We present a spectroscopic overview of the C–H···Y (Y = hydrogen bond acceptors) hydrogen bonded (HB or H-bond) complexes in this article. Although C–H···Y interactions have been recognized as H-bonding interactions for quite some time, they have not been investigated spectroscopically until recently. Recent results indicated that unlike the conventional hydrogen bond, C–H···Y H-bond has interesting spectroscopic characteristics, i.e. it shows both red as well as blue shift in C–H stretching frequency upon H-bond formation. This review presents examples of red, blue, and zero shifted C–H···Y H-bonds investigated in our laboratory that were characterized using laser-based IR and UV spectroscopic techniques applied to the cold isolated molecular complexes formed under supersonic expansion conditions. Along with spectroscopic information, ab initio/DFT-predicted geometry optimized structures of various conformers, harmonic frequency calculations of the optimized structures, and a number of properties such as electron densities at the bond critical points, orbital interaction energies, binding energies of the C–H···Y bound complexes are also summarized for better understanding of this type of H-bond. Not only the spectroscopic shift in C–H stretching frequency, but also the role of C–H···O H-bonds in microsolvation of several organic molecules has been highlighted. It has been found that depending upon activation of C–H moiety, C–H···Y H-bonds can provide primary or secondary stabilization for the growth of the primary solvation shell around organic molecules.

中文翻译：

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C–H···Y (Y=N, O, π) 氢键：一种独特的非常规氢键

我们在本文中对 C–H…Y（Y = 氢键受体）氢键（HB 或 H-键）配合物进行了光谱概述。尽管 C–H···Y 相互作用已被认为是氢键相互作用很长一段时间，但直到最近才对它们进行光谱研究。最近的研究结果表明，与传统的氢键不同，C–H...Y 氢键具有有趣的光谱特性，即在氢键形成时，它在 C–H 伸缩频率上显示红移和蓝移。本综述介绍了我们实验室研究的红色、蓝色和零位移 C–H···Y 氢键的例子，这些氢键使用基于激光的红外和紫外光谱技术进行表征，这些技术应用于在超音速膨胀条件下形成的冷分离分子复合物. 随着光谱信息，从头算/DFT 预测的各种构象异构体的几何优化结构、优化结构的谐波频率计算以及许多性质，例如键临界点处的电子密度、轨道相互作用能、C–H 的结合能……为了更好地理解这种类型的 H 键，还总结了 Y 键复合物。不仅C-H伸缩频率的光谱偏移，而且C-H···O氢键在几种有机分子的微溶剂化中的作用也得到了强调。已经发现，取决于 C–H 部分的活化，C–H…Y H 键可以为有机分子周围的主要溶剂化壳的生长提供主要或次要的稳定性。并且还总结了一些性质，例如键临界点处的电子密度、轨道相互作用能、C–H…Y 键合配合物的结合能，以便更好地理解这种类型的 H 键。不仅C-H伸缩频率的光谱偏移，而且C-H···O氢键在几种有机分子的微溶剂化中的作用也得到了强调。已经发现，取决于 C–H 部分的活化，C–H…Y H 键可以为有机分子周围的主要溶剂化壳的生长提供主要或次要的稳定性。并且还总结了一些性质，例如键临界点处的电子密度、轨道相互作用能、C–H…Y 键合配合物的结合能，以便更好地理解这种类型的 H 键。不仅C-H伸缩频率的光谱偏移，而且C-H···O氢键在几种有机分子的微溶剂化中的作用也得到了强调。已经发现，取决于 C–H 部分的活化，C–H…Y H 键可以为有机分子周围的主要溶剂化壳的生长提供主要或次要的稳定性。不仅C-H伸缩频率的光谱偏移，而且C-H···O氢键在几种有机分子的微溶剂化中的作用也得到了强调。已经发现，取决于 C–H 部分的活化，C–H…Y H 键可以为有机分子周围的主要溶剂化壳的生长提供主要或次要的稳定性。不仅C-H伸缩频率的光谱偏移，而且C-H···O氢键在几种有机分子的微溶剂化中的作用也得到了强调。已经发现，取决于 C–H 部分的活化，C–H…Y H 键可以为有机分子周围的主要溶剂化壳的生长提供主要或次要的稳定性。