Разделы презентаций


Современные методы установления строения органических соединений

Содержание

Современные методы установления строения органических соединений

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Органическая химия – предмет столь же логичный, сколь геометрия Гриньяр

Органическая химия – предмет столь же логичный, сколь геометрия  Гриньяр

Слайд 2Современные методы установления строения органических соединений

Современные методы установления строения органических соединений

Слайд 3Аналитические методы
Качественный и количественный элементный анализ
Определение молекулярной массы

Аналитические методыКачественный и количественный элементный анализОпределение молекулярной массы

Слайд 4Аналитические методы
Позволяют исследовать параметры химического строения органических соединений:
последовательность

и кратность химических связей, координационное число атомов, взаимное влияние атомов

и групп атомов в молекуле, внутреннее вращение молекул и прочие перемещения с большими амплитудами, энергетические, электрические и другие молекулярные характеристики
Аналитические методыПозволяют исследовать параметры химического строения органических соединений:  последовательность и кратность химических связей, координационное число атомов,

Слайд 5Аналитические методы
наиболее важные по практическому значению для определения строения органических

соединений методы анализа:
масс-спектрометрия
инфракрасная спектроскопия
спектроскопия ЯМР
электронная спектроскопия

Аналитические методынаиболее важные по практическому значению для определения строения органических соединений методы анализа:масс-спектрометрияинфракрасная спектроскопия спектроскопия ЯМР электронная

Слайд 6Спектральные методы
Спектроскопическими методами анализа называются методы, основанные на взаимодействии вещества

с электромагнитным излучением

Спектральные методыСпектроскопическими методами анализа называются методы, основанные на взаимодействии вещества с электромагнитным излучением

Слайд 7Области спектра

Области спектра

Слайд 8Электронная спектроскопия
Можно судить о структуре электронных оболочек органических молекул

Электронная спектроскопия Можно судить о структуре электронных оболочек органических молекул

Слайд 9УФ-спектрометр

УФ-спектрометр

Слайд 10Электронная спектроскопия
Поглощение веществом электромагнитных колебаний в ультрафиолетовой (180-400 нм)

и видимой (400-700 нм) области обусловлено переходом электронов со связывающих

орбиталей на разрыхляющие (возбуждение молекулы)
Электронная спектроскопия Поглощение веществом электромагнитных колебаний в ультрафиолетовой (180-400 нм) и видимой (400-700 нм) области обусловлено переходом

Слайд 11Электронная спектроскопия

Электронная спектроскопия

Слайд 12Электронная спектроскопия
Практическое значение имеют переходы * и n*
Группировки, вызывающие

избирательное поглощение электромагнитного колебания в видимой и ультрафиолетовой части спектра,

называются хромофорами
Электронная спектроскопия Практическое значение имеют переходы * и n*Группировки, вызывающие избирательное поглощение электромагнитного колебания в видимой и

Слайд 13Электронная спектроскопия

Электронная спектроскопия

Слайд 14Спектр поглощения циклопентадиена

Спектр поглощения циклопентадиена

Слайд 15Электронная спектроскопия
Для качественного анализа и идентификации
Роль «паспорта вещества»

Электронная спектроскопияДля качественного анализа и идентификации Роль «паспорта вещества»

Слайд 16Электронная спектроскопия
Введение в молекулу различных заместителей или изменение внешних условий

(растворителя) обычно вызывает перемещение полосы поглощения

Электронная спектроскопияВведение в молекулу различных заместителей или изменение внешних условий (растворителя) обычно вызывает перемещение полосы поглощения

Слайд 18Определение изомеров

Определение изомеров

Слайд 19Электронная спектроскопия
Возможность для количественного анализа веществ

Электронная спектроскопияВозможность для количественного анализа веществ

Слайд 20Электронная спектроскопия
Установление строения органических веществ?
Мало пригоден

Электронная спектроскопияУстановление строения органических веществ?Мало пригоден

Слайд 21Инфракрасная спектроскопия
Метод функционального анализа (определение функциональных групп)

Инфракрасная спектроскопияМетод функционального анализа (определение функциональных групп)

Слайд 22Инфракрасная спектроскопия
Изучает переходы между колебательными энергетическими состояниями, которые связаны с

колебаниями атомных ядер относительно равновесных положений и определяются строением молекулы


Инфракрасная спектроскопияИзучает переходы между колебательными энергетическими состояниями, которые связаны с колебаниями атомных ядер относительно равновесных положений и

Слайд 23ИК спектрометр

ИК спектрометр

Слайд 24Инфракрасная спектроскопия

Основные типы колебаний:

Валентные
Деформационные

Инфракрасная спектроскопияОсновные типы колебаний: ВалентныеДеформационные

Слайд 25Валентные колебания

Валентные колебания

Слайд 26Деформационные колебания
а – ножничное, b – веерное, c –

крутильное, d - маятниковое

Деформационные колебания а – ножничное, b – веерное, c – крутильное, d - маятниковое

Слайд 27Инфракрасная спектроскопия
При поглощении инфракрасного излучения возбуждаются только те колебания, которые

связаны с изменением дипольного момента молекулы
Все колебания, в процессе которых

дипольный момент не изменяется, в ИК-спектрах не проявляются
Инфракрасная спектроскопияПри поглощении инфракрасного излучения возбуждаются только те колебания, которые связаны с изменением дипольного момента молекулыВсе колебания,

Слайд 28Инфракрасная спектроскопия

Инфракрасная спектроскопия

Слайд 29Инфракрасная спектроскопия
Число и частоты полос зависят:
от числа образующих молекулу атомов
масс

атомных ядер
строения и симметрии равновесной ядерной конфигурации
от внутримолекулярных сил

Инфракрасная спектроскопияЧисло и частоты полос зависят:от числа образующих молекулу атомовмасс атомных ядерстроения и симметрии равновесной ядерной конфигурацииот

Слайд 30Инфракрасная спектроскопия
Распределение интенсивности
в спектре определяется:
электрическим дипольным моментом ()


поляризуемостью ()
изменением  и  в процессе колебаний

Инфракрасная спектроскопияРаспределение интенсивности в спектре определяется: электрическим дипольным моментом () поляризуемостью ()изменением  и  в процессе

Слайд 31Инфракрасная спектроскопия
Идентификация соединений
Определение симметрии молекул
Наличие функциональных групп
Сведения о внутримолекулярных

силах
Межмолекулярные взаимодействия

Инфракрасная спектроскопияИдентификация соединений Определение симметрии молекулНаличие функциональных группСведения о внутримолекулярных силахМежмолекулярные взаимодействия

Слайд 32Спектр поглощения ацетона

Спектр поглощения ацетона

Слайд 33Инфракрасная спектроскопия
Для расшифровки ИК спектра необходимо идентифицировать основные полосы поглощения
Значения

волновых чисел для различных групп находят в корреляционных диаграммах и

таблицах характеристических частот
Инфракрасная спектроскопияДля расшифровки ИК спектра необходимо идентифицировать основные полосы поглощенияЗначения волновых чисел для различных групп находят в

Слайд 354-нитрофталонитрил

4-нитрофталонитрил

Слайд 36Инфракрасная спектроскопия
Определение функциональных групп в органических соединениях

Инфракрасная спектроскопияОпределение функциональных групп в органических соединениях

Слайд 37Спектроскопия ЯМР
Самый информативный метод в определении структуры органических соединений

Спектроскопия ЯМРСамый информативный метод в определении структуры органических соединений

Слайд 38 ЯМР спектрометр фирмы Bruker

ЯМР спектрометр фирмы Bruker

Слайд 39Спектроскопия ЯМР
Молекулярную структуру
Динамику молекул
Межмолекулярные взаимодействия
Механизмы химических реакций
Количественный анализ веществ

в различных агрегатных состояниях

Спектроскопия ЯМР Молекулярную структуруДинамику молекулМежмолекулярные взаимодействияМеханизмы химических реакцийКоличественный анализ веществ в различных агрегатных состояниях

Слайд 40Спектроскопия ЯМР
Структуру промежуточных продуктов химической реакции: ионов, радикалов, ион-радикалов и

др.
Количественный анализ сложных смесей: продуктов реакции, стереоизомеров, таутомеров и

др.
Спектроскопия ЯМРСтруктуру промежуточных продуктов химической реакции: ионов, радикалов, ион-радикалов и др. Количественный анализ сложных смесей: продуктов реакции,

Слайд 41Спектроскопия ЯМР

Магнитными свойствами всегда обладают ядра с массой, выражаемой нечетным

числом: 1Н, 13С, 15N, 17О, 19F, 31Р и т. д.


Спектроскопия ЯМРМагнитными свойствами всегда обладают ядра с массой, выражаемой нечетным числом: 1Н, 13С, 15N, 17О, 19F, 31Р

Слайд 42Спектроскопия ЯМР
Ядро 1Н имеет самый высокий магнитный момент среди всех

других ядер (естественное содержание 1Н в природе составляет почти 100

%)
Спектроскопия ЯМРЯдро 1Н имеет самый высокий магнитный момент среди всех других ядер (естественное содержание 1Н в природе

Слайд 43Спектроскопия ЯМР
Метод ЯМР 13С (содержание изотопа 13С в природном углероде

составляет 1,1% - для записи спектра необходимо проводить накопление сигнала,

что требует дополнительного времени
Спектроскопия ЯМРМетод ЯМР 13С (содержание изотопа 13С в природном углероде составляет 1,1% - для записи спектра необходимо

Слайд 44Спектроскопия ЯМР

Спектроскопия ЯМР

Слайд 45Спектроскопия ЯМР
Помещают образец одновременно в два магнитных поля – одно

постоянное, а другое – радиочастотное

Спектроскопия ЯМРПомещают образец одновременно в два магнитных поля – одно постоянное, а другое – радиочастотное

Слайд 46Спектроскопия ЯМР

Спектроскопия ЯМР

Слайд 47Спектроскопия ЯМР
Сигналы ЯМР отражают влияние целого ряда слабых взаимодействий между

ядрами и электронами внутри молекулы, между различными ядрами одной молекулы

и между ядрами соседних молекул
Спектроскопия ЯМРСигналы ЯМР отражают влияние целого ряда слабых взаимодействий между ядрами и электронами внутри молекулы, между различными

Слайд 48Спектроскопия ЯМР
Для каждого типа неэквивалентных атомов (с магнитными свойствами) имеется

свой сигнал

Спектроскопия ЯМРДля каждого типа неэквивалентных атомов (с магнитными свойствами) имеется свой сигнал

Слайд 49ЯМР-спектр
Зависимость поглощенной энергии от частоты и представляет собой ЯМР-спектр

ЯМР-спектрЗависимость поглощенной энергии от частоты и представляет собой ЯМР-спектр

Слайд 50Пример спектра этанола

Пример спектра этанола

Слайд 51Спектроскопия ЯМР
Важнейшие характеристики :
Химический сдвиг (определяемый по центру мультиплета)

d

= (Dn/no)·106 = (DН/Нo)·106,
где Dn (или DН) – расстояние от

резонансной линии до эталонной линии спектра (ТМС), измеренное в Гц
Спектроскопия ЯМРВажнейшие характеристики : Химический сдвиг (определяемый по центру мультиплета)d = (Dn/no)·106 = (DН/Нo)·106,где Dn (или DН)

Слайд 52Химический сдвиг
Химические сдвиги ЯМР обусловлены электронным экранированием ядер, а величина

химического сдвига зависит от наличия тех или иных заместителей

Химический сдвигХимические сдвиги ЯМР обусловлены электронным экранированием ядер, а величина химического сдвига зависит от наличия тех или

Слайд 53Химический сдвиг (этилформиат)

Химический сдвиг (этилформиат)

Слайд 54Химический сдвиг
Хлороформ (СНCl3) 7,27 м.д.
Метиленхлорид (CH2Cl2) 5,3 м.д.
Метилхлорид (CH3Cl)

3,1 м.д.
Бензол (C6H6) 7,27 м.д.

Химический сдвигХлороформ (СНCl3) 	 7,27 м.д.Метиленхлорид (CH2Cl2)  5,3 м.д.Метилхлорид (CH3Cl) 3,1 м.д.Бензол (C6H6) 	7,27 м.д.

Слайд 55Химический сдвиг
Зависит от внешних факторов: растворителя, концентрации и температуры образца

(для функциональных групп, содержащих гетероатомы NH, OH, SH и др.)


Химический сдвигЗависит от внешних факторов: растворителя, концентрации и температуры образца (для функциональных групп, содержащих гетероатомы NH, OH,

Слайд 56Спектроскопия ЯМР
Важнейшие характеристики :
Мультиплетность сигнала, связанная с числом взаимодействующих

ядер и их спинами

Спектроскопия ЯМРВажнейшие характеристики : Мультиплетность сигнала, связанная с числом взаимодействующих ядер и их спинами

Слайд 57Мультиплетность
Йодистый этил СН3СН2I

МультиплетностьЙодистый этил СН3СН2I

Слайд 59Мультиплетность

Мультиплетность

Слайд 60Спектроскопия ЯМР
Важнейшие характеристики :
Константы спин-спинового взаимодействия ядер

Спектроскопия ЯМРВажнейшие характеристики : Константы спин-спинового взаимодействия ядер

Слайд 61Константы спин-спинового взаимодействия ядер

Константы спин-спинового взаимодействия ядер

Слайд 62Спектроскопия ЯМР
Важнейшие характеристики :
Интегральная интенсивность сигналов (мультиплетов), отношение интенсивностей

компонент мультиплета

Спектроскопия ЯМРВажнейшие характеристики : Интегральная интенсивность сигналов (мультиплетов), отношение интенсивностей компонент мультиплета

Слайд 63ПМР–спектр этанола

ПМР–спектр этанола

Слайд 64Спектроскопия ЯМР
Самый информативный метод в определении структуры органических соединений

Спектроскопия ЯМРСамый информативный метод в определении структуры органических соединений

Слайд 65Новые методики ЯМР
Двумерная спектроскопия ЯМР
Информация может быть представлена как

функция двух переменных
Позволяет достигнуть достаточно хорошего разрешения в сложных

спектрах
Новые методики ЯМРДвумерная спектроскопия ЯМР Информация может быть представлена как функция двух переменных Позволяет достигнуть достаточно хорошего

Слайд 66Пример двумерного спектра

Пример двумерного спектра

Слайд 68Метод масс-спектрометрии
Деструктивный метод (при проведении анализа образец разлагается и

исследуются его фрагменты)

Метод масс-спектрометрии Деструктивный метод (при проведении анализа образец разлагается и исследуются его фрагменты)

Слайд 69Хромато-масс-спектрометр

Хромато-масс-спектрометр

Слайд 70Метод масс-спектрометрии
Разрушение молекулы под действием электронного удара или химической

ионизации
Процесс регистрации отношения массы к заряду образующихся осколков

Метод масс-спектрометрии Разрушение молекулы под действием электронного удара или химической ионизацииПроцесс регистрации отношения массы к заряду образующихся

Слайд 71Схема формирования масс-спектра

Схема формирования масс-спектра

Слайд 72Метод масс-спектрометрии
Определение молекулярной массы
Брутто-формулы соединения по картине спектра в области

М+
Принадлежность к тем или иным классам органических веществ
Выявление

отдельных фрагментов структуры по сериям молекулярного и главных осколочных ионов
Метод масс-спектрометрииОпределение молекулярной массыБрутто-формулы соединения по картине спектра в области М+ Принадлежность к тем или иным классам

Слайд 73Графическая форма представления масс-спектра

Графическая форма представления масс-спектра

Слайд 74Цифровая форма масс-спектра
Отношение m/z (в скобках -интенсивности):
72(6), 71(2), 58(2),

57(54), 56(17), 55(5), 53(2), 44(3), 43(100), 42(86), 41(67), 40(4), 39(21),

29(46)
Цифровая форма масс-спектраОтношение m/z (в скобках -интенсивности): 72(6), 71(2), 58(2), 57(54), 56(17), 55(5), 53(2), 44(3), 43(100), 42(86),

Слайд 76Пример спектра

Пример спектра

Слайд 77Совокупность физико-химических методов анализа дает исчерпывающее доказательство структуры органического вещества

или указание ограниченного числа изомеров

Совокупность физико-химических методов анализа дает исчерпывающее доказательство структуры органического вещества или указание ограниченного числа изомеров

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-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 TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика