Лекция 2 Инфракрасная спектроскопия (3 ч) презентация

Содержание

ν = 1/ λ волновое число [см-1] Инфракрасные спектры обычно снимаются в интервале частот 4000 и 400 см-1 волновое число, см-1 пропускание, % «ближняя» ИК-область 12500 - 4000

Слайд 1Лекция 2 «Инфракрасная спектроскопия» (3 ч)


Слайд 2ν = 1/ λ волновое число [см-1]
Инфракрасные спектры обычно снимаются

в интервале частот
4000 и 400 см-1

волновое число, см-1

пропускание, %

«ближняя» ИК-область 12500 - 4000 см-1
«дальняя» ИК-область 625 - 50 см-1

Инфракрасная область:
4000 – 625 см-1


Слайд 3Электромагнитный спектр

ИК-спектроскопия «видит» функциональные группы


Слайд 4Типы колебаний
Поглощением в инфракрасной области обладают молекулы, дипольные моменты которых

изменяются при возбуждении колебательных движений ядер

Колебательные движения ядер, приводящие к изменению длины связи, называются валентными колебаниями (ν)

Колебательные движения ядер, приводящие к изменению углов между связями, называются деформационными колебаниями (δ)

! Доклад!


Слайд 5Наиболее интенсивными являются пики, отвечающие валентным колебаниям
Наиболее важные и надежно интерпретируемые

характеристические полосы поглощения располагаются в коротковолновой области частот (4000 до 1500 см-1)



Область валентных колебаний

E=hν
ν=1/λ
h=4.136*10-15 эВ*с

нм ?

Е ?

250

2500

0.5 эВ

0.05 эВ

частота связана с прочностью соответствующих связей

Область характеристичных полос

Область "отпечатков пальцев"


Слайд 6Важнейшие характеристические полосы поглощения
Инфракрасные колебания аналитического значения
ИК-спектр антраниловой кислоты


νs,as NH2




ν OH






ν

CH




ν C=O




ν C=CAr




ν C-О

ИК-спектр (ν, вазелин, см-1): 3260, 3170 (NH2),
3000 ш (ОН), 1710 (С=О), 1650, 1600 (С=С),
1150 (С-О)

IR (KBr): 3260, 3170, 3000, 1710, 1650,
1600, 1150 cm‑1


Слайд 7Важнейшие характеристические полосы поглощения в области основных частот колебаний органических молекул
Углеводороды.

Алканы

Алканы и циклоалканы обнаруживают валентные колебания С-Н связи с частотами ниже 3000 см-1


Валентные колебания групп –СН2- и СН3- проявляются в виде дублетов


Слайд 8





Все спектры взяты из базы данных http://sdbs.db.aist.go.jp/
Как зависит ИК-спектр от способа

подготовки пробы?

! Доклад!


Слайд 9
Алкены
Для установления строения алкенов наиболее ценным является поглощение в области 1000-800

см-1(неплоские деформационные колебания связи С=С-Н)
Поглощение при 970-965 см-1 характерно для транс-изомера

3010-
3095 см-1

1650±20 см-1.


Появляется полоса νС=С


δ С=С-Н


Слайд 11Акины
2300-2100 см-1
3300 см-1


Алкины можно легко отличить от других соединений
Валентные

колебания связи С≡С проявляются в обл. 2100-2300 см-1

ν С≡С

ν С≡С-Н


Обертон δ С≡С-Н



Слайд 12Ароматические углеводороды
(ν С-Н >3000 см-1
1600-1500см-1
δС-Н< 900 см-1
2000-1600 см-1
ИК-спектр этилбензола


Слайд 13Поглощение в области 1600-1500 см-1в спектрах ароматических соединений может проявиться в

виде четырех полос:
1600, 1580, 1500, 1450 см-1





Что такое обертон и откуда он берется?

! Доклад!

Одним из важнейших признаков присутствия ароматического кольца является наичие обертонов в области 2000-1600 см-1


Слайд 14

Интенсивное поглощение ниже 900 см-1, δ С-Н Ar
674 см-1
По количеству и

положению полос в этой области спектра определяется тип замещения бензольного кольца

Также тип замещения можно определять и по поглощению в области
2000-1600 см-1






Слайд 15Гидроксилсодержащие соединения
νО-Н 3600-3000 см-1
С-О-Н 1400-1000 см-1
1200-1000см-1
С-О
О-Н 1400-1250 см-1
Свободная, неассоциированная гидроксильная

группа спиртов и фенолов имеет узкую полосу поглощения в области 3670-3580 см-1

В спектре полиассоциатов наблюдается широкая полоса в области 3400-3200 см-1

Водородная связь




Слайд 16
ИК-спектры в области 3600-3000 см-1 дают возможность исследовать водородные связи в

органических соединениях. Исследование зависимости положения и интенсивности полос поглощения в этой области от концентрации гидроксилсодержащего соединения позволяет определить характер водородной связи.

2-метилпропанол-1 (в пленке в-ва)

2-метилпропанол-1 (CCl4)






Слайд 17Простые эфиры
В области 1200-1000 см-1 у простых эфиров появляется интенсивная полоса

поглощения, связанная с участием в колебании полярной связи С-О-С



"Эфирная полоса"

Почему эта полоса интенсивна?


Слайд 18Карбонильные и карбоксильные соединения
Данное поглощение обусловлено характеристическими колебаниями с участием группы

С=О

По положению полосы поглощения νС=О можно делать заключение о типе карбонильного соединения:

Алифатические альдегиды: 1740-1720 см-1
Насыщенные кетоны с открытой цепью:1725-1705 см-1 ε= 300-600
Карбоновые кислоты: 1790-1770 см-1 ε=1500
Сложные эфиры: 1750-1735 см-1
Галоид ангидриды: 1815-1770 см-1
Анионы карбоновых кислот:1680-1610 см-1 и 1400-1300 см-1


"Карбонильная" полоса – всегда самая интенсивная


Слайд 19Карбоновые кислоты (неполярный растворитель):
1790-1770 см-1 ε=1500
Для жидких жидких карбоновых

кислот (С=О димера):
1720-1700 см-1

В твердом состоянии, когда ассоциация еще сильнее, полоса поглощения карбонильной группы смещена около 30 см-1 в длинноволновую область

1689 см-1

Полоса валентных колебаний карбонильной группы очень чувствительна к изменению физического состояния соединения


Слайд 201743 см-1
1229 см-1
Для сложных эфиров поглощение карбонильной группы: при 1750-1735 см-1


В спектрах эфиров в области 1300-1050 см-1появляется одна или несколько интенсивных полос, вызванных колебаниями с участием С-О-С эфирной связи, т.н. «эфирная полоса»


Слайд 21
Галоид ангидриды:
1815-1770 см-1
Анионы карбоновых кислот:
1680-1610 см-1
1400-1300 см-1


Слайд 22
ИК-спетросопия: невозможно однозначно судить о структуре вещества, можно только установить, не

противоречит ли спектр предложенной структуре

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика