Избранные вопросы ИК спектроскопии органических соединений (21 апреля 2016). . МГУ имени М. В. Ломоносова, Химический факультет, кафедра органической химии. доц. Тарасевич Б. Н.
Презентация находится на сайте химического факультета http: //www. chem. msu. su/ Кафедра органической химии – учебные материалы 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 2
Карбонильные соединения 21 апр 2016 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 3
Альдегиды. ИК спектр алифатического альдегида октаналя. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 4
ИК спектр алифатического альдегида октаналя. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 IRtutor 5
Влияние электронных свойств заместителей в пара- положении на частоту валентных колебаний С=О в альдегидной группе. Донор увеличивает p-электронную плотность на кольце, что усиливает сопряжение с С=О группой (низкочастотное смещение), акцептор понижает p-электронную плотность, сопряжение ослабляется, и частота смещается к алифатическому альдегиду. Электронные эффекты заместителей -I, +M Волновое число 1696 n С=О 16. 02. 2018 -I, -M 1700 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 1710 6
Влияние электронных свойств заместителей в пара- положении на частоту валентных колебаний С=О в альдегидной группе. Донор увеличивает p-электронную плотность на кольце, что усиливает сопряжение с С=О группой (низкочастотное смещение), акцептор понижает p-электронную плотность, сопряжение ослабляется, и частота смещается к алифатическому альдегиду.
Кетоны. ИК спектр ацетона. IRtutor 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 8
Кетоны. ИК спектр ароматического кетона – ацетофенона. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 9
Взаимосвязь валентных колебаний двух карбонильных групп в 1, 2 -, 1, 3 -, 1, 4 - дикетонах. • Степень связи двух валентных колебаний С=О зависит от: 1) угла между направлениями этих связей, 2) расстояния между группами, 3) близости значений частот колебаний. • Величина расщепления быстро уменьшается при отклонении от плоской системы. • В случае ацетилацетона СН 3 -СО-СН 2 -СО-СН 3 расщепление незаметно, в плоских системах оно достигает 30 -40 см-1. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. ИК БАКУ 2016 10
ИК спектр a-дикарбонильного соединения (бензил, дифенилэтандион), возможен резонанс Ферми с обертоном полосы 875 см-1. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. ИК БАКУ 2016 (деконволюция). 11
16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 12
Задача № 1. Проведите соотнесение ИК спектров в области валентных колебаний карбонильной группы и структур 1 -4 (1). 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 13
Задача № 1. Проведите соотнесение ИК спектров в области валентных колебаний карбонильной группы и структур 1 -4 (2). 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 14
Задача № 1. Проведите соотнесение ИК спектров в области валентных колебаний карбонильной группы и структур 1 -4 (3). 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 15
Задача № 1. Проведите соотнесение ИК спектров в области валентных колебаний карбонильной группы и структур 1 -4 (4). 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 16
Задача № 1. Проведите соотнесение ИК спектров в области валентных колебаний карбонильной группы и структур 1 -4 (5). 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 17
Влияние способа подготовки пробы на ИК спектры 5, 5 -диметилциклогександиона-1, 3 (димедона). 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 18
Влияние способа подготовки пробы на ИК спектры 5, 5 -диметилциклогександиона-1, 3 (димедона). 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 19
Влияние способа подготовки пробы на ИК спектры 5, 5 -диметилциклогександиона-1, 3, таблетка KBr. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 20
Влияние метода приготовления образца на ИК спектр. Спектр раствора димедона в неполярном четырёххлористом углероде. Кювета с окнами из Na. Cl. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 21
Участок ИК спектра димедона в KBr и в ССl 4. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 22
Влияние способа подготовки пробы на ИК спектры 5, 5 -диметилциклогександиона-1, 3. CCl 4 имеет собственный ИК спектр поглощения. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 23
Влияние способа подготовки пробы на ИК спектры 5, 5 -диметилциклогександиона-1, 3. • Кето-енольное растворителя. равновесие зависит от полярности используемого • Полосы 1735 и 1708 см-1 относятся к колебаниям С=О в кетонной форме, 1607 перекрывающися полосы С=О и С=С димерного енола. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 24
Влияние способа подготовки пробы на ИК спектры 5, 5 -диметилциклогександиона-1, 3. ж) Спирт стабилизирует енольную форму, 1607 см-1. Положение осложняется деформационными кол. ОН спирта. е) ТГФ стабилизирует енол, присутствует некоторое количество кетонной фомы. в) Подвижные протоны замещены метильными группами. Присутствует исключительно кетонная форма. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 25
Влияние способа подготовки пробы на ИК спектры. 5, 5 -диметилциклогександион-1, 3. • • Наблюдается полоса валентных колебаний сопряжённого кетона 1642 см-1 и двойных связей 1603 см-1. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 26
Задача № 2 (решение). (Задача № 38 из Наканиси) 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 27
Задача № 2. Каким из перечисленных стероидов принадлежат приведённые на рисунке спектры? 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 28
Задача № 2. Каким из перечисленных стероидов принадлежат приведённые на рисунке спектры? 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 29
Задача № 2. Каким из перечисленных стероидов принадлежат приведённые на рисунке спектры? 4. Циклогексаноны 1720 -1700 (Преч, с. 294) 6. Сложные эфиры 1750 -1735 (Преч, с. 299) 5. Сопряжённые непредельные кетоны С=С-С=О 1695 -1660 (Преч, с. 2950), двойные связи, сопряжённые с С=О 1660 -1580 (Преч, с. 256) 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 30
Задача № 2. Каким из перечисленных стероидов принадлежат приведённые на рисунке спектры? 2, 3. В сопряжённых диенах две полосы около 1650 и около 1600 см-1, на частоты влияет длина цепи сопряжения (Преч, с. 257). 1. В 1, 4 -дикетонах связь колебаний С=О ослаблена (менее 25 см-1). 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 31
Подтверждение структуры продукта реакции производного оксииндола. . 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 32
Карбоновые кислоты. ИК спектр гексановой кислоты. IR tutor 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. ИК БАКУ 2016 33
Соли карбоновых кислот. Бензоат аммония. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. ИК БАКУ 2016 34
Сравнение ИК спектров 4 -гидрокси-3, 5 -дитрет-бутилбензойной кислоты и её соли с 3+La. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. ИК БАКУ 2016 35
Полоса карбонильной группы в ИК спектре длинноцепочечного галогенангидрида.
16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. ИК БАКУ 2016 37
16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. ИК БАКУ 2016 38
Задача (№ 6). Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить структуру его молекулы (1). После масс.
Задача № 6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить структуру его молекулы (1).
Задача № 6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить структуру его молекулы (2).
Относительное содержание изотопов некоторых распространённых элементов. (А - основной изотоп А+1, А+2… другие изотопы). (относительно самого распространённого изотопа-100%). 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. "Массспектрометрия 2014" 42
Мультиплетность пиков ионов, содержащих атомы хлора и брома. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. "Массспектрометрия 2014" 43
Мультиплетность пиков ионов, содержащих атомы хлора и брома. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. "Массспектрометрия 2014" 44
Задача № 6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить структуру его молекулы (3).
ИК спектр гексина-1, концевая тройная связь.
Задача № 6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить структуру его молекулы (4).
Длительность импульса и частота повторения прохождений влияют на вид спектра. Разные сигналы имеют разное время прохождения нулевой точки, что указывает на разное время релаксации Т 1 для разных ядер 13 С: СН, СН 2, СН 3. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. "Спектроскопия ЯМР-2" 2015 48
Длительность импульса и частота повторения прохождений влияют на вид спектра. Разные сигналы имеют разное время прохождения нулевой точки, что указывает на разное время релаксации Т 1 для разных ядер 13 С: СН, СН 2, СН 3. 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. "Спектроскопия ЯМР-2" 2016 49
Задача № 6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить структуру его молекулы (5).
Задача № 6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить структуру его молекулы (6). • Молекулярная формула С 4 Н 6 О
Вычисление числа эквивалентов двойных связей из молекулярной формулы (степени ненасыщенности по водороду): Для содержащих только C, H, O, N, S и галогены соединений предлагается следующий быстрый и простой способ расчета числа эквивалентов двойных связей (степени ненасыщенности): 1. O и двухвалентная S удаляются из молекулярной формулы, 2. Галогены замещаются атомами водорода, 3. Трехвалентный N замещается группой СН, 4. Полученная молекулярная формула углеводорода Cn. Hx сравнивается с молекулярной формулой насыщенного углеводорода Cn. H 2 n+2. Каждый эквивалент двойной связи уменьшает число атомов водорода на 2: эквиваленты двойных связей В нашем случае после замен получаем С 4 Н 6, , ЭДС=2
Задача № 6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить структуру его молекулы (7).
Задача № 6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить структуру его молекулы (8).
Задача № 6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить структуру его молекулы (10).
Конец 28 апреля необходимо принести справочные материалы (любые таблицы). 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 56
• 16. 02. 2018 Тарасевич Б. Н. 4 -й курс ИК 2016 Резервные слайды 57
Скачать презентацию Избранные вопросы ИК спектроскопии органических соединений 21 апреля
Prezentatsia_IK-2_21_apr_2016.ppt