химический каталог




Органическая химия

Автор З.Гауптман, Ю.Грефе, Х.Ремане

учая спектроскопии ПМР выражение имеет более простой вид N — и -f- 1. Острый сигнал называется синглетом, расщепленный надвое сигнал называется дублетом. Триплет состоит из трех линий, квадруплет — из четырех и т.д. Поскольку непрямое спнн-спнновое взаимодействие не зависит от рабочей частоты прибора, то его выражают в Гц. Величина расщепления позволяет сделать важные выводы о связях в молекуле (длины связей, углы между связями, гибридизация), об электроотрицателыюсти, а также о геометрии молекулы |1.1.10]. Непрямое синн-спнновое взаимодействие проявляется прежде всего через две связи (геминальное расщепление) или через три связи (вицинальное расщепление). Величина спин-спинового взаимодействия быстро падает с увеличением числа разделяющих ядра связен. Дальние взаимодействия более чем через три связи-наблю-даются только при наличии между ядрами я-связей.

Разобранные выше общие положения о зависимости между параметрами спектра и строением соединения можно проиллюстрировать на

тмс8 5 4 3

Химический сдвиг, млн'1

Рис. 1.1.10. Спектры ПШ' оромэгама.

Относительно сигнала тетраметиленлана ТМС. •.

(а)—валентные колебания (симметричные); (б) —валентные колебания (асимметричные); (в)—деформационные колебания.

примере спектра ПМР бромэтана (рис. 1.1.10). Наряду с сигналом стандартного вещества (ТМС) в спектре видны две группы сигналов. Триплет при 1,65 млн-1 соответствует протонам метилыюй группы, тогда как квартет при 3,4 млн-1 относится к сигналам протонов метилено-вой группы, поскольку:— площади сигналов этих групп относятся как 3 : 2;

— сигналы протонов СН3-групны имеют меньший химический сдвиг, чем сигналы метиленовых протонов (см. рис. 1.1.9);

— три протона метальной группы расщепляются на двух протонах метиленовой группы, следствием чего является триплетный сигнал протонов СН3-группы. Напротив, сигнал протонов СН2-группы расщепляется в квадруплет.

Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса (спектроскопия ЭПР) [1.1.11]

Спектроскопия ЭПР дает возможность наблюдать поглощение электромагнитного излучения неспаренными электронами вещества (электронный парамагнитный резонанс, ЭПР) под влиянием сильного внешнего магнитного поля. Этот метод позволяет изучать взаимодействие неспаренного электрона с-магнитными ядрами соседних атомов в радикалах, ион-радикалах или в парамагнитных комплексных соединениях.

Микроволновая спектроскопия [1.1.9]

Электромагнитное излучение с длинами волн, лежащими в сантиметровом и миллиметровом диапазоне, возбуждает в молекуле вращение. Согласно законам квантовой механики, поглощается лишь излучение с определенной длиной волны, что приводит к образованию спектра с дискретными линиями. С помощью микроволновой спектроскопии возможно определение расстояний между атомами, валентных углов и дипольных моментов. Идентификация соединения осуществляется путем сравнения получаемого спектра со стандартным спектром.

Инфракрасная спектроскопия (ИК-спектроскопия) [1.1.12]

Поглощение молекулой излучения с длиной волны 0,8—50 им (12 500—200 см-1) возбуждает колебательные уровни энергии. Условием возбуждения является также изменение дипольного момента (при колебаниях). Такие соединения ИК-активны. Инфракрасную область делят на среднюю (200—4000 см-1) и ближнюю (4000—12 500 см-1). Колебания могут происходить или в направлении связей [валентные колебания, рис. 1. 1. 11 (а) и (б)] или же при сохранении атомных расстояний путем изменения углов между связями [деформационные колебания, рис. ,1.1.11 (в)].

Требующаяся для возбуждения колебаний энергия достаточна также для возбуждения вращения в молекуле. Поэтому наряду, с линиями соответствующих колебании появляются также и вращательные липни.

Разрешающая способность продажных приборов, как правило, недостаточно велика для разделения того огромного числа линий, которые имеются в спектре сложных молекул. Поэтому в ИК-спектроскопии обычно имеют дело с сигналами, огибающими несколько линий; такие сигналы называют полосами.

ИК-спектроскопия представляет собой один из самых распространенных инструментальных методов анализа. Основными областями ее применения являются установление строения, идентификация и количественный анализ.

Отправной точкой использования ИК-спектроскопии при установлении строения являются эмпирически найденные правила, согласно которым каждая атомная группа способна поглощать только при определенной длине волны. Это позволяет на основании 'анализа ИК-спект-ра делать заключения как об углеродном скелете, так и о присутствии в молекуле ряда функциональных групп.

Ниже суммированы общие закономерности, касающиеся положения ИК-полос поглощения (Х=С, О, N; Y=C, N):

3700 2800 2400 1900 1500 см-1

Валентные колебания связей X—II

Валентные колебания связей X==Y

Валентные колебания связей X=Y

Валентные колебания тяжелых атомов, деформационные колебания, скелетные колебания

В табл. 1.1.2 приведены более точные значения полос различных функциональных групп.

ТАБЛИЦА 1.1.2. Характеристические частоты в ИК-области

Волновое _ _ , »

_л Соединение или элемент структуры Тип колебании

число, см

3700 ••?3300 ' Спирты, фенолы, карбоновые кислоты, амиды, амины

3305 Алкины-1

3100-•••3000 Арены, алкены

3000-•••2800 Метильные или метиленовые группы,

алканы

2800 2700 Альдегиды

2600 2550 Тнолы

2300" "2100 Алкины, нитрилы

1800" "1600 Альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, производные карбоновых кислот

1680" "1500 Ароматические соединения, алкены 1600- • • «1500 Нитросоединения 1470- • • '570 Ароматические соединения, алкены, алканы

1360-«"1030 Амины, амиды

1290" "1050 Спирты, простые и сложные эфиры

1335" "1310 Сульфоны

1000 700 Углеводородный скелет

780- • • -550 Органические галогенсодержашие соединения

Валентные ' колебания свободных или ассоциированных групп N—Н или ОН

Валентные колебания г==С—Н Валентные колебания =С—Н Валентные колебания С—Н

Валентные колебания С—Н Валентные колебания S—Н Валентные колебания С=С или C=N

Валентные колебания С=0 ?

Валентные колебания С=С Валентные колебания N=0 Деформационные колебания =С—Н и — С—Н Валентные колебания С—N Валентные колебания С—О Валентные колебания S=0 Скелетные колебания С—С и веерные деформационные колебания =С—Н Валентные колебания С—X3200Согласно данным табл. 1.1.2, для насыщенных углеводородов характерны полосы поглощения в области 2800—3000 см~1 (валентные колебания связей С—Н), у непредельных углеводородов появляются дополнительные полосы при 3000—3100 см-1' (валентные колебания =С—Н), а также в областях 1680—1500 см-1 (валентные колебания С=С) и 700—1000 см-1 (так называемые веерные деформационные колебания =С—Н). В качестве примера полос поглощения функциональных групп можно привести полосы поглощения, характерные для ОН-групп в области 3300—3700 см-1, а также карбонильные полосы от 1650 до 1750 см-1.

При обнаружении функциональных групп по ИК-спектру считают, что отсутствие в спектре характеристических полос поглощения д

страница 13
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237

Скачать книгу "Органическая химия" (28.0Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
опора скамьи чугунная
указатель дома с подсветкой
полный концерт георгия лепса
комплекты акустики для домашних кинотеатров

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.10.2017)