Физико-химические методы анализа органических соединений. Карпов С.И - 32 стр.

UptoLike

32
Таблица 2.1
Зависимость величины ν от приведенной массы М при
К const
Связь М, усл. ед. К, Н/см [9] ν, см
–1
*
С-H
С-С
C-Cl
0,92
6,00
9,00
5,00
4,34
3,64
3000
1060
700–600
*
Значения ν рассчитаны приблизительно, так как они зависят не только от М и К, но и
от строения молекулы, в которой находится связь.
Таблица 2.2
Зависимость величины v от силовой константы К при постоянной М
Связь М, усл. ед. К, Н/см [9] ν, см
–1
С-С
С=С
СС
С-N
С=N
NС
6,0
6,0
6,0
6,5
6,5
6,5
5
10
15
5
10
15
1060
1600
2000
730
1650
2100
Колебания будут тем характеристичнее, чем больше параметры К и
М колеблющейся группы отличаются от параметров остальной части мо-
лекулы. Практически любое замещение, небольшое изменение геометрии
молекулы приводит к сдвигу полос поглощения. Но если атомы близки по
массе и соединены связями, имеющими близкие силовые коэффициенты,
то выделить колебания, относящиеся к индивидуальным связям (табл. 2.3),
довольно трудно.
Таблица 2.3
Величины ν для связей с близкими значениями К и М
Связь М, усл. ед. К, Н/см [2] ν, см
–1
С-H
N-H
O-H
0,92
0,93
0,94
5
5
5
3100–3000
3400–3300
3500–3400
Зная значения К и М, можно по формуле (24) рассчитать положение
полос поглощения в спектрах молекул. На использовании этой же форму-
лы основано применение метода изотопического эффекта, так как при изо-
топном обмене изменение частот в спектре обусловлено лишь изменением
массы молекулы при постоянном значении К, при этом свойства молеку-
лы, связанные с электронной структурой, почти не изменяются. Наиболее
распространено дейтерирование, когда частоты ν
X-H
(например, О-Н, N-Н,
С-Н) очень близки по значениям и их трудно интерпретировать. Проводят
дейтерирование молекулы, при этом частота колебаний связи изменяется и
происходит смещение полосы поглощения. Поскольку силовая постоянная
и структура молекулы (ее электронное состояние) не претерпевают ника-
                                                          Таблица 2.1
Зависимость величины ν от приведенной массы М при К ≈ const
         Связь     М, усл. ед. К, Н/см [9]    ν, см–1 *
            С-H        0,92         5,00        3000
            С-С        6,00         4,34        1060
            C-Cl       9,00         3,64      700–600
* Значения ν рассчитаны приблизительно, так как они зависят не только от М и К, но и
от строения молекулы, в которой находится связь.
                                                          Таблица 2.2
Зависимость величины v от силовой константы К при постоянной М
         Связь      М, усл. ед. К, Н/см [9]    ν, см–1
            С-С         6,0          5          1060
            С=С         6,0          10         1600
           С ≡С         6,0          15         2000
            С-N         6,5          5           730
            С=N         6,5          10         1650
           С≡N          6,5          15         2100

     Колебания будут тем характеристичнее, чем больше параметры К и
М колеблющейся группы отличаются от параметров остальной части мо-
лекулы. Практически любое замещение, небольшое изменение геометрии
молекулы приводит к сдвигу полос поглощения. Но если атомы близки по
массе и соединены связями, имеющими близкие силовые коэффициенты,
то выделить колебания, относящиеся к индивидуальным связям (табл. 2.3),
довольно трудно.
                                                          Таблица 2.3
         Величины ν для связей с близкими значениями К и М
             Связь       М, усл. ед. К, Н/см [2] ν, см–1
                С-H         0,92           5     3100–3000
                N-H         0,93           5     3400–3300
                O-H         0,94           5     3500–3400

   Зная значения К и М, можно по формуле (24) рассчитать положение
полос поглощения в спектрах молекул. На использовании этой же форму-
лы основано применение метода изотопического эффекта, так как при изо-
топном обмене изменение частот в спектре обусловлено лишь изменением
массы молекулы при постоянном значении К, при этом свойства молеку-
лы, связанные с электронной структурой, почти не изменяются. Наиболее
распространено дейтерирование, когда частоты νX-H (например, О-Н, N-Н,
С-Н) очень близки по значениям и их трудно интерпретировать. Проводят
дейтерирование молекулы, при этом частота колебаний связи изменяется и
происходит смещение полосы поглощения. Поскольку силовая постоянная
и структура молекулы (ее электронное состояние) не претерпевают ника-
                                        32