిటీని అధ్యయనం చేయడానికి స్పెక్ట్రోస్కోపీ, స్పెక్ట్రోమెట్రీ, క్రిస్టలోగ్రఫీ, కంప్యూటేషనల్ కెమిస్ట్రీ, మరియు క్వాంటం థియరీ వంటి ప్రయోగాత్మక మరియు సైద్ధాంతిక విభాగాలను ఉపయోగిస్తారు.^[1] ఈ రంగంలోని రసాయన శాస్త్రవేత్తలు ఆధునిక ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ యొక్క భౌతిక పునాదులను అర్థం చేసుకోవడానికి కృషి చేస్తారు, అందువల్ల ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీకి పాలిమర్ కెమిస్ట్రీ, సుప్రామాలిక్యులర్ కెమిస్ట్రీ, ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ, మరియు ఫోటోకెమిస్ట్రీ వంటి ప్రత్యేక రంగాలలో అప్లికేషన్లు ఉన్నాయి.^[1]

చరిత్ర

ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ అనే పదాన్ని లూయిస్ హ్యామెట్ 1940లో తన పాఠ్యపుస్తకానికి శీర్షికగా ఉపయోగించినప్పుడు రూపొందించారు.^[2]

రసాయన నిర్మాణం మరియు థర్మోడైనమిక్స్

థర్మోకెమిస్ట్రీ

ప్రధాన వ్యాసం: Thermochemistry, Chemical thermodynamics ఆర్గానిక్ కెమిస్టులు రసాయన వ్యవస్థల యొక్క బంధం, స్థిరత్వం, మరియు శక్తిని అధ్యయనం చేయడానికి థర్మోడైనమిక్స్ సాధనాలను ఉపయోగిస్తారు. ఇందులో ఒక చర్య, పరివర్తన లేదా ఐసోమెరైజేషన్ యొక్క ఎంతాల్పీ (ΔH), ఎంట్రోపీ (ΔS), మరియు గిబ్స్ ఫ్రీ ఎనర్జీ (ΔG) లను కొలవడానికి లేదా నిర్ణయించడానికి ప్రయోగాలు ఉంటాయి. రసాయన శాస్త్రవేత్తలు ఈ విలువలను లెక్కించడానికి వాన్ 'ట్ హాఫ్ ప్లాట్ (Van 't Hoff plot) వంటి వివిధ రసాయన మరియు గణిత విశ్లేషణలను ఉపయోగించవచ్చు.

బాండ్ డిసోసియేషన్ ఎనర్జీ, స్టాండర్డ్ హీట్ ఆఫ్ ఫార్మేషన్ (Δ_fH°), మరియు హీట్ ఆఫ్ కంబషన్ (Δ_cH°) వంటి అనుభావిక స్థిరాంకాలు అణువుల స్థిరత్వాన్ని మరియు చర్యల సమయంలో ఎంతాల్పీ (ΔH) లో మార్పును అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. సంక్లిష్ట అణువుల కోసం, Δ_fH° విలువ అందుబాటులో ఉండకపోవచ్చు, కానీ తెలిసిన హీట్ ఆఫ్ ఫార్మేషన్ కలిగిన మాలిక్యులర్ ఫ్రాగ్మెంట్లను ఉపయోగించి అంచనా వేయవచ్చు. ఈ రకమైన విశ్లేషణను తరచుగా బెన్సన్ గ్రూప్ ఇంక్రిమెంట్ థియరీ అని పిలుస్తారు, ఇది ఈ భావనను అభివృద్ధి చేయడంలో తన కెరీర్‌ను గడిపిన రసాయన శాస్త్రవేత్త సిడ్నీ బెన్సన్ పేరు మీద పెట్టబడింది.^[1] ^[3]^[4]

రియాక్టివ్ ఇంటర్మీడియట్స్—కార్బోకాటయాన్లు, కార్బానియాన్లు, మరియు రాడికల్స్—యొక్క థర్మోకెమిస్ట్రీ కూడా ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్టులకు ఆసక్తిని కలిగిస్తుంది. రాడికల్ వ్యవస్థల కోసం గ్రూప్ ఇంక్రిమెంట్ డేటా అందుబాటులో ఉంది.^[1] కార్బోకాటయాన్ మరియు కార్బానియాన్ స్థిరత్వాలను వరుసగా హైడ్రైడ్ అయాన్ అఫినిటీలు మరియు pK_a విలువలను ఉపయోగించి అంచనా వేయవచ్చు.^[1]

కన్ఫర్మేషనల్ అనాలిసిస్

రసాయన స్థిరత్వం మరియు శక్తిని అంచనా వేయడానికి ప్రాథమిక పద్ధతులలో ఒకటి కన్ఫర్మేషనల్ అనాలిసిస్. ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్టులు చర్య ఉత్పత్తులను అంచనా వేయడానికి అణువులో ఉన్న వివిధ రకాల స్ట్రెయిన్ (ఒత్తిడి)ని అంచనా వేయడానికి కన్ఫర్మేషనల్ అనాలిసిస్‌ను ఉపయోగిస్తారు.^[5] స్ట్రెయిన్ అచైక్లిక్ మరియు సైక్లిక్ అణువులలో కనిపిస్తుంది, ఇది టార్షనల్ స్ట్రెయిన్, అల్లిలిక్ స్ట్రెయిన్, రింగ్ స్ట్రెయిన్, మరియు syn-పెంటేన్ స్ట్రెయిన్ వంటి విభిన్న వ్యవస్థలలో వ్యక్తమవుతుంది.^[1] A-విలువలు ప్రతిక్షేపించబడిన సైక్లోహెక్సేన్ యొక్క కన్ఫర్మేషన్‌ను అంచనా వేయడానికి పరిమాణాత్మక ప్రాతిపదికను అందిస్తాయి, ఇది ఒక ముఖ్యమైన సైక్లిక్ ఆర్గానిక్ సమ్మేళనాల తరగతి, వీటి చర్యాశీలత కన్ఫర్మేషనల్ ప్రభావాల ద్వారా బలంగా మార్గనిర్దేశం చేయబడుతుంది. A-విలువ అనేది ప్రతిక్షేపించబడిన సైక్లోహెక్సేన్ యొక్క ఆక్సియల్ మరియు ఈక్విటోరియల్ రూపాల మధ్య గిబ్స్ ఫ్రీ ఎనర్జీలో వ్యత్యాసం, మరియు వివిధ సబ్‌స్టిట్యూయంట్స్ (ప్రతిక్షేపకాలు) యొక్క A-విలువలను కలపడం ద్వారా సైక్లోహెక్సేన్ డెరివేటివ్ యొక్క ప్రాధాన్య కన్ఫర్మేషన్‌ను పరిమాణాత్మకంగా అంచనా వేయడం సాధ్యమవుతుంది.

మాలిక్యులర్ స్థిరత్వంతో పాటు, చర్య ఉత్పత్తులను అంచనా వేయడానికి కన్ఫర్మేషనల్ అనాలిసిస్ ఉపయోగించబడుతుంది. కన్ఫర్మేషనల్ అనాలిసిస్ ఉపయోగించడానికి సాధారణంగా ఉదహరించబడిన ఉదాహరణలలో ఒకటి బై-మాలిక్యులర్ ఎలిమినేషన్ రియాక్షన్ (E2). ఈ చర్య న్యూక్లియోఫైల్ లీవింగ్ గ్రూప్‌కు యాంటీపెరిప్లేనార్ (antiperiplanar) గా ఉన్న జాతులపై దాడి చేసినప్పుడు అత్యంత సులభంగా జరుగుతుంది. ఈ దృగ్విషయం యొక్క మాలిక్యులర్ ఆర్బిటల్ విశ్లేషణ, ఈ కన్ఫర్మేషన్ న్యూక్లియోఫిలిక్ దాడికి గురవుతున్న R-H σ బాండింగ్ ఆర్బిటల్ లోని ఎలక్ట్రాన్లకు మరియు విచ్ఛిన్నమవుతున్న R-X బంధం యొక్క ఖాళీ σ* యాంటీబాండింగ్ ఆర్బిటల్‌కు మధ్య ఉత్తమమైన ఓవర్‌ల్యాప్‌ను అందిస్తుందని సూచిస్తుంది.^[6] ఈ ప్రభావాన్ని ఉపయోగించుకోవడం ద్వారా, మెరుగైన చర్యాశీలత కలిగిన అణువులను రూపొందించడానికి కన్ఫర్మేషనల్ అనాలిసిస్ ఉపయోగించవచ్చు.

బంధ భ్రమణ అడ్డంకులకు (bond rotation barriers) దారితీసే భౌతిక ప్రక్రియలు సంక్లిష్టమైనవి, మరియు ఈ అడ్డంకులు ప్రయోగాత్మక మరియు సైద్ధాంతిక పద్ధతుల ద్వారా విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.^[7]^[8]^[9] అనేక ఇటీవలి వ్యాసాలు ఈథేన్, బ్యూటేన్, మరియు మరింత ప్రతిక్షేపించబడిన అణువులలో భ్రమణ అడ్డంకులకు స్టెరిక్ ఎఫెక్ట్స్, ఎలక్ట్రోస్టాటిక్, మరియు హైపర్ కాంజుగేటివ్ సహకారాల ప్రాబల్యాన్ని పరిశోధించాయి.^[10]

నాన్-కోవాలెంట్ ఇంటరాక్షన్స్

ప్రధాన వ్యాసం: Noncovalent bonding

రసాయన శాస్త్రవేత్తలు చర్యాశీలతను అంచనా వేయడానికి అణువులలోని ఇంట్రామాలిక్యులర్ మరియు ఇంటర్ మాలిక్యులర్ నాన్-కోవాలెంట్ బాండింగ్/ఇంటరాక్షన్స్ అధ్యయనాన్ని ఉపయోగిస్తారు. ఇటువంటి పరస్పర చర్యలలో హైడ్రోజన్ బాండింగ్, చార్జ్ చేయబడిన అణువుల మధ్య ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ ఇంటరాక్షన్స్, డైపోల్-డైపోల్ ఇంటరాక్షన్స్, పోలార్-π మరియు కాటయాన్-పై ఇంటరాక్షన్, π-స్టాకింగ్, డోనర్-యాక్సెప్టర్ కెమిస్ట్రీ, మరియు హాలోజన్ బాండింగ్ ఉన్నాయి. అదనంగా, హైడ్రోఫోబిక్ ఎఫెక్ట్—నీటిలో ఆర్గానిక్ సమ్మేళనాల అనుబంధం—రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు ఆసక్తి కలిగించే ఒక ఎలక్ట్రోస్టాటిక్, నాన్-కోవాలెంట్ ఇంటరాక్షన్. హైడ్రోఫోబిక్ ఎఫెక్ట్ యొక్క ఖచ్చితమైన భౌతిక మూలం అనేక సంక్లిష్ట పరస్పర చర్యల నుండి ఉద్భవిస్తుంది, కానీ ఇది నీటిలో బయోమాలిక్యులర్ రికగ్నిషన్ యొక్క అతి ముఖ్యమైన అంశమని నమ్ముతారు.^[1] ఉదాహరణకు, పరిశోధకులు ఫోలేట్ యాసిడ్ రిసెప్టర్ ప్రోటీన్ల ద్వారా ఫోలిక్ యాసిడ్ గుర్తింపు కోసం నిర్మాణ ప్రాతిపదికను వివరించారు.^[11] ఫోలిక్ యాసిడ్ మరియు ఫోలేట్ రిసెప్టర్ మధ్య బలమైన పరస్పర చర్య హైడ్రోజన్ బాండ్స్ మరియు హైడ్రోఫోబిక్ ఇంటరాక్షన్స్ రెండింటికీ కారణమని చెప్పబడింది. నాన్-కోవాలెంట్ ఇంటరాక్షన్స్ అధ్యయనం సుప్రామాలిక్యులర్ అసెంబ్లీలు మరియు క్రౌన్ ఈథర్స్ మరియు క్రిప్టాండ్స్ వంటి మాక్రోసైక్లిక్ సమ్మేళనాలలో బంధనం మరియు కోఆపరేటివిటీని అధ్యయనం చేయడానికి కూడా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇవి గెస్ట్ అణువులకు హోస్ట్‌లుగా పనిచేయగలవు.

యాసిడ్-బేస్ కెమిస్ట్రీ

ప్రధాన వ్యాసం: Acid–base reaction

యాసిడ్లు మరియు బేస్ల లక్షణాలు ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీకి సంబంధించినవి. ఆర్గానిక్ కెమిస్టులు ప్రధానంగా బ్రాన్‌స్టెడ్-లౌరీ యాసిడ్లు/బేస్‌లను ప్రోటాన్ డోనర్లు/యాక్సెప్టర్లుగా మరియు లూయిస్ యాసిడ్లు/బేస్‌లను ఎలక్ట్రాన్ యాక్సెప్టర్లు/డోనర్లుగా ఆర్గానిక్ చర్యలలో పరిగణిస్తారు. రసాయన శాస్త్రవేత్తలు సాపేక్ష ఆమ్లత్వం మరియు క్షారత్వాన్ని అంచనా వేయడానికి ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ నుండి అభివృద్ధి చేయబడిన అనేక అంశాలను—ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ/ఇండక్షన్, బంధ బలాలు, రెసొనెన్స్, హైబ్రిడైజేషన్, ఆరోమాటిసిటీ, మరియు సాల్వేషన్—ఉపయోగిస్తారు.

హార్డ్/సాఫ్ట్ యాసిడ్/బేస్ ప్రిన్సిపుల్ మాలిక్యులర్ ఇంటరాక్షన్స్ మరియు చర్య దిశను అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. సాధారణంగా, ఒకే రకమైన అణువుల మధ్య పరస్పర చర్యలకు ప్రాధాన్యత ఉంటుంది. అంటే, హార్డ్ యాసిడ్లు హార్డ్ బేస్‌లతో, మరియు సాఫ్ట్ యాసిడ్లు సాఫ్ట్ బేస్‌లతో అనుబంధం కలిగి ఉంటాయి. హార్డ్ యాసిడ్లు మరియు బేస్‌ల భావన తరచుగా ఇన్ ఆర్గానిక్ కోఆర్డినేషన్ కాంప్లెక్స్ల సంశ్లేషణలో ఉపయోగించబడుతుంది.

కైనటిక్స్

ప్రధాన వ్యాసం: Chemical kinetics ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్టులు చర్యల రేట్లు మరియు చర్యా విధానాలను అధ్యయనం చేయడానికి కెమికల్ కైనటిక్స్ యొక్క గణిత పునాదిని ఉపయోగిస్తారు. ఉత్పత్తులు మరియు రియాక్టెంట్ల సాపేక్ష స్థిరత్వాలు (ΔG°) మరియు వాటి సమతుల్య గాఢతలతో సంబంధం ఉన్న థర్మోడైనమిక్స్ వలె కాకుండా, కైనటిక్స్ అధ్యయనం ఒక చర్య యొక్క ఫ్రీ ఎనర్జీ ఆఫ్ యాక్టివేషన్ (ΔG^‡)—రియాక్టెంట్ నిర్మాణం మరియు ట్రాన్సిషన్ స్టేట్ నిర్మాణం మధ్య ఫ్రీ ఎనర్జీలో వ్యత్యాసం—పై దృష్టి సారిస్తుంది, అందువల్ల ఒక రసాయన శాస్త్రవేత్త సమతుల్యత ప్రక్రియను అధ్యయనం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.^[1] హ్యామండ్స్ పోస్ట్యులేట్, కర్టిన్-హ్యామెట్ ప్రిన్సిపుల్, మరియు థియరీ ఆఫ్ మైక్రోస్కోపిక్ రివర్సిబిలిటీ వంటి గణితపరంగా ఉద్భవించిన ఫార్మలిజమ్‌లు తరచుగా ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీకి అన్వయించబడతాయి. రసాయన శాస్త్రవేత్తలు చర్య ఉత్పత్తులను ప్రభావితం చేయడానికి థర్మోడైనమిక్ వర్సెస్ కైనటిక్ రియాక్షన్ కంట్రోల్ సూత్రాన్ని కూడా ఉపయోగించారు.

రేట్ లాస్ (రేటు నియమాలు)

ప్రధాన వ్యాసం: Rate equation కెమికల్ కైనటిక్స్ అధ్యయనం ఒక చర్య కోసం రేట్ లాను నిర్ణయించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. రేట్ లా ఒక రసాయన చర్య రేటు మరియు ప్రస్తుతం ఉన్న రసాయన జాతుల గాఢతలు లేదా పీడనాల మధ్య పరిమాణాత్మక సంబంధాన్ని అందిస్తుంది.^[12] రేట్ లాలు ప్రయోగాత్మక కొలత ద్వారా నిర్ణయించబడాలి మరియు సాధారణంగా రసాయన సమీకరణం నుండి వివరించబడవు. ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించబడిన రేట్ లా గ్రౌండ్ స్టేట్ నిర్మాణానికి సంబంధించి ట్రాన్సిషన్ స్టేట్ నిర్మాణం యొక్క స్టోయికియోమెట్రీని సూచిస్తుంది. రేట్ లా నిర్ణయం చారిత్రాత్మకంగా గ్రావిమెట్రిక్ అనాలిసిస్ ద్వారా చర్య సమయంలో రియాక్టెంట్ గాఢతను పర్యవేక్షించడం ద్వారా సాధించబడింది, కానీ నేడు ఇది దాదాపు ప్రత్యేకంగా వేగవంతమైన మరియు అస్పష్టత లేని స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతుల ద్వారా చేయబడుతుంది. చాలా సందర్భాలలో, రేట్ సమీకరణాల నిర్ణయం ఒక రియాక్టెంట్ తప్ప మిగిలిన అన్నింటినీ పెద్ద మొత్తంలో ("ఫ్లడింగ్") జోడించడం ద్వారా సరళీకృతం చేయబడుతుంది.

కెటాలిసిస్ (ఉత్ప్రేరక చర్య)

ప్రధాన వ్యాసం: Catalysis

కెటాలిసిస్ మరియు ఉత్ప్రేరక చర్యల అధ్యయనం ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ రంగానికి చాలా ముఖ్యమైనది. ఒక కెటాలిస్ట్ (ఉత్ప్రేరకం) రసాయన చర్యలో పాల్గొంటుంది కానీ ప్రక్రియలో వినియోగించబడదు.^[12] ఒక ఉత్ప్రేరకం యాక్టివేషన్ ఎనర్జీ అడ్డంకిని (ΔG^‡) తగ్గిస్తుంది, ట్రాన్సిషన్ స్టేట్ నిర్మాణాన్ని స్థిరీకరించడం ద్వారా లేదా కీలకమైన రియాక్షన్ ఇంటర్మీడియట్‌ను అస్థిరీకరించడం ద్వారా చర్య రేటును పెంచుతుంది, మరియు తక్కువ మొత్తంలో ఉత్ప్రేరకం మాత్రమే అవసరమవుతుంది కాబట్టి ఇది లేకపోతే ఖరీదైన లేదా సంశ్లేషణ చేయడం కష్టమైన ఆర్గానిక్ అణువులకు ఆర్థిక ప్రాప్యతను అందించగలదు. ఉత్ప్రేరకాలు చర్య యొక్క మెకానిజం మార్చడం ద్వారా కూడా చర్య రేటును ప్రభావితం చేయవచ్చు.^[1]

కైనటిక్ ఐసోటోప్ ఎఫెక్ట్

ప్రధాన వ్యాసం: Kinetic isotope effect రేట్ లా ట్రాన్సిషన్ స్టేట్ నిర్మాణం యొక్క స్టోయికియోమెట్రీని అందించినప్పటికీ, ఇది బంధాలను విచ్ఛిన్నం చేయడం లేదా ఏర్పరచడం గురించి ఎటువంటి సమాచారాన్ని అందించదు.^[1] రియాక్టివ్ స్థానం దగ్గర ఐసోటోప్ యొక్క ప్రతిక్షేపణ తరచుగా చర్య రేటులో మార్పుకు దారితీస్తుంది. ఐసోటోపిక్ ప్రతిక్షేపణ రియాక్షన్ ఇంటర్మీడియట్లు మరియు ట్రాన్సిషన్ స్టేట్ల పొటెన్షియల్ ఎనర్జీని మారుస్తుంది ఎందుకంటే భారీ ఐసోటోపులు ఇతర పరమాణువులతో బలమైన బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి. పరమాణు ద్రవ్యరాశి సంబంధిత అణువుల జీరో-పాయింట్ వైబ్రేషనల్ స్థితిని ప్రభావితం చేస్తుంది, భారీ ఐసోటోపులు ఉన్న అణువులలో చిన్న మరియు బలమైన బంధాలు మరియు తేలికపాటి ఐసోటోపులు ఉన్న అణువులలో పొడవైన, బలహీనమైన బంధాలు ఉంటాయి.^[6] వైబ్రేషనల్ కదలికలు తరచుగా చర్య సమయంలో మారుతుంటాయి, బంధాలను ఏర్పరచడం మరియు విచ్ఛిన్నం చేయడం వల్ల, ఫ్రీక్వెన్సీలు ప్రభావితమవుతాయి, మరియు ఐసోటోప్ యొక్క ప్రతిక్షేపణ చర్య మెకానిజం మరియు రేట్ లాపై అంతర్దృష్టిని అందించగలదు.

సబ్‌స్టిట్యూయంట్ ఎఫెక్ట్స్ (ప్రతిక్షేపక ప్రభావాలు)

సబ్‌స్టిట్యూయంట్లు (ప్రతిక్షేపకాలు) ఒక అణువు యొక్క చర్యాశీలతను లేదా చర్యల రేటును ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయనే అధ్యయనం రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు చాలా ఆసక్తిని కలిగిస్తుంది. సబ్‌స్టిట్యూయంట్లు స్టెరిక్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ఇంటరాక్షన్స్ రెండింటి ద్వారా ప్రభావాన్ని చూపగలవు, వీటిలో రెసొనెన్స్ మరియు ఇండక్టివ్ ఎఫెక్ట్స్ ఉంటాయి. అణువు యొక్క పోలరైజబిలిటీ కూడా ప్రభావితం కావచ్చు. చాలా సబ్‌స్టిట్యూయంట్ ప్రభావాలు లీనియర్ ఫ్రీ ఎనర్జీ రిలేషన్‌షిప్స్ (LFERs) ద్వారా విశ్లేషించబడతాయి. వీటిలో అత్యంత సాధారణమైనది హ్యామెట్ ప్లాట్ అనాలిసిస్.^[1] ఈ విశ్లేషణ బెంజోయిక్ యాసిడ్ యొక్క అయనీకరణంపై వివిధ సబ్‌స్టిట్యూయంట్ల ప్రభావాన్ని విభిన్న రసాయన వ్యవస్థలపై వాటి ప్రభావంతో పోల్చుతుంది. హ్యామెట్ ప్లాట్ల పారామితులు సిగ్మా (σ) మరియు రో (ρ). σ విలువ ప్రతిక్షేపించబడని రూపానికి సంబంధించి ప్రతిక్షేపించబడిన బెంజోయిక్ యాసిడ్ యొక్క ఆమ్లత్వాన్ని సూచిస్తుంది. పాజిటివ్ σ విలువ సమ్మేళనం మరింత ఆమ్లమని సూచిస్తుంది, అయితే నెగటివ్ విలువ ప్రతిక్షేపించబడిన వెర్షన్ తక్కువ ఆమ్లమని సూచిస్తుంది. ρ విలువ సబ్‌స్టిట్యూయంట్ మార్పుకు చర్య యొక్క సున్నితత్వానికి కొలమానం, కానీ ఇది ఇండక్టివ్ ప్రభావాలను మాత్రమే కొలుస్తుంది. అందువల్ల, రెసొనెన్స్ ద్వారా లోకలైజ్డ్ చార్జ్ యొక్క స్థిరీకరణను అంచనా వేసే రెండు కొత్త స్కేళ్లు ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి. ఒకటి σ⁺, ఇది రెసొనెన్స్ ద్వారా పాజిటివ్ చార్జ్‌లను స్థిరీకరించే సబ్‌స్టిట్యూయంట్లకు సంబంధించినది, మరియు మరొకటి σ⁻ ఇది రెసొనెన్స్ ద్వారా నెగటివ్ చార్జ్‌లను స్థిరీకరించే గ్రూపుల కోసం. హ్యామెట్ విశ్లేషణ చర్య యొక్క సాధ్యమైన మెకానిజమ్‌లను వివరించడానికి సహాయపడుతుంది. ఉదాహరణకు, ట్రాన్సిషన్ స్టేట్ నిర్మాణంలో గ్రౌండ్ స్టేట్ నిర్మాణంతో పోలిస్తే నెగటివ్ చార్జ్ పెరుగుదల ఉంటుందని అంచనా వేస్తే, అప్పుడు ఎలక్ట్రాన్-డోనేటింగ్ గ్రూపులు చర్య రేటును పెంచుతాయని ఆశించవచ్చు.^[1]

ఇతర LFER స్కేళ్లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. స్టెరిక్ మరియు పోలార్ ప్రభావాలు టాఫ్ట్ పారామితుల ద్వారా విశ్లేషించబడతాయి. రియాక్టెంట్‌కు బదులుగా ద్రావణిని మార్చడం చర్య సమయంలో చార్జ్‌లో మార్పులపై అంతర్దృష్టిని అందించగలదు. గ్రన్‌వాల్డ్-విన్‌స్టెయిన్ ప్లాట్ ఈ ప్రభావాలపై పరిమాణాత్మక అంతర్దృష్టిని అందిస్తుంది.^[1] ^[13]

సాల్వెంట్ ఎఫెక్ట్స్ (ద్రావణి ప్రభావాలు)

ప్రధాన వ్యాసం: Solvent effects section ద్రావణులు (Solvents) ద్రావణీయత (solubility), స్థిరత్వం, మరియు చర్య రేటుపై శక్తివంతమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ద్రావణిలో మార్పు రసాయన శాస్త్రవేత్త చర్య యొక్క థర్మోడైనమిక్ లేదా కైనటిక్ నియంత్రణను ప్రభావితం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. రసాయన పరివర్తన సమయంలో చార్జ్ పంపిణీలో మార్పు కారణంగా చర్యలు వేర్వేరు ద్రావణులలో వేర్వేరు రేట్లతో జరుగుతాయి. ద్రావణి ప్రభావాలు గ్రౌండ్ స్టేట్ మరియు/లేదా ట్రాన్సిషన్ స్టేట్ నిర్మాణాలపై పనిచేయవచ్చు.^[1]

ఆర్గానిక్ చర్యలపై ద్రావణి ప్రభావానికి ఒక ఉదాహరణ S_N1 మరియు S_N2 చర్యల పోలికలో కనిపిస్తుంది.^[14]

ద్రావణి ఒక వ్యవస్థ యొక్క థర్మోడైనమిక్ సమతుల్యతపై కూడా గణనీయమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఉదాహరణకు కీటో-ఎనోల్ టాటోమెరైజేషన్ల విషయంలో. నాన్-పోలార్ ఎప్రోటిక్ ద్రావణులలో, ఇంట్రామాలిక్యులర్ హైడ్రోజన్-బాండ్ ఏర్పడటం వల్ల ఎనోల్ రూపానికి బలమైన ప్రాధాన్యత ఉంటుంది, అయితే పోలార్ ఎప్రోటిక్ ద్రావణులలో, మిథైలీన్ క్లోరైడ్ వంటి వాటిలో, పోలార్ ద్రావణి మరియు పోలార్ డైకీటోన్ మధ్య పరస్పర చర్య కారణంగా ఎనోల్ రూపానికి తక్కువ ప్రాధాన్యత ఉంటుంది. ప్రోటిక్ ద్రావణులలో, ఇంట్రామాలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బాండ్ ద్రావణి నుండి వచ్చే హైడ్రోజన్ బాండ్లతో పోటీ పడటంతో సమతుల్యత కీటో రూపం వైపు ఉంటుంది.^[15] ^[16] ^[17]

సాల్వెంట్ ఎఫెక్ట్స్ మరియు ఒక కైరల్ గ్రిగ్నార్డ్ రియేజెంట్ యొక్క ఎపిమెరైజేషన్.^[18] రియేజెంట్ యొక్క *cis* రూపం స్థిరీకరించబడుతుంది, కాబట్టి డైఇథైల్ ఈథర్ కంటే రియాక్షన్ ద్రావణి THFలో మరింత బలంగా ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది; THFలో పెద్ద సమతుల్య స్థిరాంకం గమనించబడుతుంది.

రసాయన సమతుల్యతపై సాల్వెంట్ ఎఫెక్ట్స్ అధ్యయనానికి ఒక ఆధునిక ఉదాహరణ కైరల్ సైక్లోప్రొపైల్ నైట్రైల్ గ్రిగ్నార్డ్ రియేజెంట్ల ఎపిమెరైజేషన్ అధ్యయనంలో చూడవచ్చు.^[18] ఈ అధ్యయనం గ్రిగ్నార్డ్ రియేజెంట్ యొక్క cis నుండి trans ఐసోమెరైజేషన్ కోసం సమతుల్య స్థిరాంకం—cis రూపానికి ప్రాధాన్యత పెరిగింది—డైఇథైల్ ఈథర్ కంటే రియాక్షన్ ద్రావణిగా THFలో చాలా ఎక్కువగా ఉందని నివేదించింది. అయితే, THFలో cis-trans ఐసోమెరైజేషన్ యొక్క వేగవంతమైన రేటు స్టీరియోకెమికల్ స్వచ్ఛత కోల్పోవడానికి దారితీస్తుంది. ఇది ఒక అసిమెట్రిక్ సింథసిస్ (అసమాన సంశ్లేషణ)లో గమనించిన సెలెక్టివిటీకి సంబంధించి రియేజెంట్ యొక్క మాలిక్యులర్ కాన్ఫిగరేషన్ స్థిరత్వంపై ద్రావణి ప్రభావాన్ని అర్థం చేసుకోవడం ముఖ్యమైన సందర్భం.

క్వాంటం కెమిస్ట్రీ

ప్రధాన వ్యాసం: Quantum chemistry ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలో నిర్మాణం-చర్యాశీలత సంబంధంలోని అనేక అంశాలను రెసొనెన్స్, ఎలక్ట్రాన్ పుషింగ్, ఇండక్షన్, ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్ల నియమం, మరియు s-p హైబ్రిడైజేషన్ ద్వారా హేతుబద్ధీకరించవచ్చు, కానీ ఇవి కేవలం సహాయకరమైన ఫార్మలిజమ్‌లు మాత్రమే మరియు భౌతిక వాస్తవికతను సూచించవు. ఈ పరిమితుల కారణంగా, ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ యొక్క నిజమైన అవగాహనకు పార్టికల్ ఫిజిక్స్ (కణ భౌతిక శాస్త్రం)లో ఆధారపడిన మరింత కఠినమైన విధానం అవసరం. క్వాంటం కెమిస్ట్రీ ఒక అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాన్ని లెక్కించడం ద్వారా అణువుల లక్షణాలను అంచనా వేయగల కఠినమైన సైద్ధాంతిక చట్రాన్ని అందిస్తుంది, మరియు ఇది ప్రసిద్ధ సాఫ్ట్‌వేర్ ప్యాకేజీల రూపంలో ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్టులకు సులభంగా అందుబాటులో ఉన్న సాధనంగా మారింది. క్వాంటం కెమిస్ట్రీ యొక్క శక్తి పరమాణువు యొక్క తరంగ నమూనాపై నిర్మించబడింది, దీనిలో న్యూక్లియస్ ఒక చిన్న, పాజిటివ్ చార్జ్ కలిగిన గోళం, ఇది విస్తరించిన ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ ద్వారా చుట్టబడి ఉంటుంది. కణాలు వాటి సంబంధిత వేవ్‌ఫంక్షన్ (తరంగ ప్రమేయం) ద్వారా నిర్వచించబడతాయి, ఇది ఆ కణానికి సంబంధించిన మొత్తం సమాచారాన్ని కలిగి ఉన్న సమీకరణం.^[12] వ్యవస్థ గురించి మొత్తం సమాచారం వేవ్‌ఫంక్షన్‌లో ఉంటుంది. గణిత ఆపరేటర్ల ఉపయోగం ద్వారా వేవ్‌ఫంక్షన్ నుండి ఈ సమాచారం సేకరించబడుతుంది. cellpadding border టైమ్-ఇండిపెండెంట్ ష్రోడింగర్ ఈక్వేషన్ (సాధారణ) $E Ψ = \hat{H} Ψ$ #50C878 #ECFCF4 ఒక నిర్దిష్ట వేవ్‌ఫంక్షన్కు సంబంధించిన శక్తి, బహుశా వేవ్‌ఫంక్షన్‌లో ఉన్న అత్యంత ముఖ్యమైన సమాచారం, ష్రోడింగర్ ఈక్వేషన్ (పైన, Ψ అనేది వేవ్‌ఫంక్షన్, E అనేది శక్తి, మరియు Ĥ అనేది హామిల్టోనియన్ ఆపరేటర్) ను పరిష్కరించడం ద్వారా సేకరించవచ్చు^[12] దీనిలో తగిన హామిల్టోనియన్ ఆపరేటర్ వర్తించబడుతుంది. ష్రోడింగర్ ఈక్వేషన్ యొక్క వివిధ రూపాలలో, కణం యొక్క సంభావ్యత పంపిణీ యొక్క మొత్తం పరిమాణం కణ ద్రవ్యరాశి తగ్గడంతో పెరుగుతుంది. ఈ కారణంగా, న్యూక్లియస్లు చాలా తేలికైన ఎలక్ట్రాన్లతో పోలిస్తే అతి తక్కువ పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు క్వాంటం కెమిస్ట్రీ యొక్క ఆచరణాత్మక అప్లికేషన్లలో పాయింట్ చార్జ్‌లుగా పరిగణించబడతాయి.

ఎలక్ట్రాన్-ఎలక్ట్రాన్ వికర్షణ వల్ల ఏర్పడే సంక్లిష్ట పరస్పర చర్యల కారణంగా, ష్రోడింగర్ సమీకరణానికి బీజగణిత పరిష్కారాలు హైడ్రోజన్ పరమాణువు, H₂⁺, H₃²⁺ వంటి ఒకే ఎలక్ట్రాన్ ఉన్న వ్యవస్థలకు మాత్రమే సాధ్యమవుతాయి; అయినప్పటికీ, ఈ సరళమైన నమూనాల నుండే మనకు తెలిసిన పరమాణు (s,p,d,f) మరియు బంధ (σ,π) ఆర్బిటాల్‌లు ఉద్భవించాయి. బహుళ ఎలక్ట్రాన్లు ఉన్న వ్యవస్థలలో, ఒక సమగ్ర బహుళ-ఎలక్ట్రాన్ తరంగ ప్రమేయం (wavefunction) వాటి అన్ని లక్షణాలను ఒకేసారి వివరిస్తుంది. ఇటువంటి తరంగ ప్రమేయాలు ప్రాథమిక అంచనాను రూపొందించడానికి సింగిల్ ఎలక్ట్రాన్ తరంగ ప్రమేయాల సరళ సంకలనం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, ఇది దాని సంబంధిత శక్తి కనిష్ట స్థాయికి చేరుకునే వరకు పదేపదే సవరించబడుతుంది. సంతృప్తికరమైన పరిష్కారం దొరికే వరకు తరచుగా వేలకొద్దీ అంచనాలు అవసరమవుతాయి, కాబట్టి ఇటువంటి గణనలు శక్తివంతమైన కంప్యూటర్ల ద్వారా నిర్వహించబడతాయి. ముఖ్యంగా, బహుళ ఎలక్ట్రాన్లు ఉన్న పరమాణువుల పరిష్కారాలు వ్యాసం మరియు ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ వంటి లక్షణాలను అందిస్తాయి, ఇవి ప్రయోగాత్మక డేటాను మరియు ఆవర్తన పట్టికలో కనిపించే నమూనాలను దగ్గరగా ప్రతిబింబిస్తాయి. మీథేన్ వంటి అణువుల పరిష్కారాలు వాటి ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం యొక్క ఖచ్చితమైన ప్రాతినిధ్యాలను అందిస్తాయి, ఇవి ప్రయోగాత్మక పద్ధతుల ద్వారా పొందలేము. కార్బన్ నుండి ప్రతి హైడ్రోజన్ పరమాణువుకు నాలుగు వివిక్త σ-బంధాలకు బదులుగా, సిద్ధాంతం మొత్తం అణువు అంతటా డీలోకలైజ్ చేయబడిన నాలుగు బంధిత మాలిక్యులర్ ఆర్బిటాల్‌ల సమితిని అంచనా వేస్తుంది. అదేవిధంగా, 1,3-బ్యూటాడైన్ యొక్క నిజమైన ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం, ఒక సాధారణ లూయిస్ నిర్మాణం ద్వారా అంచనా వేయబడినట్లుగా రెండు వివిక్త ద్విబంధాలకు బదులుగా, మొత్తం అణువు అంతటా విస్తరించి ఉన్న డీలోకలైజ్డ్ π-బంధిత మాలిక్యులర్ ఆర్బిటాల్‌లను చూపుతుంది.

ఒక పూర్తి ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం ఆర్గానిక్ పరివర్తనలు మరియు డైనమిక్స్ కోసం గొప్ప అంచనా శక్తిని అందిస్తుంది, ముఖ్యంగా ఆరోమాటిక్ అణువులు, విస్తరించిన π వ్యవస్థలు, లోహ అయాన్లు మరియు ఆర్గానిక్ అణువుల మధ్య బంధాలు, సెలీనియం మరియు బోరాన్ వంటి ప్రామాణికం కాని హెటెరోఅణువులను కలిగి ఉన్న అణువులు, మరియు ప్రోటీన్లు వంటి పెద్ద అణువుల కన్ఫార్మేషనల్ డైనమిక్స్ వంటి సందర్భాల్లో, రసాయన ఫార్మలిజమ్‌లలోని అనేక ఉజ్జాయింపులు నిర్మాణం మరియు రియాక్టివిటీ అంచనాను అసాధ్యం చేస్తాయి. భౌతిక ఆర్గానిక్ రసాయన శాస్త్రవేత్తకు ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణ నిర్ణయం ఒక ఉపయోగకరమైన సాధనం అనడానికి బెంజీన్ యొక్క లోహ-ఉత్ప్రేరక డీఆరోమాటిజేషన్ ఒక ఉదాహరణ. క్రోమియం ట్రైకార్బొనిల్ నిండిన క్రోమియం d-ఆర్బిటాల్‌ల నుండి యాంటీబాండింగ్ CO ఆర్బిటాల్‌లలోకి ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత ఉపసంహరణ కారణంగా అత్యంత ఎలక్ట్రోఫిలిక్ గా ఉంటుంది, మరియు డీలోకలైజ్డ్ మాలిక్యులర్ ఆర్బిటాల్‌ల ద్వారా బెంజీన్ అణువు యొక్క ముఖానికి కోవలెంట్‌గా బంధించబడగలదు. CO లిగాండ్‌లు ఇండక్టివ్‌గా క్రోమియం పరమాణువు ద్వారా బెంజీన్ నుండి ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రతను లాగుతాయి మరియు బెంజీన్‌ను న్యూక్లియోఫిలిక్ దాడికి నాటకీయంగా ఉత్తేజపరుస్తాయి. అప్పుడు న్యూక్లియోఫైల్స్ హెక్సాసైక్లోడైన్‌లను తయారు చేయడానికి చర్య జరపగలవు, వీటిని డీల్స్ ఆల్డర్ సైక్లోఎడిషన్స్ వంటి తదుపరి పరివర్తనలలో ఉపయోగించవచ్చు.^[19]

క్వాంటం కెమిస్ట్రీ ఎటువంటి ప్రయోగాత్మక డేటాను సేకరించకుండానే ఆర్గానిక్ పరివర్తన యొక్క మెకానిజంపై అంతర్దృష్టిని అందించగలదు. తరంగ ప్రమేయాలు ఒక నిర్దిష్ట అణు స్థితి యొక్క మొత్తం శక్తిని అందిస్తాయి కాబట్టి, ఊహించిన అణు జ్యామితులను ప్రయోగాత్మక పద్ధతుల ద్వారా కనుగొనబడిన వాటికి చాలా దగ్గరగా ఉండే రిలాక్స్డ్ అణు నిర్మాణాలను ఇవ్వడానికి ఆప్టిమైజ్ చేయవచ్చు.^[20] అప్పుడు రియాక్షన్ కోఆర్డినేట్లను అనుకరించవచ్చు మరియు ట్రాన్సిషన్ స్టేట్ నిర్మాణాలను పరిష్కరించవచ్చు. అందువల్ల ఒక నిర్దిష్ట చర్య కోసం పూర్తి శక్తి ఉపరితలాన్ని పరిష్కరించడం సాధ్యమవుతుంది, మరియు ఇటువంటి గణనలు కైనెటిక్ డేటా అందుబాటులో లేని లేదా పొందడం కష్టంగా ఉన్న ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలోని అనేక సమస్యలకు వర్తింపజేయబడ్డాయి.^[1]

స్పెక్ట్రోస్కోపీ, స్పెక్ట్రోమెట్రీ మరియు క్రిస్టలోగ్రఫీ

భౌతిక ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ తరచుగా అణు నిర్మాణం, డైనమిక్స్ మరియు చర్య జరిగే క్రమంలో రియాక్టెంట్ల సాంద్రతను గుర్తించడాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కాంతితో అణువుల పరస్పర చర్య ఇటువంటి లక్షణాల గురించి నాశనం చేయని స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ ప్రయోగాల ద్వారా గొప్ప డేటాను అందించగలదు, ఒక ఫోటాన్ యొక్క శక్తి అణువులోని రెండు స్థితుల మధ్య శక్తి వ్యత్యాసానికి సమానంగా ఉన్నప్పుడు కాంతి శోషించబడుతుంది మరియు అణువులోని ఉత్తేజిత స్థితి తక్కువ శక్తి స్థితికి పడిపోయినప్పుడు ఉద్గారించబడుతుంది. స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతులు పరిశీలించబడుతున్న ఉత్తేజిత రకాన్ని బట్టి విస్తృతంగా వర్గీకరించబడ్డాయి, ఉదాహరణకు వైబ్రేషనల్, రొటేషనల్, ఎలక్ట్రానిక్, న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ (NMR), మరియు ఎలక్ట్రాన్ పారామాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ. స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ డేటాతో పాటు, ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్ మరియు మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రిక్ ప్రయోగాల నుండి సేకరించిన పరిపూరకరమైన డేటా ద్వారా నిర్మాణ నిర్ణయం తరచుగా సహాయపడుతుంది.^[21]

NMR మరియు EPR స్పెక్ట్రోస్కోపీ

ప్రధాన వ్యాసం: న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్, ఎలక్ట్రాన్ పారామాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్

భౌతిక ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలో అత్యంత శక్తివంతమైన సాధనాల్లో ఒకటి NMR స్పెక్ట్రోస్కోపీ. పారామాగ్నెటిక్ కేంద్రకానికి వర్తించే బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం రెండు వివిక్త స్థితులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ధనాత్మక మరియు రుణాత్మక స్పిన్ విలువలు శక్తిలో విభిన్నంగా ఉంటాయి; ఒక నిర్దిష్ట అయస్కాంత క్షేత్రం కోసం స్పిన్ స్థితిలో మార్పును ప్రేరేపించడానికి అవసరమైన కాంతి పౌనఃపున్యాన్ని నిర్ణయించడం ద్వారా శక్తి వ్యత్యాసాన్ని పరిశీలించవచ్చు. ఒక నిర్దిష్ట అణువులో విడదీయలేని కేంద్రకాలు వేర్వేరు పౌనఃపున్యాల వద్ద శోషించబడతాయి, మరియు NMR స్పెక్ట్రమ్‌లోని ఇంటిగ్రేటెడ్ పీక్ ఏరియా ఆ పౌనఃపున్యానికి ప్రతిస్పందించే కేంద్రకాల సంఖ్యకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.^[22] స్పెక్ట్రమ్‌లోని పీక్స్‌ను ఇంటిగ్రేషన్ చేయడం ద్వారా వేర్వేరు ఆర్గానిక్ అణువుల సాపేక్ష సాంద్రతను లెక్కించడం సాధ్యమవుతుంది, మరియు ఒక NMR నమూనాలో చర్య యొక్క పురోగతిని అనుసరించడం ద్వారా అనేక కైనెటిక్ ప్రయోగాలు సులభంగా మరియు త్వరగా నిర్వహించబడతాయి. ప్రోటాన్ NMR తరచుగా సింథటిక్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్ ద్వారా ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే కొన్ని ఫంక్షనల్ గ్రూపులతో సంబంధం ఉన్న ప్రోటాన్లు లక్షణ శోషణ శక్తులను ఇస్తాయి, కానీ NMR స్పెక్ట్రోస్కోపీని నైట్రోజన్, కార్బన్, ఫ్లోరిన్, ఫాస్పరస్, బోరాన్, మరియు అనేక ఇతర మూలకాల ఐసోటోపులపై కూడా నిర్వహించవచ్చు. సాధారణ శోషణ ప్రయోగాలతో పాటు, సప్రెషన్ ఎక్స్ఛేంజ్ కొలతల ద్వారా వేగవంతమైన పరమాణు మార్పిడి చర్యల రేటును, బహుమితీయ న్యూక్లియర్ ఓవర్హౌజర్ ఎఫెక్ట్ ప్రయోగాల ద్వారా పరమాణువుల మధ్య దూరాలను, మరియు హోమోన్యూక్లియర్ కోరిలేషన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ ద్వారా త్రూ-బాండ్ స్పిన్-స్పిన్ కప్లింగ్‌ను నిర్ణయించడం కూడా సాధ్యమే.^[23] కేంద్రకాల స్పిన్ ఉత్తేజిత లక్షణాలతో పాటు, అదే ప్రాథమిక పద్ధతి ద్వారా ఆర్గానిక్ రాడికల్స్ యొక్క లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడం కూడా సాధ్యమే. జతకాని ఎలక్ట్రాన్లు కూడా నికర స్పిన్ కలిగి ఉంటాయి, మరియు బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం ఎలక్ట్రాన్ పారామాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ (EPR) స్పెక్ట్రోస్కోపీ ద్వారా ఇలాంటి సమాచారాన్ని సేకరించడానికి అనుమతిస్తుంది.^[1]

వైబ్రేషనల్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ

ప్రధాన వ్యాసం: ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ

వైబ్రేషనల్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ, లేదా ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (IR) స్పెక్ట్రోస్కోపీ, ఫంక్షనల్ గ్రూపులను గుర్తించడానికి అనుమతిస్తుంది మరియు దాని తక్కువ ఖర్చు మరియు దృఢత్వం కారణంగా, తరచుగా టీచింగ్ ల్యాబ్‌లలో మరియు చేరుకోవడానికి కష్టమైన పరిసరాలలో (అధిక పీడనం, అధిక ఉష్ణోగ్రత, వాయు దశ, ఫేజ్ బౌండరీలు) చర్య పురోగతిని నిజ-సమయ పర్యవేక్షణలో ఉపయోగించబడుతుంది. మాలిక్యులర్ వైబ్రేషన్లు ఎలక్ట్రానిక్ తరంగ ప్రమేయాలకు సమానమైన పద్ధతిలో క్వాంటైజ్ చేయబడతాయి, పౌనఃపున్యంలో పూర్ణాంక పెరుగుదలలు అధిక శక్తి స్థితులకు దారితీస్తాయి. వైబ్రేషనల్ స్థితుల మధ్య శక్తి వ్యత్యాసం దాదాపు స్థిరంగా ఉంటుంది, తరచుగా ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఫోటాన్‌లకు అనుగుణంగా ఉండే శక్తి పరిధిలోకి వస్తుంది, ఎందుకంటే సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మాలిక్యులర్ వైబ్రేషన్లు హార్మోనిక్ ఆసిలేటర్లను పోలి ఉంటాయి. ఇది ఆర్గానిక్ అణువులలో ఫంక్షనల్ గ్రూపులను స్థూలంగా గుర్తించడానికి అనుమతిస్తుంది, కానీ సంక్లిష్ట అణువులలో సమీపంలోని ఫంక్షనల్ గ్రూపుల మధ్య వైబ్రేషనల్ కప్లింగ్ వల్ల స్పెక్ట్రా సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి. అందువల్ల, నిర్మాణ నిర్ణయంలో దీని ఉపయోగం సాధారణంగా సరళమైన అణువులకు మాత్రమే పరిమితం చేయబడింది. విషయాలను మరింత క్లిష్టతరం చేసేది ఏమిటంటే, కొన్ని వైబ్రేషన్లు మాలిక్యులర్ డైపోల్ మూమెంట్‌లో మార్పును ప్రేరేపించవు మరియు ప్రామాణిక IR శోషణ స్పెక్ట్రోస్కోపీతో గమనించలేము. వీటిని బదులుగా రామన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ ద్వారా పరిశీలించవచ్చు, కానీ ఈ పద్ధతికి మరింత విస్తృతమైన పరికరాలు అవసరమవుతాయి మరియు తక్కువగా నిర్వహించబడుతుంది. అయినప్పటికీ, రామన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ కాంతి పరిక్షేపణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, దీనిని హెటెరోజీనియస్ ఉత్ప్రేరకం యొక్క ఉపరితలం, ఫేజ్ బౌండరీ, లేదా పెద్ద ద్రవ పరిమాణంలోని ఒక మైక్రోలీటర్ (μL) సబ్-నమూనా వంటి సూక్ష్మ నమూనాలపై నిర్వహించవచ్చు.^[21] వైబ్రేషనల్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ యొక్క అనువర్తనాలు తరచుగా ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలచే మాలిక్యులర్ గ్యాస్ క్లౌడ్స్, ఎక్స్‌ట్రాసోలార్ గ్రహ వాతావరణాలు, మరియు గ్రహ ఉపరితలాల కూర్పును అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి.

ఎలక్ట్రానిక్ ఎక్సైటేషన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ

ప్రధాన వ్యాసం: అల్ట్రావైలెట్-విజిబుల్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ ఎలక్ట్రానిక్ ఎక్సైటేషన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ, లేదా అల్ట్రావైలెట్-విజిబుల్ (UV-vis) స్పెక్ట్రోస్కోపీ, విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటం యొక్క దృశ్య మరియు అల్ట్రావైలెట్ ప్రాంతాలలో నిర్వహించబడుతుంది మరియు అత్యధిక శక్తి ఆక్రమిత (HOMO) మరియు అత్యల్ప శక్తి ఖాళీ (LUMO) మాలిక్యులర్ ఆర్బిటాల్‌ల మధ్య శక్తి వ్యత్యాసాన్ని పరిశీలించడానికి ఉపయోగపడుతుంది. ఈ సమాచారం ఆర్గానిక్ ఫోటోకెమికల్ వ్యవస్థలు మరియు రంగుల రూపకల్పనలో భౌతిక ఆర్గానిక్ కెమిస్టులకు ఉపయోగపడుతుంది, ఎందుకంటే వివిధ దృశ్య కాంతి తరంగదైర్ఘ్యాల శోషణ ఆర్గానిక్ అణువులకు రంగును ఇస్తుంది. అందువల్ల ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణంపై వివరణాత్మక అవగాహన ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్తేజితాలను వివరించడంలో సహాయపడుతుంది, మరియు అణు నిర్మాణాన్ని జాగ్రత్తగా నియంత్రించడం ద్వారా కావలసిన రంగులు మరియు ఉత్తేజిత స్థితి లక్షణాలను ఇవ్వడానికి HOMO–LUMO గ్యాప్‌ను ట్యూన్ చేయడం సాధ్యమవుతుంది.^[24]

మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ

ప్రధాన వ్యాసం: మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ అనేది మాలిక్యులర్ మాస్ కొలతను అనుమతించే ఒక పద్ధతి మరియు నిర్మాణ గుర్తింపు కోసం స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతులకు పరిపూరకరమైన డేటాను అందిస్తుంది. ఒక సాధారణ ప్రయోగంలో ఆర్గానిక్ పదార్థం యొక్క వాయు దశ నమూనా అయనీకరణం చేయబడుతుంది మరియు ఫలితంగా వచ్చే అయానిక్ జాతులు వర్తించే ఎలక్ట్రిక్ క్షేత్రం ద్వారా అయస్కాంత క్షేత్రంలోకి వేగవంతం చేయబడతాయి. అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా కలిగే విక్షేపణం, తరచుగా అణువు డిటెక్టర్‌ను చేరుకోవడానికి పట్టే సమయంతో కలిపి, అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశిని లెక్కించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. తరచుగా నమూనా అయనీకరణం క్రమంలో పెద్ద అణువులు విడిపోతాయి, మరియు ఫలితంగా వచ్చే డేటా పేరెంట్ మాస్ మరియు అనేక చిన్న ఫ్రాగ్మెంట్ మాస్‌లను చూపుతుంది; ఇటువంటి ఫ్రాగ్మెంటేషన్ ప్రోటీన్లు మరియు న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ పాలిమర్‌ల క్రమంపై గొప్ప అంతర్దృష్టిని ఇవ్వగలదు. అణువు మరియు దాని ఫ్రాగ్మెంట్‌ల ద్రవ్యరాశితో పాటు, ఐసోటోపిక్ వేరియంట్ ద్రవ్యరాశుల పంపిణీని కూడా నిర్ణయించవచ్చు మరియు కొన్ని మూలకాల యొక్క లక్షణ సహజ ఐసోటోప్ పంపిణీ కారణంగా వాటి గుణాత్మక ఉనికిని గుర్తించవచ్చు. ఫ్రాగ్మెంట్ మాస్ జనాభాకు పేరెంట్ అయాన్ జనాభాకు గల నిష్పత్తిని అనుభవపూర్వక ఫ్రాగ్మెంటేషన్ డేటా లైబ్రరీతో పోల్చవచ్చు మరియు తెలిసిన అణు నిర్మాణంతో సరిపోల్చవచ్చు. గ్యాస్[25] క్రోమాటోగ్రఫీ మరియు మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ కలయికను అణువులను గుణాత్మకంగా గుర్తించడానికి మరియు సాంద్రతను చాలా ఖచ్చితత్వంతో మరియు కచ్చితత్వంతో పరిమాణాత్మకంగా కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు, మరియు రక్త నమూనాలలో తక్కువ పరిమాణంలో ఉన్న బయోమోలిక్యూల్స్ మరియు అక్రమ మాదకద్రవ్యాలను పరీక్షించడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సింథటిక్ ఆర్గానిక్ కెమిస్టుల కోసం ఇది కొత్త సమ్మేళనాలు మరియు చర్య ఉత్పత్తుల లక్షణీకరణకు ఉపయోగకరమైన సాధనం.

క్రిస్టలోగ్రఫీ

ప్రధాన వ్యాసం: క్రిస్టలోగ్రఫీ

స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతుల వలె కాకుండా, ఎక్స్-రే క్రిస్టలోగ్రఫీ ఎల్లప్పుడూ అస్పష్టత లేని నిర్మాణ నిర్ణయాన్ని అనుమతిస్తుంది మరియు స్పెక్ట్రోస్కోపీ ద్వారా పూర్తిగా అందుబాటులో లేని ఖచ్చితమైన బంధ కోణాలను మరియు పొడవులను అందిస్తుంది. ఇది తరచుగా భౌతిక ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలో సంపూర్ణ అణు కాన్ఫిగరేషన్‌ను అందించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు స్వచ్ఛమైన ఎనాంటియోమెరిక్ పదార్థం యొక్క సంశ్లేషణను మెరుగుపరచడంలో ఒక ముఖ్యమైన సాధనం. ఆక్సిజన్ వంటి NMR యాక్టివ్ కేంద్రకం లేని మూలకాల స్థానం మరియు బంధాన్ని గుర్తించడానికి ఇది ఏకైక మార్గం. నిజానికి, 20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో ఎక్స్-రే నిర్మాణ నిర్ణయ పద్ధతులు అందుబాటులోకి రాకముందు అన్ని ఆర్గానిక్ నిర్మాణాలు పూర్తిగా ఊహాజనితమైనవి: ఉదాహరణకు, టెట్రాహెడ్రల్ కార్బన్, డైమండ్ యొక్క క్రిస్టల్ నిర్మాణం ద్వారా మాత్రమే నిర్ధారించబడింది,^[26] మరియు బెంజీన్ యొక్క డీలోకలైజ్డ్ నిర్మాణం హెక్సామెథైల్బెంజీన్ యొక్క క్రిస్టల్ నిర్మాణం ద్వారా నిర్ధారించబడింది.^[27] క్రిస్టలోగ్రఫీ ఆర్గానిక్ కెమిస్టులకు అత్యంత సంతృప్తికరమైన డేటాను అందిస్తుంది, అయితే ఇది ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలో రోజువారీ పద్ధతి కాదు ఎందుకంటే లక్ష్య సమ్మేళనం యొక్క పరిపూర్ణ సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరగాలి. NMR డేటాను అస్పష్టత లేకుండా వివరించలేని సంక్లిష్ట అణువులకు మాత్రమే ఈ పద్ధతి అవసరం. క్రింద ఉన్న ఉదాహరణలో, హోస్ట్-గెస్ట్ కాంప్లెక్స్ యొక్క నిర్మాణాన్ని సింగిల్ క్రిస్టల్ నిర్మాణం లేకుండా పరిష్కరించడం చాలా కష్టంగా ఉండేది: ఫుల్లరీన్ మీద ప్రోటాన్లు లేవు, మరియు ఆర్గానిక్ కాంప్లెక్స్ యొక్క రెండు భాగాల మధ్య కోవలెంట్ బంధాలు లేకపోవడంతో స్పెక్ట్రోస్కోపీ మాత్రమే ఊహించిన నిర్మాణాన్ని నిరూపించలేకపోయింది.

ఇవి కూడా చూడండి

ప్రస్తావనలు

↑ ^1.00 ^1.01 ^1.02 ^1.03 ^1.04 ^1.05 ^1.06 ^1.07 ^1.08 ^1.09 ^1.10 ^1.11 ^1.12 ^1.13 ^1.14 ^1.15 Dougherty, Dennis A.; Anslyn, Eric V. (2006). Modern Physical Organic Chemistry. Sausalito, CA, USA: University Science Books. ISBN 9781891389313.
↑ Taft, R W; Deno, N C; Skell, P S (October 1958). “Physical Organic Chemistry”. Annual Review of Physical Chemistry. 9 (1): 287–314. Bibcode 1958ARPC....9..287T. doi:10.1146/annurev.pc.09.100158.001443. ISSN 0066-426X.
↑ Cohen, N.; Benson, S. W. (1 November 1993). “Estimation of heats of formation of organic compounds by additivity methods”. Chemical Reviews. 93 (7): 2419–2438. doi:10.1021/cr00023a005.
↑ Benson, Sidney W.; Cruickshank, F. R.; Golden, D. M.; Haugen, Gilbert R.; O'Neal, H. E.; Rodgers, A. S.; Shaw, Robert; Walsh, R. (1 June 1969). “Additivity rules for the estimation of thermochemical properties”. Chemical Reviews. 69 (3): 279–324. doi:10.1021/cr60259a002.
↑ Carey, Francis A. (2008). Organic Chemistry. (7th ed.). Boston, MA, USA: McGraw-Hill. ISBN 9780073047874.
↑ ^6.0 ^6.1 Isaacs, Neil S. (1995). Physical Organic Chemistry. (2nd ed.). Harlow, ESS, ENG: Longman Scientific & Technical. ISBN 978-0582218635.
↑ Mo, Yirong; Gao, Jiali (1 February 2007). “Theoretical Analysis of the Rotational Barrier of Ethane”. Accounts of Chemical Research. 40 (2): 113–119. doi:10.1021/ar068073w. PMID 17309192. S2CID 16332261.
↑ Liu, Shubin (7 February 2013). “Origin and Nature of Bond Rotation Barriers: A Unified View”. The Journal of Physical Chemistry A. 117 (5): 962–965. Bibcode 2013JPCA..117..962L. doi:10.1021/jp312521z. PMID 23327680.
↑ Liu, Shubin; Govind, Niranjan (1 July 2008). “Toward Understanding the Nature of Internal Rotation Barriers with a New Energy Partition Scheme: Ethane and-Butane”. The Journal of Physical Chemistry A. 112 (29): 6690–6699. Bibcode 2008JPCA..112.6690L. doi:10.1021/jp800376a. PMID 18563887.
↑ Yamamoto, Takuhei; Chen, Pi-Yu; Lin, Guangxin; Błoch-Mechkour, Anna; Jacobsen, Neil E.; Bally, Thomas; Glass, Richard S. (1 October 2012). “Synthesis and rotation barriers in 2, 6-Di-(-anisyl) anisole”. Journal of Physical Organic Chemistry. 25 (10): 878–882. doi:10.1002/poc.2939.
↑ Chen, Chen; Ke, Jiyuan; Zhou, X. Edward; Yi, Wei; Brunzelle, Joseph S.; Li, Jun; Yong, Eu-Leong; Xu, H. Eric; Melcher, Karsten (14 July 2013). “Structural basis for molecular recognition of folic acid by folate receptors”. Nature. 500 (7463): 486–489. Bibcode 2013Natur.500..486C. doi:10.1038/nature12327. PMC PMC5797940. PMID 23851396.
↑ ^12.0 ^12.1 ^12.2 ^12.3 McQuarrie, Donald A.; Simon, John D. (1997). Physical Chemistry: A Molecular Approach. (Rev. ed.). Sausalito, CA, USA: University Science Books. ISBN 9780935702996. Retrieved 21 June 2015. Note, Amazon rather than Google allows access into this text.
↑ Kevill, Dennis N.; D'Souza, Malcolm J. (1 June 1992). “Concerning the development of scales of solvent ionizing power based on solvolyses of benzylic substrates”. Journal of Physical Organic Chemistry. 5 (6): 287–294. doi:10.1002/poc.610050602.
↑ Reichardt, Christian; Welton, Thomas (2011). Solvents and solvent effects in organic chemistry.. (4th, updated and enl. ed.). Weinheim, Germany: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-32473-6.
↑ Mills, Sander G.; Beak, Peter (1 April 1985). “Solvent effects on keto-enol equilibria: tests of quantitative models”. The Journal of Organic Chemistry. 50 (8): 1216–1224. doi:10.1021/jo00208a014.
↑ Emsley, John; Freeman, Neville J. (1 October 1987). “β-diketone interactions”. Journal of Molecular Structure. 161 (1–2): 193–204. Bibcode 1987JMoSt.161..193E. doi:10.1016/0022-2860(87)85074-3.
↑ Schlund, Sebastian; Basílio Janke, Eline M.; Weisz, Klaus; Engels, Bernd (1 January 2009). “Predicting the tautomeric equilibrium of acetylacetone in solution. I. The right answer for the wrong reason?”. Journal of Computational Chemistry. 31 (4): 665–70. doi:10.1002/jcc.21354. PMID 19557765. S2CID 6003410.
↑ ^18.0 ^18.1 Gao, Ming; Patwardhan, Neeraj N.; Carlier, Paul R. (2013). “Stereochemical Inversion of a Cyano-Stabilized Grignard Reagent: Remarkable Effects of the Ethereal Solvent Structure and Concentration”. J. Am. Chem. Soc.. 135 (38): 14390–14400. Bibcode 2013JAChS.13514390G. doi:10.1021/ja407348s. PMID 23978216.
↑ Semmelhack, M. F.; Hall, H. T.; Yoshifuji, M. (September 1976). “.eta.5-Cyclohexadienyltricarbonylchromium(0) intermediates in the reaction of carbanions with .eta.6-arenetricarbonylchromium(0)”. Journal of the American Chemical Society. 98 (20): 6387–6389. Bibcode 1976JAChS..98.6387S. doi:10.1021/ja00436a056.
↑ Schaefer III, Henry F. (2004). Quantum Chemistry: The Development of ab initio Methods in Molecular Electronic Structure Theory. Chicago, IL, USA: R.R. Donnelly (Courier, Dover). ISBN 978-0486432465. Retrieved 21 June 2015.
↑ ^21.0 ^21.1 Drago, Russell S. (1992). Physical Methods for Chemists. (2nd ed.). Ft. Worth, TX, USA: Saunders. ISBN 9780030970375. Retrieved 22 June 2014.
↑ James Keeler. “NMR and energy levels (Ch.2)”. Understanding NMR Spectroscopy. University of California, Irvine. Retrieved 2013-10-26.
↑ Keeler, James (2010). Understanding NMR spectroscopy. (2nd ed.). Chichester: Wiley. ISBN 978-0-470-74608-0.
↑ Reusch, William. “Visible and Ultraviolet Spectroscopy”. Michigan State University Website. Michigan State University. Retrieved 26 October 2013.
↑ Gas chromatographic techniques and applications. Alan J. Handley; Edward R. Adlard (eds.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 168. 2000. ISBN 978-0-8493-0514-6.
↑ Bragg, W. H.; Bragg, W. L. (July 1913). “The Structure of the Diamond”. Nature. 91 (2283): 557. Bibcode 1913Natur..91..557B. doi:10.1038/091557a0. S2CID 3987932.
↑ Lonsdale, K. (November 1928). “The Structure of the Benzene Ring”. Nature. 122 (3082): 810. Bibcode 1928Natur.122..810L. doi:10.1038/122810c0. S2CID 4105837.

మరింత చదవడానికి

సాధారణం

పీటర్ అట్కిన్స్ & జూలియో డి పౌలా, 2006, "ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ," 8వ ఎడిషన్, న్యూయార్క్, NY, USA: మ్యాక్‌మిలన్, ISBN 0716787598, 21 జూన్ 2015న యాక్సెస్ చేయబడింది. [ఉదా., మీథేన్, CH₄లో బంధానికి దోహదపడే అటామిక్ ఆర్బిటాల్‌ల గ్రూప్ థియరిటికల్/సిమెట్రీ వివరణ కోసం పేజీ 422 చూడండి, మరియు హుకెల్ పద్ధతి ద్వారా 1,3-బ్యూటాడైన్ కోసం π-ఎలక్ట్రాన్ బైండింగ్ ఎనర్జీ అంచనా కోసం పేజీలు 390f చూడండి.]
థామస్ హెచ్. లౌరీ & కాథ్లీన్ షుల్లర్ రిచర్డ్‌సన్, 1987, మెకానిజం అండ్ థియరీ ఇన్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ, 3వ ఎడిషన్, న్యూయార్క్, NY, USA: హార్పర్ & రో, ISBN 0060440848, 20 జూన్ 2015న యాక్సెస్ చేయబడింది. [ఈ అంశంపై అధికారిక పాఠ్యపుస్తకం, మాలిక్యులర్ ఆర్బిటాల్ థియరీ, కైనెటిక్ ఐసోటోప్ ఎఫెక్ట్స్, ట్రాన్సిషన్ స్టేట్ థియరీ, మరియు రాడికల్ కెమిస్ట్రీపై సాంకేతిక వివరాలను అందించే అనేక అనుబంధాలను కలిగి ఉంది.]
ఎరిక్ వి. అన్స్లిన్ & డెన్నిస్ ఎ. డౌగెర్టీ, 2006, మోడ్రన్ ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ, సౌసాలిటో, కాలిఫ్.: యూనివర్సిటీ సైన్స్ బుక్స్, ISBN 1891389319. [అనువర్తనాలు మరియు క్రాస్-డిసిప్లినరీ కనెక్షన్‌లపై ప్రాధాన్యతతో ఆధునీకరించబడిన మరియు క్రమబద్ధీకరించబడిన చికిత్స.]
మైఖేల్ బి. స్మిత్ & జెర్రీ మార్చ్, 2007, "మార్చ్స్ అడ్వాన్స్‌డ్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ: రియాక్షన్స్, మెకానిజమ్స్, అండ్ స్ట్రక్చర్," 6వ ఎడిషన్, న్యూయార్క్, NY, USA: వైలీ & సన్స్, ISBN 0470084944, 19 జూన్ 2015న యాక్సెస్ చేయబడింది.
ఫ్రాన్సిస్ ఎ. కారీ & రిచర్డ్ జె. సండ్‌బర్గ్, 2006, "అడ్వాన్స్‌డ్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ: పార్ట్ A: స్ట్రక్చర్ అండ్ మెకానిజమ్స్," 4వ ఎడిషన్, న్యూయార్క్, NY, USA: స్ప్రింగర్ సైన్స్ & బిజినెస్ మీడియా, ISBN 0306468565, 19 జూన్ 2015న యాక్సెస్ చేయబడింది.
హ్యామ్మెట్, లూయిస్ పి. (1940) ఫిజికల్ ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ, న్యూయార్క్, NY, USA: మెక్‌గ్రా హిల్, 20 జూన్ 2015న యాక్సెస్ చేయబడింది.