химический каталог




Современная органическая химия. Том 2

Автор А.Л.Терней

используется главным образом для определения функциональных групп молекулы. Часто бывает трудно представить многие характеристические колебания сложных функциональных групп в виде совокупности простых валентных или деформационных колебаний. Однако химик-практик должен быть энаком с частотами типичных функциональных групп и пользоваться ими при анализе строения молекул; эти частоты приведены в табл. 28-2. Дополнительные сведения к таблице читатель может найти в соответствующих главах. Имея в виду вездесущность простых углеводородов, именно их инфракрасные спектры мы рассмотрим в этой главе.

ИНФРАКРАСНЫЕ СПЕКТРЫ АЛКАНОВ И ЦИКЛОАЛКАНОВ. Изучая более подробно спектральные характеристики алканов и циклоалканов, мы начнем понимать те трудности, которые могут возникнуть при анализе даже простых колебательных взаимодействий.

Алканы и циклоалканы обнаруживают валентные колебания С—II связей с частотами ниже 3000 см-1. Вообще валентные колебания CSj,«—Н, как правило, наблюдаются ниже 3000 см-1, в то время как валентные колебания Ggpi—Н и Свр—Н лежат выше 3000 см-1. (Важным исключением является циклопропан, который поглощает примерно при 3050 см-1.) Валентные колебания групп — СН2—- и СН3— проявляются в виде дублетов (т. е. двух принадлежащих одной группе поглощений с максимумами, разделенными интервалом частот) из-за наличия вкладов от симметричных и антисимметричных колебаний. К сожалению, многие дешевые ИК-спектрометры не могут разрешить (т. е. разделить) компоненты этих дублетов, и они

6 В скобках указаны интенсивности поглощения: с— сильная, ср.—средняя, сл.—слабая, п.—переменная. Большинство поглощений наблюдается в указанных интервалах частот; подробности можно найти в соответствующих главах.

наблюдаются в виде одного пика. Валентные колебания метанового водо-I

рода (— Gsp»— Н) наблюдаются примерно при 2890 см"1. I

валентные колебания в метиле

валентные колебания в метилене

валентные колебания

антисимметричные симметричные

Метальные и метиленовые группы также поглощают в области около 1465—1460 см-1. Эти поглощения связаны с метиленовыми ножничными колебаниями и метильными асимметричными деформационными колебаниями. В ИК-спектре циклоалканов, не содержащих метальной группы, полосы при 1460 см-1 значительно острее, чем в спектре алканов и циклоалканов с алкильной группой, так как первые обнаруживают в этой области лишь.

метиленовые ножничные колебания, а последние еще и асимметричные метальные колебания.

Ц1 11 ^СУ

мегпильные Ьеформацион-ные колейания

УУ

метиленовые

ножничные

колебания

Поглощение при 1380 см-1 возникает вследствие симметричных деформационных колебаний метальных грипп и является важным критерием подтверждения строения. Это поглощение отсутствует в спектрах соединений, не содержащих метильной группы. С другой стороны, это поглощение расщепляется (т. е. проявляется в виде двух полос), если поглощающей группой является изопропильная или трет-бушяъя&я. Выбор между этими двумя группами можно сделать на том основании, что наличие иг/>е77г-бутильной группы проявляется двумя пиками, из которых низкочастотный пик более интенсивный, в то время как дублет изопропильной группы симметричен по интенсивности. (Подтверждением присутствия rapem-бутилыюй группы служат также

Таблица 28-3

б Заместители R могут быть неодинаковы; при этом чем выше симметрия, тем слабее интенсивности поглощения.

D Все поглощения имеют среднюю интенсивность.

г Сопряжение понижает частоты валентных колебаний С=С-свпзи. Этот сдвиг больше для таких систем, как С=С—С=С, чем для Аг—С=С

Основные поглощения алкенов в ИК-снектраха

Тип 6 с-нв

валентные с=с г

валентные с=с-н

плоские деформационные с=с-и

неилоские деформационные

С-

н/ =с7 >3000 1645 (ср.) сн2

СН 1420 (ср. 1300 (ср. — сл.)

— сл.) СН 990 (с.) СН2 910 (с.)

N,

н/ =сх >3000 1655 (ср.) 1415 (ср. — сл.) 890 (с.)

%

н/ /к >3000 1660 (ср.) 1415 (ср. — сл.) 735—670 (с—ср.)

R\

X

н/ /н

=с >3000 1675 (ср.) 1300 (ср. — сл.) 905 (с.)

R\

X

р/ /R

=СХ

Ni > 3000 1670 (ср.—сл.) 1415 (ср. — сл.) 840-805 (с.)

> — 1670 (сл.) — —

720 см-1 при

поглощения при 1255 и 1210 см-1). Инфракрасные спектры гексана, цикло-гексана и метилциклогексана представлены на рис. 28-3.

Цепь связанных мети леновых групп I— (СН2)п—] может быть иденти-

фицирована по слабой полосе около 750 см-1, а именно: v п = 4, v « 740 см-1 при а — 3 и v « 780 см-1 при п = 2.

ш

3 X

§

О **> С О

Е-

АЛКЕНЫ. Связи С=С всех обычных алкенов поглощают в области 1650 ± 20 см-1. Это среднее по интенсивности поглощение почти нечувствительно к замещению, и поэтому его аналитическое значение невелико.

Випилыше водороды алкенов поглощают выше 3000 см-1 (валентные колебания =С—Ы), и такое поглощение может служить подтверждением наличия двойной связи и по крайней мере одного винильного водорода.

Для установления строения алкенов наиболее ценным является поглощение в области 1000—800 см-1, отвечающее неплоским деформационным колебаниям связи G=C—Н. Как следует из данных, приведенных в табл. 28-3, частота этого поглощения сильно зависит от степени и характера замещения двойной связи.

28.5. ИНТЕРПРЕТИРОВАННЫЕ СПЕКТРЫ

На примере следующих спектров читатель имеет возможность убедиться в том, как много информации можно получить только из ИК-спектров, не пользуясь никакими иными спектральными данными. И это далеко не вся информация, которую можно было бы извлечь при наличии времени и возможности сравнения с ИК-спектрами других соединений. ЦИКЛОГЕКСАНОН (РИС. 28-4)

4000

3000 2500

2000 2000 1500 1300

700 650 625

Частота, см-1 1100 1000 900 800

-п—г -1—п 1 1 I —1—Г" 1 1 11 Г 1 -гт- -гт I1' ТТ -гт гп 1" тт- тт тг ТГ Г "П тт 1 1

Л Л с -\ (\ (\( \Г 1 г f] \

| \ 1 If г V V '-

1 ? ..... М \

1

Т N

1 1

Л

л

и чистое вещество

I с

—1

2,5

5 6 7 8

10 11 12 13 14 15 16 Длина волны, мкм

Рис. 28-4. ИК-спектр циклогексанона

Циклогексанон, СвН,о(*«0), особо чистый, 99,8%, мол, масса 98,15, 1,4500,

1. Отсутствие полос поглощения в области частот выше 3000 см"1 позволяет заключить, что в молекуле нет таких групп, как —ОН, —NHR, —NH2, —С6НБ, —С==СН и R2C=CRH. Отсутствие двойной связи подтверждается, кроме того, отсутствием полос хотя бы средней интенсивности в области около 900 см-1. Все частоты валентных колебаний С—Н-связей свидетельствуют только о наличии связей Свря—Н.

2. Отсутствие поглощения при 1380 см-1 исключает метильную, этиль-ную, изопропильную и mpem-бутильную группы.

3. Узкая полоса поглощения при 1460 см-1 свидетельствует о цикло-алкильном скелете молекулы. (Почему?)

4. Очень сильное поглощение при 1715 см"1 должно быть отнесено к валентному колебанию группы С=0.

страница 117
< 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

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 2" (22.75Mb)


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

 

 

Реклама
какому суду подсудна улица шаболовка
подставки для цветов своими руками из дерева фото
Установка электромеханического замка Defen.time CLASSIC
цветные линзы eye free colors bbtype

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
(09.12.2016)