. Именно поэтому для того чтобы идентификация определенного соединения по хроматогр'амме была достоверной, необходимо предварительно определить все условия хроматографирования и при анализе их точно воспроизводить.

Вопросы и упражнения

1. Какие факторы влияют на поглощение света частицами в растворе? Почему законы светопоглощения действуют не при любых концентрациях поглощающего вещества?

2. Что лежит в основе возникновения спектров поглощения в ультрафиолетовой, видимой н инфракрасной областях?

92

3. Могут лн спектры ядерного магнитного резонанса служить критерием не только для установления структуры вещества, но и для определения его относительной реакционной способности?

4. Какие спектральные методы (ИК, УФ или ПМР) целесообразно использовать, чтобы различить следующие пары соединений: а) хлорбензол н л-бром-толуол; б) л*хлортолуол н бензилхлорид?

5. Нарисуйте спектры ПМР следующих соединений; а) л-нитротолуола; б) л-нитроизонропилбензола; в) феннлннтрометана,

6. Из о-яитротолуола, в ИК-спектре которого имеются полосы поглощения 2960, 2830, 1520, 1465, 1380, 1330, 850 и 750 см-\ были получены соединения А и В. ИК.-Спектр соединения А по сравнению со спектром исходного соединения не имеет полос при 1520, 1303, 850 и 750 см-1, но содержит новые полосы при 3420, 3340, 1644 см"' и широкую полосу при 680 см-1. В ИК-спектре соединения В исчезли полосы при 2960, 2870, 1465, 1380 см-1 и появилась широкая полоса в области 2700—2600 см-' и интенсивная полоса при 1680 см-'. Какое строение имеют соединения А и В? Какими реакциями они были получены из о-нитротолуола?

7. Объясните, почему полоса поглощения " ОН-группы о-нитрофенола в ИК-спектре, снятом в таблетке с КС! или в СНСЬ, имеет одну н ту же частоту— 3200 см"1, а у л-нитрофеиола соответственно 3325 и 3530 см-1.

8. Какой спектральный метод (ИК или УФ) наиболее приемлем для различения следующих пар соединений: а) л-этилфенол и фене™-"; о) л-метокси-толуол и метилбензиловый эфир; в) л-этилфенол и В-фенилэтанол?

9. Предскажите положение и характер резонансных сигналов протонов в спектре ПМР следующих соединений: а) анизола; б) фенетола; в) о-гидрокси-ацетофенона; г) л-гидроксиацетофенона.

10. В какой области лежат полосы поглощения: а) карбоксильной группы;

б) ароматической системы бензола; в) карбонильной группы альдегидов и кетонов в УФ- и ИК-спектрах?

П. Чем отличаются ИК-спектры ди- и триметиламина?

3.3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ НЕИЗВЕСТНОГО ВЕЩЕСТВА

Направление органических реакций зависит от условий их проведения. Вследствие этого даже незначительные отклонения от методики могут привести к образованию различных продуктов. Кроме того, если в исходных веществах имеются небольшие количества примесей, то они могут катализировать побочные реакции. Таким образом, вместо целевого продукта в результате синтеза можно получить соединение неизвестного строения.

В этой связи возникает необходимость идентификации полученного вещества. Идентификацию неизвестных веществ проводят в определенной последовательности.

3.3.1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Изучение вещества начинают с внешнего осмотра. При этом фиксируют агрегатное состояние, форму кристаллов или аморфность для твердых веществ, консистенцию жидких (подвижная, вязкая, маслянистая и т. д.), окраску, запах. Отмечают, насколько сохраняется окраска при перекристаллизации или при перегонке вещества. Тем самым устанавливают, является ли окрашенным основное вещество или окраску ему придают примеси. У твердых ве93

ществ определяют температуру плавления, у жидких — температуру кипения, если оно при этом не разлагается. Уже по характеру этих фазовых Переходов, в частности по изменению их температуры, можно судить о том, является вещество индивидуальным или представляет собой смесь. В последнем случае интервал плавления или кипения растянут. Состав исследуемого вещества (количество индивидуальных соединений в смеси) определяют с помощью различных видов хроматографии (тонкослойной, бумажной, газовой или газожидкостной).

Изучение окраски и запаха позволяет сделать заключение о возможном наличии некоторых классов или даже индивидуальных веществ. Окрашенными являются хниоиы, некоторые а-дикетоны, азо-, нитрозо-, нитропроизводные, некоторые полигалогенопроиз-водные, соединения с большим числом сопряженных связей. Многие органические соединения обладают специфическим запахом, по которому при определенном навыке можно определить, к какому классу они относятся (эфиры, фенолы, иитросоединення, амины и др.).

Для отнесения вещества к какому-либо классу определяют его растворимость в ряде растворителей (см. 3.1.3). Это же позволяет подобрать растворитель для перекристаллизации твердого вещества. В пробирку вносят каплю жидкого или около 0,01 г твердого исследуемого вещества и по каплям 0,2 мл растворителя. После добавления каждой капли пробирку встряхивают. Если соединение полностью растворилось, его регистрируют как растворимое. Если вещество плохо растворяется или совсем не растворяется при комнатной те