ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
При воздействии на вещество относительно слабого электромагнитно-
го излучения, каким являются тепловые инфракрасные лучи с длиной волн
2−20 мкм, поглощается часть энергии, соответствующая частоте, с которой
колеблются те или иные связи в молекуле. В ИК спектрах чаще указывают
не значения длин волн, а их обратную величину – частоту, или волновое
число
, размерность которого − см
-1
(«обратные сантиметры»).
Для ИК спектров органических соединений характерно то, что колеба-
ния атомов или групп атомов весьма специфичны. Это дает возможность
сделать вывод о присутствии тех или иных групп в молекуле по появлению в
спектре определенных максимумов поглощения, называемых часто полоса-
ми, так как они имеют довольно узкие диапазоны для
каждого соединения.
Такие полосы или частоты называются характеристическими. Например,
поглощение карбонильной группы С=О в альдегидах и кетонах лежит в об-
ласти 1700—1740 см
-1
. Свои характеристические частоты имеют связи С−Н в
алканах (2850−2960 см
-1
), алкенах (3000–3100 см
-1
) и алкинах (3300 см
-1
) Ва-
лентные колебания группы С=О проявляются не только в оксосоединениях,
но и в карбоновых кислотах и их производных (сложных эфирах, амидах, ан-
гидридах, галогенангидридах и др.), и это поглощение приходится также на
достаточно узкую часть спектра (1600−1820 см
-1
). Из ИК спектров можно
получить сведения о наличии кратных связей не только по различным поло-
сам связей С—Н, но и связей С=С (1500−1680 см
-1
) и С≡С (2100−2300 см
-1
).
Характеристические частоты связей углерод–углерод бензольного яд-
ра находятся в области v 1500—1600 см
-1
и связей С−Н в области v
650−900 см
-1
. Важно подчеркнуть, что характеристические частоты мало
изменяются при переходе от одного соединения к другому. Лишь погло-
щение группы ОН может проявляться в довольно широком диапазоне ИК
спектра (v 2500—3700 см
-1
) в зависимости от того, является ли эта группа
спиртовой, фенольной или входит в состав карбоксильной группы, участ-
вует ли она в образовании водородных связей. ИК спектр записывается
аналогично электронному спектру с той разницей, что вместо интенсивно-
сти поглощения обычно регистрируется интенсивность пропускания об-
разцом ИК излучения, и спектр получается как
бы перевернутым.
На рис. 3.5 приведен ИК спектр ацетона СН
3
−СО−СН
3
, в котором од-
нозначно можно отметить полосы связей С—Н и группы C=O
He всем полосам в ИК спектре удается приписать колебания тех или
иных связей. Особенно трудно это сделать в области частот ниже 1400 см
-1
,
где обнаруживаются колебания углеродного скелета всей молекулы, а также
валентные колебания связей С−О, С−N и деформационные колебания свя-
зей С−Н, О−Н, N−Н, т.е. связей, наиболее часто встречающихся в органиче-
ских соединениях. Эта область спектра образно называется областью «отпе-
чатков пальцев», так как полное совпадение спектров
двух веществ, вклю-
чая и этот диапазон, свидетельствует о тождественности двух соединений.
63
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- …
- следующая ›
- последняя »
