Теоретическая часть
жүктеу/скачать 5.23 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- ИК-спектроскопия
Таблица 1. Химические сдвиги протонов м.д.
Общие закономерности спектров ЯМР 13С: 1. В крайней сильнопольной области спектра, расположенной правее ТМС (с отрицательными значениями C), располагаются сигналы некоторых углеводородов (циклопропан), а также иодпроизводных алканов. 2. В сильнопольной части спектра (с C от 0 до 60 м. д.) располагаются сигналы относительно экранированных углеродов алкильных и циклоалкильных групп, а также сигналы алифатических углеродов с одним атомом азота, кислорода или хлора или с одним — тремя атомами брома. 3. В следующей области спектра (от 60 до 115 м. д.) наблюдаются сигналы ацетиленовых и sр2-гибридизованных алленовых углеродов, а также =СН2-групп этиленов и =СН-групп циклопропенов. 4. В средней области спектра (от 115 до 160 м. д.) располагаются сигналы замещенных С-атомов этиленов и циклопропенов, углеродных атомов в ароматических соединениях, нитрильных и изонитрильных группах и азотистых производных альдегидов и некоторых кетонов, а также в эфирах угольной кислоты. Здесь особо следует остановиться на химических сдвигах СН-групп фенильного радикала в интервале от 113 до 137 м. д. СС), то число линий в спектре фенильного радикала может быть не 4, а 3, причем 2 из них будут хорошо видны на спектре, а третья (С1-атом) в 4—6 раз менее интенсивна. 5. В области спектра C от 160 до 190 м. д. находятся сигналы углеродов С=Н-группы азотистых производных кетонов, С=О-группы карбоновых кислот и их производных: эфиров, лактонов, амидов, имидов, галогенангидрйдов и ангидридов. Эти сигналы имеют относительно низкую интенсивность. 6. В слабопольном конце спектра при C > 190 м. д. наблюдаются сигналы углерода в альдегидной или кетонной группах, а также центрального атома в алленах (=С=). Интенсивность сигнала углерода в альдегидах в 2—3 раза больше, чем в кетонах или алленах. Однако более точно решить, какой тип углерода имеет сигнал в этой области спектра, можно при съемке без полного подавления спин-спинового взаимодействия, когда сигнал альдегидного углерода расщепляется в дублет, а другие сигналы остаются синглетными. ИК-спектроскопияИнфракрасная спектроскопия (ИК-спектроскопия) - раздел спектроскопии, включающий получение, исследование и применение спектров испускания, поглощения и отражения в инфракрасной области спектра. Занимается главным образом изучением молекулярных спектров, так как в ИК-области расположено большинство колебательных и вращательных спектров молекул (Таблица 2). Таблица 2. Основные частоты колебаний в ИК-спектрах
В ИК-спектроскопии наиболее широкое распространение получило исследование ИК-спектров поглощения, которые возникают в результате поглощения ИК-излучения при прохождении его через вещество. Это поглощение носит селективный характер и происходит на тех частотах, которые совпадают с некоторыми собственными частотами колебаний атомов в молекулах вещества и с частотами вращения молекул как целого, а в случае кристаллического вещества — с частотами колебаний кристаллической решётки. В результате интенсивность ИК-излучения на этих частотах резко падает - образуются полосы поглощения. Количественная связь между интенсивностью I прошедшего через вещество излучения, интенсивностью падающего излучения I0 и величинами, характеризующими поглощающее вещество, даётся Бугера-Ламберта-Бера законом. На практике обычно ИК-спектр поглощения представляют графически в виде зависимости от частоты n (или длины волны l) ряда величин, характеризующих поглощающее вещество: коэффициента пропускания T (n) = I (n)/I0(n); коэффициента поглощения А(n) = [I0(n) — I (n)]/I0(n) = 1 — Т(n); оптической плотности D(n) = ln[1/T(n)] = c(n)cl, где c(n) — показатель поглощения, с — концентрация поглощающего вещества, l — толщина поглощающего слоя вещества. Поскольку D(n) пропорциональна c(n) и с, она обычно применяется для количественного анализа по спектрам поглощения. Основные характеристики спектра ИК-поглощения: число полос поглощения в спектре, их положение, определяемое частотой n (или длиной волны l), ширина и форма полос, величина поглощения - определяются природой (структурой и химическим составом) поглощающего вещества, а также зависят от агрегатного состояния вещества, температуры, давления и др. Изучение колебательно-вращательных и чисто вращательных спектров методами ИК-спектроскопия позволяет определять структуру молекул, их химический состав, моменты инерции молекул, величины сил, действующих между атомами в молекуле, и др. Вследствие однозначности связи между строением молекулы и её молекулярным спектром широко используется для качественного и количественного анализа смесей различных веществ (например, моторного топлива). Изменения параметров ИК-спектров (смещение полос поглощения, изменение их ширины, формы, величины поглощения), происходящие при переходе из одного агрегатного состояния в другое, растворении, изменении температуры и давления, позволяют судить о величине и характере межмолекулярных взаимодействий. жүктеу/скачать 5.23 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||