Спектрометрические методы идентификации структуры органических соединений
УФ-СПЕКТРЫ
УФ-спектроскопияпредназначена для определения группировок-хромофорови количественного анализа смесей органических веществ. УФ-спектроскопияменее информативный, но более простой структурно-аналитический метод, чем ИК-, ПМР- и масс-спектроскопия.
УФ-спектры основных классов органических веществ
В области 200-800 нм
Число максимумов | Характер максимумов | Выводы о структуре |
- 200-225 нм (Е 10000-15000) 215-235 нм (Е 10000-20000) 240-270 нм (Е 3000-8000) 275-290 нм (Е 15-25) 270-370 нм (Е 50000-150000) 400-470 нм (Е 150000- -180000) 200-230 нм (Е 7000-9000), 260-280 нм (Е 200-250) 200 нм (Е 500), 276-280 нм(Е 20) 200-230 нм (Е 12000-20000), 320-340 нм (Е 20-40) Положение максимумов колеблется в широких пределах. | Отсутствие хромофорных группировок (сопряженных систем двойных связей, ароматического ядра и групп С=О и NO2). a,b-Непредельная кислота и ее производные. Ациклический диен или цикли-ческий диен с закрепленной транс-конфигурацией двойных связей. Цисоидный циклический диен. Предельный альдегид или кетон. Полиен (3-6 сопряженных двойных связей). Полиен (7-12 сопряженных двойных связей). Одноядерные производные бензола. a,b-Непредельный альдегид или кетон Нитросоединения Ароматическое ядро, сопряженное с дополнительным хромофором или многоядерный арен. |
ИК-СПЕКТРЫ
С помощью ИК-спектров можно установить присутствие в веществе группировок, обладающих набором характеристических частот колебаний, доказать тождественность образцов, провести качественный и количественный анализ смесей при известных спектрах компонентов, включая текущий контроль за ходом реакции.
Инфракрасное поглощение органических функциональных групп
Во втором и следующих рядах даны только отдельные полосы новых функциональных групп данного ряда (например, для алкенов - второй ряд - приведены только полосы, характерные для двойной связи, и нет полос поглощения С-Н насыщенной боковой цепи, приведенной в первом ряду - ряду алканов). Если специально не указано, речь идет о валентных колебаниях функциональных групп.
Основные частоты колебаний в ИК-спектрах
Частоты | Интен-сивность | Степень характерис-тичности | Природа колебаний | |
3620-3600 3600-3500 3400-3350 3550-3520 3500-3400 3300-3260 3300-3280 3200-3500 3100-3020 3100-3000 2930-2910 3030-3100, 2900-2930 2880-2860 2860-2850 2695-2830 2250-2100 2240-2260 1850-1650 1680-1600 1600-1585, 1500-1400 1550-1580 1450-1300 1410-1390 1420-1330 1385-1370 1385-1375 1380-1370 1370-1390 1280-1230 1280-1200 1250-1150 1150-1050 970-950 900-650 850-550 700-500 600-500 960-1030, 740-830 | с, ср. с, ср. с, ср. ср. с, ср. с, ср. с ср. ср. ср. ср.,сл. ср.,сл. с. сл. ср. сл. сл. ср, сл. ср. сл. сл. ср. оч.с. ср.,сл. с,ср,сл ср, сл. ср сл. ср.,сл ср. ср. ср. сл. ср.,сл. сл. с. с. с. ср. с. ср. ср. ср. ср. | о.в. о.в. в. в. о.в. в. в. в. в. в. в. ср. ср. ср. ср. ср. ср. ср. ср. ср. в. в. о.в в. в. ср. н. н. н. н. н. н. н. ср. н. ср. ср. ср. ср. ср. ср. ср. ср. ср. | n своб.ОН n связ.ОН nаsсвоб.NH2 n своб.NH2 n своб.ОН n своб.NH2 nsсвоб.NH2 n .ºСН n связ.NН n связ.ОН n СН n =СН nаs СН3 nаs СН3 n СН n СН2 n СН ns СН3 ns СН2 n СНО n СºС n СºN n С=О n С=С n С-С кольца nаs NO2 δ аsСН3 δ СН δ СН δ ОН δ sСН3 δ sСН3 δ sСН3 ns NO2 n С-N n C-O-C n C-O nаs C-O-C δ СН δ СН n С-Сl n С-Br n С-I δ СН | разб. р-ры спиртов внутримол. водородная связь в спиртах разб.р-ры перв.аминов втор.амины, N-замещ. амиды разб.р-ры кислот перв.амины, амиды разб. р-ры аминов алкины-1 N-монозамещ.амиды димеры кислот и др. арены алкены алканы СН3 при аром.кольце ферроцены алканы алканы алканы, СН3 при аром. кольце алканы альдегиды алкины нитрилы альдегиды,кетоны,кар-боновые кислоты и их производные алкены арены нитросоединения алканы замещенные этилены третбутильная группа спирты, фенолы, кар-боновые кислоты гемм-диметильная группа метилбензолы алканы нитросоединения Ar-NH-R сложные эфиры спирты,кетали,ацетали эфиры транс-алкены арены алкилхлориды алкилбромиды алкилиодиды ферроцены |
Инфракрасное поглощение органических функциональных групп
Во втором и следующих рядах даны только отдельные полосы новых функциональных групп данного ряда (например, для алкенов - второй ряд - приведены только полосы, характерные для двойной связи, и нет полос поглощения С-Н насыщенной боковой цепи, приведенной в первом ряду - ряду алканов). Если специально не указано, речь идет о валентных колебаниях функциональных групп.