химический каталог




Органическая химия

Автор З.Гауптман, Ю.Грефе, Х.Ремане

остаточно уверенно говорит об отсутствии соответствующей группы в соединении. С другой стороны, присутствие какой-либо характеристической полосы лишь в том случае доказывает наличие данной функциональной группы, если в ИК-спектре соединения обнаруживаются и все другие характеристичные для нее полосы.

Для идентификации соединения неизвестной структуры часто <до-статочно сравнить его ИК-спектр со спектром вещества сравнения, взятого из спектрального каталога или же из оригинальных работ. В последнее время такое сравнение осуществляется с помощью ЭВМ. Благодаря многочисленности полос поглощения в ИК-спектре, позволяющих почти всегда получить достаточно уверенный положительный пли отрицательный ответ на вопрос об идентичности веществ, этот спектральный метод имеет заметные преимущества перед такими методами идентификации, как сравнение температур кипения, плавления, плотности, дипольных моментов или показателей преломления. Из всего сказанного следует, что ИК-спектр является как бы «отпечатком пальцев» соединения.

При количественных ИК-измерениях используют прямую пропорциональность v между концентрацией вещества и интенсивностью полос поглощения (закон Ламберта — Бера).

В заключение рассмотрим общий подход к интерпретации ИК-спек-тра на примере спектра циклогексанола (рис. 1.1.12). Если иод рукой нет каталога спектров, то можно воспользоваться вышеприведенными общими закономерностями положения полос (перед табл. 1.1.2) и самой табл. 1.1.2. Интенсивные полосы, поглощения в области 2800— 3000 см-1 и 1350—1480 говорят о насыщенном характере соединения. Отсутствие полос поглощения в области 3000—3100 см-1 и 1500— 1680 см-1, характерных для двойной связи С=С, подтверждает этот вывод. Поиск полос поглощения функциональных групп лучше начинать с области больших волновых чисел, так как количество характеристических полос здесь значительно меньше. Интенсивная полоса поглоще

ния в области 3500 см-1 характерна для ОН-группы, присутствие которой подтверждается также типичными полосами поглощения при 1260 см-1, 1300 см-1 и в области между 1070 и 1080 см-1. Поскольку нет каких-либо оснований для предположений о наличии других функциональных групп, то следует сделать вывод: анализируемое вещество — насыщенный спирт. Какой-либо другой информации из спектров получить нельзя. Для более точного установления структуры следует обратиться к сравнению со спектрами каталога или же использовать другие методы (определение молекулярной массы, количественный элементный анализ, спектры ЯМР, химическая идентификация с помощью производных).

Электронная спектроскопия (УФ- и видимая область) [1.1.13]

Поглощение электромагнитного излучения в ультрафиолетовой < (УФ) или видимой области с длиной волны от 100 до 800 нм приводит к возбуждению валентных электронов (см. раздел 1.5.7). По аппаратурному принципу различают, области вакуумной УФ-спектроскопии (100—200 нм), ультрафиолетовой (200—400 нм) спектроскопии и спектроскопии видимой области (400—800 нм). Особенно легко возбуждаются я- и n-электроны, в особенности если они являются частью сопряженной системы. В таком случае говорят о я-»-я- или же л->я-пере-ходах, полосы поглощения которых лежат в ультрафиолетовой или видимой области. Для возбуждения а-электронов необходимы большие энергии, поэтому полосы поглощения, соответствующие а -?а-перехо-дам, лежат в области вакуумной УФ (около 125—140 нм). В табл. 1.1.3 даны общие сведения о положении полос поглощения в электронных спектрах ряда соединений и интенсивности этих полос (выражаемой коэффициентом экстинкции г).

Как уже упоминалось, УФ-активные соединения содержат структурные элементы с я- или л-электронами, так Называемые хромофорные группы или просто хромофоры (см. раздел 3.11.1). Если эти группировки входят в состав сопряженной системы, то приведенные в табл. 1.1.3 значения полос поглощения изменяются, сдвигаясь в область больших длин волн (батохромный сдвиг).

На ультрафиолетовые спектры большое влияние оказывают также индуктивные, мезомерные или стерические эффекты, если они влияют на систему сопряжения. Так, максимум поглощения фенола при соле-образованни сдвигается в область больших длин волн, поскольку при этом цепь сопряжения удлиняется за счет пары электронов анионного

ТАБЛИЦА 1.1.3. Величины "« х и коэффициентов экстинкции 8 полос поглощения в УФ-спектрах некоторых классов соединений

Класс соединения

тпах' нм'Алкены

Диены-1,3

Диины-1,3

Енины-1,3

Аллены

Нитрилы

Нитрозосоединения

Диазосоединеиия Сульфокснды

Карбонильные соединения

~ 180 ~10000

210-..-250 ~ 14 000

225----235 ~200

~ 210 ~ 10 000

175 185 ~ 10 000

— 340 ~ 120

— 210 — 16 000

270-••-280 — 200

~ 400 — 3

210 215 • ~ 1 600

185 190 ~ 1 000

270-•?-280 — 20зооо- , атома кислорода (рис. 1.1.13). Существуют

эмпирические правила, связывающие длину цепи сопряжения, степень ее замещения и положение УФ-полос, выведенные Вудвор-дом (правила Вудворда).

1.1.9.3. МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ [1.1.14]

Масс-спектрометрия (МС) является важным дополнением к спектральным абсорбционным методам, используемым при установлении строения. В ее основе лежит химическая реакция между молекулами и электронами. Пробу бомбардируют потоком электронов, обладающих чаще всего кинетической энергией 70 эВ (6755 кДж-•моль-1), что приводит к ионизации мо— лекулы (масс-спектрометрия электронного

удара). В • результате образуется положительно заряженный молекулярный ионМ', который далее распадается с образованием различных ионизованных, радикальных или нейтральных осколков (фрагментов):

М + е" —> М+' +2е~

м+

Фрагменты

Молекулярный ион и образовавшиеся из него фрагменты в приборе разделяются на пучки, содержащие ионы с одинаковым массовым числом, и регистрируются в виде пиков. Массовое число (МЧ) равно массе, деленной на величину элементарного заряда данного рода ионов:

МЧ = т/е

Из масс-спектра может быть получена следующая информация:

— относительная молекулярная масса моноизотопного соединения; . — сведения о брутто-формуле;

— исходные данные для определения структуры.

Пик молекулярного иона М+ в большинстве случаев представляет собой последний интенсивный пик в масс-спектре. Однако его всегда

сопровождает менее интенсивный пик (М -f- 1)+. В ряде случаев появляются пики и с большими массовыми числами (пики изотопов). Массовое число М+' соответствует относительной молекулярной массе изо-топночистого (моноизотопного) соединения. В масс-спектрах спиртов,Br 8'CI

32c

CI

13,

100-1,1 la)

МТ [М+2]+ 100 •• 98,1

100 32,4-(в)

34g _1_

A/t [м+2] + 100 ?• 4,4 (2)

Рис. 1.1.14. Изотопное соотношение (распространенность изотопов);

(а) —для углерода; (б)—брома; (в)—хлора; (г) —серы (при одном атоме в молекуле).

кислот и сильно разветвленных алканов пик молекулярного иона часто очень мал или даже вообще отсутствует. В таком случае относительную молекулярную массу можно определить либо исходя из 'массового числа последнего фрагмента, либо для этого следует обратиться к друг

страница 14
< 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
урна уличная уд-1
установка автосигнализации black bug super bt-84p
рамка шторка своими руками
kw40/31-4d монтаж

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
(19.02.2017)