Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Карбонилсодержащие соединения.
Наиболее известные карбонилсодержащие соединения – это карбоновые кислоты, альдегиды, кетоны и их производные, а также – сложные эфиры, которые характеризуются наличием связи С=О. Их спектры характеризуются наличием сильных полос поглощения в областях 1900 – 1580 см , обусловленных характеристическими колебаниями структур, содержащих связь С=О (рисунок 6.28). На положение и интенсивность полос влияют такие факторы, как стерический фактор, геометрия молекул, индукционные эффекты и влияние водородной связи, агрегатное состояние. Однако, для отдельных классов карбонильных соединений полосы поглощения связи С=О находятся в достаточно узком интервале частот, что позволяет их легко интерпретировать по спектрам. Например, для алифатических альдегидов – это сильная полоса в интервале 1740 – 1720 см ; ацетону, в зависимости от растворителя, соответствует поглощение в интервале 1728 – 1718 см . В спектрах карбоновых кислот всегда присутствует, помимо полосы, отвечающей валентным колебаниям С=О, еще и полоса, относящаяся к колебаниям гидроксогруппы ( 3000 см ), частота которой несколько понижена за счет влияния атома кислорода и образования водородной связи. В присутствии электроотрицательных атомов, таких как галогены, карбонильная группа имеет очень высокое значение частоты (1815 – 1770 см ). Аналогичные закономерности характерны и для карбонильной группы циклических соединений и сложных эфиров. Так переход от 6-и членного цикла к 4-х членному приводит к повышению частоты 1700 до 1775 см .
Рисунок 8.27. Характерный спектр карбонилсодержащего соединения на примере 1% раствора пропионовой кислоты в CCl . (С=О) – сильная полоса при 1710 см ; (ОН) – валентная, очень сильная полоса при 3000 см (ОН) – деформационная, сильная полоса при 1240 см
Не менее сложны закономерности для соединений, имеющих помимо карбонильной группы, атомы серы или азота (амиды кислот). Так в спектрах амидов имеются характеристические полосы поглощения в области связи С=О, которые получили название «Амид I» и «Амид II». Полоса «Амид I» обусловлена сложными колебаниями карбонильной группы с участием связи C – N и углов С–С–О и C – N – R, а «Амид II» – деформационными колебаниями C – N (рисунок 8.28)
Рисунок 8.28. ИК-спектр хлорацетамида в KBr; характеристические колебания на спектре относятся (см ): к полосе «Амид I» – 1644 и «Амид II» –1615; 3350 –. валентные колебания связи C – N
Азотсодержащие соединения Азот может связывать различное число протонов, непосредственно присоединяться к атому углерода, образовывать не только одинарные, но и двойные и тройные связи. Колебания групп, содержащих атом азота, как правило, характеристичны. Это амины, имины, нитро-, нитрозо-, азо- и диазогруппы, нитрильная группа, а также ароматические соединения, содержащие атомы азота. Рассмотрим особенности ИК-спектров азотсодержащих соединения на примере аминов и нитросоединений.
Амины и амиды Основные полосы поглощения аминов (кроме третичных) относятся к колебаниям связей N – H, которые проявляются в областях 3500 – 3000 см (валентные); 1650 – 1500 см и 1360 – 1000 см – деформационные (рисунок 8.29). Частота чувствительна к образованию водородных связей и в первичных аминах – двойная. Валентные колебания связи C – N проявляются ниже 1200 см . Гидроксогруппа усложняет интерпретацию полос аминов, так как появление водородной связи повышает частоту деформационных колебаний. Первичные амины имеют широкую сильную полосу деформационных колебаний при 900 – 650 см . Соли аминов сильно отличаются по спектру от исходных веществ, так как солеобразование приводит к сильному смещению полос деформационных колебаний.
Рисунок 8.29 ИК-спектр втор -бутиламина.
Амиды характеризуются наличием структурной группировки (O=C–N), как например в ROCNH . Групповые характеристические частоты в них не постоянны, но в первичных амидах хорошо различимы сильные полосы поглощения «Амид I» и «Амид II» (рисунок 8.28). Колебания связи (С=О) расположено в интервале 1630 – 1700 см . Такое понижение частоты карбонильной группы обусловлено влиянием атома азота, который проявляется на спектре поглощением, относящимся к связям (С N); (NH) и (С NH) (это полосы поглощения около 1400; 3300 и 1250 см соответственно).
Нитросоединения. Группа NO входит в состав нитросоединений, ковалентных нитратов и нитроаминов. В спектрах этих соединений имеется две очень сильных полосы поглощения в интервалах 1650 – 1500 и 1390 – 1250 см , соответствующих антисимметричным и симметричным валентным колебаниям связи N – O. Частоты обеих полос, по сравнению с алифатическими производными, для третичных и ароматических нитросоединений понижаются до 1548 – 1520 и 1360 – 1344 см . Изменение частоты также происходит и в присутствии атомов галогенов, сопряжения двойных связей, с увеличением числа NO группи т.д.
Нитрильные гуппы. Валентные колебания связи С N проявляются в области 2240 – 2260 см и имеют малую интенсивность. Отсутствие других полос поглощения в этой области позволяет использовать их для интерпретации нитрилов.
Серосодержащие соединения По ИК-спектрам можно идентифицировать соединения, содержащие связи SO , S – H, S = O. Полосы, обусловленные колебаниями C – S и S – S, практического значения не имеют, так как интенсивность их мала, а положение обусловлено структурой молекулы и может перекрываться более сильными полосами. Обычно по ИК-спектрам выявляют такие соединения, как меркаптаны и тиофенолы, сульфоксиды, Сульфоны, сульфиты и сульфаты, а также сульфохлориды. В спектрах простых меркаптанов имеется четкая полоса в интервале 2600 – 2550 см , относящаяся к связи S – H. Сульфоксиды определяются по интенсивному поглощению, относящемуся к характеристическим колебаниям $= O в области 1060 – 1040 см . В сложных эфирах и диалкилсульфатах повышается до 1120 – 1200 см . Сульфоны имеют характеристичные колебания в интервалах 1160 – 1120 см и 1350 – 1300 см , относящиеся к симметричным и антисимметричным валентным группы SO . Сульфокислоты и их соли определяются по симметричным и антисимметричным валентным группы SO в интервале 1260 – 1150 и 1080 – 1010 см , что значительно ниже, чем у сульфонов. Солеобразование влияет на положение полос незначительно.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-27; просмотров: 138; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.218.156.35 (0.007 с.) |