ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Спектроскопические методы исследования органических веществ из "Основные начала органической химии Том 1 Издание 6" Возможность изучения размеров и формы отдельных молекул и относительного расположения в них атомов и радикалов, особенно результаты рентгеноскопических исследований, дали новый толчок изучению физических свойств веществ с целью более глубокого проникновения в свойства отдельных деталей структуры молекул. Особенно интересны исследования электрических и магнитных свойств кристаллов, в частности оптической, электрической и магнитной анизотропии, в зависимости от тонкой структуры кристалла. [c.652] Интересные и важные результаты дает исследование спектров поглощения органических веществ в инфракрасных лучах и спектров комбинационного рассеяния света, одновременно открытых в 1928 г. советскими физиками Г. С. Ландсбергом и Л. О. Мандельштамом и индийским ученым Раманом. [c.652] Атомы в молекулах химических соединений совершают колебания относительно положений равновесия. Эти колебания возможно обнаружить с помощью спектров поглощения инфракрасных лучей и с помощью спектров комбинационного рассеяния. Оба метода взаимно дополняют друг друга, так как случается, что линии поглощения, не появляющиеся в одном спектре ( запрещенные ), появляются в другом. [c.652] Эффект комбинащюнного рассеяния заключается в том, что при освещении вполне чистой жидкости сильным источником монохроматического света (например, мощной ртутной лампой со светофильтром, пропускающим фиолетовую линию 4047 А) в спектре рассеянного света наряду с линией, имеющей частоту чо падающего света, наблюдаются слабые линии, — спутники, смещенные на равную величину в обе стороны, с частотами VQ — V и — / и 5 -l-v , VQ — и и т. д. Эти симметричные спутники, однако, отличаются по своей интенсивности интенсивности линий с частотами, большими, чем vo, значительно слабее, и наблюдение их очень затруднительно. Поэтому в основном говорят обычно о системе спутников — 0 — V , и т. д. Оказывается, что величины смещения частот (V, V , V . ..) отвечают переходам данной молекулы от одного колебательного уровня к другому, т. е. отвечают собственным колебаниям, возникающим в молекуле. Эти величины смещения не зависят от частоты о падающего света. [c.653] Для сложных органических молекул расшифровать расчетным путем наблюдаемые частоты и отнести их к колебаниям тех или иных связей и группировок в молекуле практически невозможно. Однако возможен иной путь. Изучают и сравнивают спектры ряда гомологов или аналогов и стремятся выявить характеристические частоты для определенных классов соединений. [c.653] Частоты колебаний, превышающие 2500 см характерны для связей С водородом — самым легким элементом. Валентные колебания (т. е. смещения вдоль линии, соединяющей ядра связываемых атомов) для связей С—Н лежат между 2800 и 3300 смг , для N—Н около 3300 смг и для О—Н около 3350—3450 м . [c.654] Частично понижение частот колебаний объясняется увеличением массы заместителя ( I, Вг, J место СНз), но частично оно, вероятно,, связано с особенностями строения этих соединений — с упрочнением связи между атомами углерода и галоида. [c.655] Двойная связь С=0 в кетонах сохраняет частоту 1710 слсК в альдегидах 1720 см в эфирах карбоновых кислот 1735 см К Но у карбоновых кислот она оказывается значительно пониженной и составляет 1650 см К Это указывает на какое-то изменение характера связи С=0 в карбоновых кислотах под влиянием соседней гидроксильной группы (ведь карбонильная группа, входящая в состав карбоксильной, не обнаруживает ряда реакций, свойственных карбонилу альдегидов и кетонов). [c.656] Спектры комбинационного рассеяния начинают широко применять не только для чисто теоретических исследований в области органической химии, но и для целей идентификации и анализа органических соединений. Группой советских ученых (Г. С. Ландсберг, Б. А. Казанский и др.) разработан метод анализа этим путем состава бензиновых фракций нефти. В ряде случаев этот спектроскопический метод оказывается очень чувствительным пользуясь им, можно обнаружить присутствие примесей и охарактеризовать их (если только их спектры обладают характерными особекно-стями) там, где обычными методами уловить их наличие невозможно. [c.656] Вернуться к основной статье