気相における水素結合CHCL3-SO2の赤外線分光法

室温での気相におけるクロロホルムと二酸化硫黄の間の分子関連は、フーリエ変換赤外線分光法によって研究されました。モノマークロロホルムのCHストレッチング基本振動の強度は非常に弱いが、錯化によりはるかに強いため、単純な減算手順により、複合体のCHストレッチング振動スペクトルが分離されました。1：1複合体の存在は、モノマー濃度が変化した2つの希釈シリーズによって確認されました。分子関連は、Chcl3-So2の+7 cm（-1）のCh-stretching振動のピーク吸光度と、+5 cm（-1）のCd-stretching振動のピーク吸光度のシフトとして現れました。以前のAB initio計算と一致して、これは「ブルーシフト」またはより適切に、クロロホルムと二酸化硫黄の間の「C-H契約」水素結合を示しています。複合濃度の推定値は、統合されたバンド強度と測定スペクトルのAB initio計算に基づいて行われました。この推定では、二量体化の平衡定数kp（295 k）= 0.014（PO = 10（5）PA）が計算され、室温での水素結合気相錯体の形成が赤外線スペクトル鏡検査によって定量的に研究できる非常に数少ないケースの1つを提供しました。

A molecular association between chloroform and sulfur dioxide in the gas phase at room temperature was studied by Fourier transform infrared spectroscopy. Since the intensity of the CH-stretching fundamental vibration of monomer chloroform is very weak but much stronger upon complexation, a simple subtraction procedure isolated the CH-stretching vibration spectrum of the complex. The presence of a 1:1 complex was confirmed by two dilution series, where the monomer concentrations were varied. The molecular association manifested itself as a shift of the peak absorbance of the CH-stretching vibration of CHCl3-SO2 by +7 cm(-1) and of the CD-stretching vibration of CDCl3-SO2 by +5 cm(-1) to higher wave numbers compared to monomer chloroform, accompanied by a considerable broadening of the band contour. In agreement with previous ab initio calculations, this indicates a "blueshifting" or more appropriately, a "C-H contracting" hydrogen bond between chloroform and sulfur dioxide. An estimate of the complex concentration was made based on ab initio calculations for the integrated band strength and the measured spectrum. With this estimate, the equilibrium constant Kp (295 K)=0.014 (po=10(5) Pa) for the dimerization was calculated, providing one of the very few cases where the formation of a hydrogen-bonded gas phase complex at room temperature could be quantitatively studied by infrared spectroscopy.