Практикум по органической химии. Часть I. Методы очистки и идентификации органических соединений. Дерябина Г.И - 59 стр.

UptoLike

3. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ
Изучение строения и свойств соединений предполагает использование
комплекса физических методов. При исследовании органических соедине-
ний наиболее широко применяются методы абсорбционной спектроско-
пии, спектроскопия ядерного магнитного резонанса. Наряду со спектраль-
ными методами используется масс-спектрометрия, основанная на превра-
щении вещества под действием электронного удара.
Роль физических методов в решении задач органической
химии очень
велика, так как эти методы позволяют идентифицировать соединение, по-
лучить информацию о его структуре: установить наличие функциональных
групп и сопряженных связей, различить цис- и транс-изомеры, сделать
вывод о внутри- и межмолекулярных взаимодействиях. Для проведения
исследования требуется малое количество вещества (обычно несколько
миллиграмм), анализ можно провести в короткие
сроки. Физические мето-
ды позволяют также изучать кинетику и осуществлять контроль за ходом
реакций, определять количественный состав смеси.
Наибольшее распространение получили спектральные методы, свя-
занные с воздействием на вещество электромагнитного излучения. Важ-
нейшими являются спектры поглощения:
в ультрафиолетовой (УФ) и видимой области спектра, где погло-
щается энергия, необходимая для возбуждения
электронов в молекуле
(этот вид спектроскопии называется электронной спектроскопией);
в инфракрасной (ИК) области, где поглощается энергия, необхо-
димая для изменения колебательных состояний молекулы (ИК спектро-
скопия называется также колебательной спектроскопией);
в области радиочастотного излучения, где энергия затрачивается
для переориентации спинов ядер (спектроскопия ядерного магнитного ре-
зонанса ЯМР).
Механизм взаимодействия электромагнитного излучения с веществом
в разных областях электромагнитного спектра (табл. 3.1.) различен, но в
любом случае происходит поглощение молекулой определенного количе-
ства энергии (абсорбционная спектроскопия). При этом молекула перехо-
дит из одного энергетического состояния в другое.
В общем случае для получения спектра поглощения образец вещества
помещают между источником и
приемником электромагнитного излуче-
ния. Приемник измеряет интенсивность прошедшего через образец излуче-
ния в сравнении с первоначальной интенсивностью при данной длине волны.
Спектр поглощения записывают в координатах, где по оси абсцисс
откладывают длину волны λ, а по оси ординатинтенсивность поглоще-
ния или пропускания.
59