Слайд 1.
Избранные вопросы ИК спектроскопии органических соединений
(21 апреля 2016).
МГУ имени
М.В.Ломоносова,
Химический факультет, кафедра органической химии.
доц. Тарасевич Б.Н.
Слайд 2Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Презентация находится на сайте химического
факультета
http://www.chem.msu.su/
Кафедра органической химии – учебные материалы
Слайд 3Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Карбонильные соединения
21 апр 2016
Слайд 4Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Альдегиды. ИК спектр алифатического альдегида
октаналя.
Слайд 5Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
ИК спектр алифатического альдегида
октаналя. IRtutor
Слайд 6Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
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.
Слайд 7Влияние 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.
Слайд 8Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Кетоны. ИК спектр ацетона. IRtutor
Слайд 9Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Кетоны. ИК спектр
ароматического кетона
– ацетофенона.
Слайд 10Тарасевич Б.Н. ИК БАКУ 2016
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 СН3-СО-СН2-СО-СН3 расщепление незаметно, в плоских системах оно достигает 30-40 см-1.
Слайд 11Тарасевич Б.Н. ИК БАКУ 2016
ИК спектр a-дикарбонильного соединения (бензил, дифенилэтандион),
возможен резонанс Ферми с обертоном полосы 875 см-1. (деконволюция).
Слайд 13Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Задача №1. Проведите соотнесение ИК
спектров в области валентных колебаний карбонильной группы и структур 1-4
(1).
Слайд 14Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Задача №1. Проведите соотнесение ИК
спектров в области валентных колебаний карбонильной группы и структур 1-4
(2).
Слайд 15Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Задача №1. Проведите соотнесение ИК
спектров в области валентных колебаний карбонильной группы и структур 1-4
(3).
Слайд 16Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Задача №1. Проведите соотнесение ИК
спектров в области валентных колебаний карбонильной группы и структур 1-4
(4).
Слайд 17Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Задача №1. Проведите соотнесение ИК
спектров в области валентных колебаний карбонильной группы и структур 1-4
(5).
Слайд 18Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Влияние способа подготовки пробы на
ИК спектры
5,5-диметилциклогександиона-1,3 (димедона).
Слайд 19Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Влияние способа подготовки пробы на
ИК спектры
5,5-диметилциклогександиона-1,3 (димедона).
Слайд 20Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Влияние способа подготовки пробы на
ИК спектры
5,5-диметилциклогександиона-1,3, таблетка KBr.
Слайд 21Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Влияние метода приготовления образца на
ИК спектр.
Спектр раствора димедона в неполярном четырёххлористом углероде. Кювета с
окнами из NaCl.
Слайд 22Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Участок ИК спектра димедона
в KBr и в ССl4.
Слайд 23Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Влияние способа подготовки пробы на
ИК спектры
5,5-диметилциклогександиона-1,3. CCl4 имеет собственный ИК спектр поглощения.
Слайд 24Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Влияние способа подготовки пробы на
ИК спектры
5,5-диметилциклогександиона-1,3.
Кето-енольное равновесие зависит от полярности используемого растворителя.
Полосы
1735 и 1708 см-1 относятся к колебаниям С=О в кетонной форме, 1607 перекрывающися полосы С=О и С=С димерного енола.
Слайд 25Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
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.
Слайд 26Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
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.
Слайд 27Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Задача №2 (решение).
(Задача №
38 из Наканиси)
Слайд 28Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Задача №2. Каким из перечисленных
стероидов принадлежат приведённые на рисунке спектры?
Слайд 29Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Задача №2. Каким из перечисленных
стероидов принадлежат приведённые на рисунке спектры?
Слайд 30Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
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)
Слайд 31Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Задача №2. Каким из перечисленных
стероидов принадлежат приведённые на рисунке спектры?
2, 3. В сопряжённых
диенах две полосы около 1650 и около 1600см-1, на частоты влияет длина цепи сопряжения (Преч, с. 257).
1. В 1,4-дикетонах связь колебаний С=О ослаблена (менее 25 см-1).
Слайд 32Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Подтверждение структуры продукта реакции производного
оксииндола. .
Слайд 33Тарасевич Б.Н. ИК БАКУ 2016
Карбоновые кислоты. ИК спектр гексановой кислоты.
IR tutor
Слайд 34Тарасевич Б.Н. ИК БАКУ 2016
Соли карбоновых кислот. Бензоат аммония.
Слайд 35Тарасевич Б.Н. ИК БАКУ 2016
Сравнение ИК спектров 4-гидрокси-3,5-дитрет-бутилбензойной кислоты и
её соли с 3+La.
Слайд 36Полоса карбонильной группы в ИК спектре длинноцепочечного галогенангидрида.
Слайд 39Задача (№6).
Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить
структуру его молекулы (1).
После масс.
Слайд 40Задача №6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить
структуру его молекулы (1).
Слайд 41Задача №6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить
структуру его молекулы (2).
Слайд 42Тарасевич Б.Н. "Масс-спектрометрия 2014"
Относительное содержание изотопов некоторых распространённых элементов.
(А
- основной изотоп А+1, А+2… другие изотопы).
(относительно самого распространённого
изотопа-100%).
Слайд 43Тарасевич Б.Н. "Масс-спектрометрия 2014"
Мультиплетность пиков ионов, содержащих атомы хлора и
брома.
Слайд 44Тарасевич Б.Н. "Масс-спектрометрия 2014"
Мультиплетность пиков ионов, содержащих атомы хлора и
брома.
Слайд 45Задача №6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить
структуру его молекулы (3).
Слайд 46ИК спектр гексина-1, концевая тройная связь.
Слайд 47Задача №6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить
структуру его молекулы (4).
Слайд 48Тарасевич Б.Н. "Спектроскопия ЯМР-2" 2015
Длительность импульса и частота повторения прохождений
влияют на вид спектра.
Разные сигналы имеют разное время прохождения нулевой
точки, что указывает на разное время релаксации Т1 для разных ядер 13С: СН, СН2, СН3.
Слайд 49Тарасевич Б.Н. "Спектроскопия ЯМР-2" 2016
Длительность импульса и частота повторения прохождений
влияют на вид спектра.
Разные сигналы имеют разное время прохождения нулевой
точки, что указывает на разное время релаксации Т1 для разных ядер 13С: СН, СН2, СН3.
Слайд 50Задача №6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить
структуру его молекулы (5).
Слайд 51Задача №6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить
структуру его молекулы (6).
Молекулярная формула С4Н6О
Слайд 52Вычисление 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 CnHx сравнивается с молекулярной формулой насыщенного углеводорода CnH2n+2. Каждый эквивалент двойной связи уменьшает число атомов водорода на 2:
эквиваленты двойных связей
В нашем случае после замен получаем С4Н6, , ЭДС=2
Слайд 53Задача №6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить
структуру его молекулы (7).
Слайд 54Задача №6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить
структуру его молекулы (8).
Слайд 55Задача №6. Исходя их представленных спектров неизвестного индивидуального вещества, определить
структуру его молекулы (10).
Слайд 56Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Конец
28 апреля необходимо принести справочные
материалы (любые таблицы).
Слайд 57Тарасевич Б.Н. 4-й курс ИК 2016
Резервные слайды