Характеристика и идентификация органических соединений

Кроме хроматографии существует целый ряд методов, которые можно использовать для первичных испытаний и конечной идентификации органических соединений измерение физических констант (температуры плавления и кипения, плотности, коэффициента преломления) и спектральных (на них мы остановимся в следующей главе). Подобные характеристики исследуемого вещества сравнивают с соответствующими справочными данными для известных соединений, что может быть выполнено с применением компьютеров и с высокой степенью автоматизации. [c.459]

Изучение теории и техники идентификации органических соединений — весьма существенный этап для перехода к научно-исследовательской работе в области органической химии. Курс органического анализа позволяет накопить и систематизировать знания о физических свойствах, строении и химической реакционной способности нескольких тысяч углеродсодержащих соединений, причем изучение этого материала следует систематической и логичной схеме процесса идентификации. Хотя первоначальная цель такого курса — характеристика уже известных соединений, общий подход к этой проблеме остается тем же и на первых этапах установления структуры вновь синтезированных органических соединений. [c.16]

С появлением спектрометрии органических молекул значение методов идентификации органических соединений путем получения их производных несколько уменьшилось. Тем не менее хотя в настоящее время, конечно, нет необходимости получать, например, для альдегида и семикарбазон, и динитрофенилгидразон, однако сама процедура получения производных дает представление как о некоторых физических характеристиках (например, температуре плавления), так и о химических особенностях нового соединения. Химикам следует также помнить, что некоторые методы получения производных являются, по существу, методами превращения одного известного органического соединения в другое. Такое превращение (например, окисление вторичного спирта в кетон) может приводить к новому соединению, которое также должно быть охарактеризовано со всей тщательностью. По существу, большая часть методов получения производных является в действительности синтезами или препаративными методиками. [c.162]

III. Характеристика и идентификация органических соединений [c.39]

Исследование структуры и определение энергетических характеристик молекул органических соединений. Определение молекулярной массы. Идентификация веществ. Исследование процессов фотодиссоциации [c.272]

Хромато-распределительный метод — новый метод анализа, основанный на совместном использовании двух методов распределения анализируемых соединений между двумя фазами (например, в системах жидкость—жидкость или жидкость—пар) и хроматографического анализа указанных фаз с целью определения характеристик распределения, хроматографических характеристик изучаемых соединений. В основе информации, получаемой хромато-распределительным методом, во-первых, лежат данные по величинам констант распределения компонентов анализируемой пробы и, во-вторых, данные по разделению компонентов анализируемой пробы на используемой хроматографической колонке (а также данные по величинам удерживания). Совместное использование информации, полученной обоими методами, существенно повышает возможности и надежность как групповой, так и индивидуальной идентификации органических соединений, причем оба метода (динамический и статический) взаимно дополняют друг друга. [c.3]

Иногда (при идентификации органических соединений) пользуются логарифмическими характеристиками удерживания. Такой характеристикой является, например, индекс удерживания Л. 18, 48] [c.16]

Идентификация органических соединений была и остается постоянной проблемой аналитической химии. Под идентификацией обычно понимают отождествление анализируемого соединения с известным. При исследовании сложных объектов это понятие является более широким, и для высокомолекулярных соединений и нелетучих образцов подразумевается также установление их природы и происхождения. Получение такой информации обычно достигается путем определения состава, структуры или некоторых физико-химических характеристик исходного образца, что выполнимо при известном качественном и количественном составе продуктов деструкции, образующихся в условиях ПГХ. [c.122]

В третьей части книги разбираются микроаналитические операции и реакции. В главе XIV изложены общие вопросы, связанные с характеристикой и идентификацией органических соединений, а также специальной техникой работы с малыми количествами. В этой главе разбираются и приемы хроматографирования, связанные только с качественными определениями. Более подробное изложение хроматографических методов представляется излишним, поскольку за последнее время появилось много монографий по этим вопросам. Глава XV содержит описание методов, применяемых для определения функциональных групп в органических веществах, глава XVI—микрометодов получения производных органических соединений, служащих для их характеристики. Заключительная глава, написанная совместно с профессором Т. С. Ма, представляет собой обзор современных микрометодов количественного определения функциональных групп в органических соединениях. [c.8]

На основании вышесказанного можно сделать вывод, что исследование кинетики и механизма многостадийных электродных процессов с участием органических соединений в общем случае представляет собой весьма непростую проблему. Многочисленность принципиально реализуемых в данной системе химических и электрохимических стадий и неоднозначность пути реакции выдвигают на первый план задачу выяснения химизма изучаемых процессов, т. е. установление природы их основных и побочных конечных продуктов, обнаружения и идентификации возможно большего количества нестабильных промежуточных продуктов реакции (интермедиатов). Решение такой, по существу, чисто химической задачи должно предшествовать решению вопросов физико-химических определению лимитирующих стадий процесса и их кинетических характеристик, нахождению связи между теми или иными параметрами и кинетикой суммарной реакции и ее отдельных стадий. [c.194]

Выявление в молекуле определенных атомных группировок (функциональных групп и фрагментов углеродного скелета). Таким образом осуществляется отнесение исследуемого вещества к той или иной группе (классу) органических соединений классификация или групповая идентификация). В зависимости от возможностей метода и природы исследуемого объекта групповая идентификация осуществляется на разных уровнях а) отнесение к классу веществ с очень общей и неполной характеристикой структуры (циклоалкан, олефин, спирт, простой эфир, амин и т. д.) б) определение принадлежности к тому или иному гомологическому ряду (например, ряд бензола, предель- [c.5]

Накопленный большой экспериментальный опыт решения аналитических задач по автоматической идентификации сложных смесей органических соединений методом ГХ-ЭВМ [54, 851 оказался весьма полезным при формировании универсальной системы анализа, в которой предусматривается разделение исследуемых веществ на классы с последующим использованием математических методов обнаружения каждого компонента. Анализируемые смеси могут содержать несколько сотен объектов. Классическая идентификация их (применение как минимум 3 колонок различной полярности с введением внутреннего стандарта) оказывается трудоемкой, а подчас и просто неприемлемой процедурой. Так, для анализа ароматических компонентов пищи необходимо введение более 1000 стандартов, многие из которых труднодоступны. Таким образом, структура и состав таких смесей должны быть установлены непосредственно в ходе газохроматографического анализа по изменению сорбционных характеристик анализируемых веществ. [c.252]

Из-за насыщенного характера алканов их идентификация с помощью производных невозможна, в противоположность большинству других классов органических соединений. Поэтому для характеристики алканов привлекаются физические константы и спектральные данные. Чаще всего для такой идентификации используют комбинацию газовой хроматографии с масс-спектрометрией и ИК-снектроскопией. [c.203]

В книге дана систематическая характеристика методов получения и свойств различных групп органических соединений, а также методов исследования и идентификации их. [c.2]

В течение 43 лет, истекших с момента публикации первого издания этого учебного пособия, появились многочисленные новые методы разделения, очистки, идентификации и полной характеристики органических соединений. Однако наша первоначальная цель — облегчить изучение основ органической химии — осталась неизменной. Кроме того, мы полагаем, что органическую химию ныне следует преподавать с использованием упомянутых новы.х методов. В определенной степени те же методы будут использовать и химики, уже работающие в науке и на производстве, при повышении своей квалификации. Наконец, мы считаем себя обязанными ознакомить широкие круги химиков с многочисленными опубликованными работами, которые могут быть использованы либо в качестве дополнений к настоящей книге, либо как самостоятельные источники информации. [c.8]

Наконец, интуитивно представляется целесообразным использовать специальные характеристики для некоторых классов органических соединений. Например, можно ожидать, что для идентификации аминокислот, часто имеющих хиральные центры, окажется полезным удельное вращение [а]. [c.163]

Уже результаты предварительных химических реакций на наличие ароматических свойств в данном соединении позволяют сделать некоторые предположения о химической характеристике этого класса органических соединений. Так, часто используют введение новых заместителей в ароматическое ядро или модифицируют имеющиеся заместители с целью получения новых продуктов, удобных для идентификации исследуемого соединения. Если в молекуле уже имеются подходящие заместители, то химик может обратиться к другим разделам этой главы, где описаны реакции этих групп (например, карбоновые кислоты, амины, анилины, сложные и простые эфиры, карбонильные соединения и т. д.). Кроме того, в этой книге имеются специальные обзоры реакций некоторых типов ароматических соединений (ароматиче- [c.281]

Целесообразность использования ультрафиолетовой спектроскопии химиками-органиками станет яснее после сопоставления методов ИК-, ЯМР- и УФ-спектроскопии. При характеристике органического соединения химик обычно применяет ИК-спектроско-пию для определения и идентификации функциональных групп и ЯМР-спектроскопию для определения структурного окружения протонов и атомов углерода. Составив предварительное представление о структуре соединения, исследователь решает, будет ли [c.479]

Для идентификации органических примесей по ИК-спектрам в природных и сточных водах после их разделения и выделения химическими методами выбран вариант ИПС с банком данных, содержащим описание ограниченного числа органических соединений, нормированных как загрязняющие примеси для вод, а также некоторых других наиболее распространенных органических соединений (рис. 1). Этот вариант имеет два главных преимущества по сравнению с ИПС, имеющими банки данных большого объема во-первых, можно воспользоваться небольшой ЭВМ с относительно малым объемом памяти, более доступной и недорогой во-вторых, увеличивается скорость поиска и надежность идентификации соединения, поскольку в ответ на запрос выдаются данные для малого числа соединений с близкими характеристиками [27]. [c.157]

Проблема идентификации неизвестного соединения на основании его масс-спектра решается легче. В течение десяти лет нам сопутствовал успех почти во всех случаях идентификации соединений с молекулярным весом менее 100. При идентификации более тяжелых соединений мы примерно в 50% случаев смогли решить эту проблему. (При этом молекулярный вес изучаемых соединений обычно не превышал 250.) Даже в случаях, классифицируемых как не совсем успешные , нам обычно удавалось получить полезную информацию, включающую молекулярную формулу и характеристику некоторых вероятных групп. Автор надеется, что рассмотрение различных классов органических соединений, проведенное ниже, позволит представить особенности их масс-спектров и поможет решению проблемы идентификации этих соединений. Закономерности распада каждого класса будут перечисляться по очереди, но не в форме списка будут также приведены примеры идентификации. Основная информация, полезная для идентификации парафиновых углеводородов, была рассмотрена ранее, и эти данные, естественно, должны быть учтены при рассмотрении других типов углеводородов. Обычно мы не имели возможности включать полные спектры, однако, используя цитированную литературу, можно восполнить этот пробел. [c.344]

В качестве примера можно привести так называемый комбинированный метод анализа бензиновых фракций нефтей, разработанный под руководством академиков Г. С. Ландсберга и Б. А. Казанского на основе сочетания химических исследований и изучения спектров комбинационного рассеяния света [2]. Для создания новых спектральных методик идентификации веществ и для анализа сложных смесей органических соединений необходимы систематизированные данные по спектральным характеристикам индивидуальных соединений. Такие данные по ультрафиолетовым спектрам большого количества органических соединений в виде растворов в различных растворителях собраны в ряде изданий — атласов молекулярных спектров [3, 4]. Следует отметить, что подобных изданий, систематизирующих спектры кристаллов, пока нет, хотя работы в этой области успешно ведутся во многих лабораториях нашей страны и за рубежом. [c.6]

Из сделанного обзора следует, что имеется немало стационарных жидких фаз, пригодных для разделения органических соединений двухвалентной серы. Однако применение этих фаз для идентификации сераорганических соединений, содержащихся в нефтях и нефтепродуктах, весьма затруднительно. Часто авторы ограничиваются лишь сообщением торговых названий стационарных жидких фаз даются различные хроматографические характеристики в одних работах относительный удерживаемый объем [2, 7, 11—14], в других — время удерживания [3—5] используются различные внутренние стандарты к-нентан [2], к-гексан [17], циклогексан [12], бензол [14, 16]. Отсутствуют данные о селективности по отношению к сераорганическим соединениям, принадлежащим к различным гомологическим рядам. [c.244]

При идентификации молекул органических вешеств особое внимание уделяют области спектра 1300—600 см . В эту область попадают полосы, отвечающие колебаниям одинарных связей С—С, С—Н, С—О, атакже многие деформационные колебания. В результате сильного взаимодействия этих колебаний отнесение полос к отдельным связям невозможно, однако весь набор полос в этой области спектра является характеристикой ядерного остова (скелета) молекулы в целом. Эту область называют областью отпечатков пальцев. По колебательным спектрам в этой. области можно идентифицировать даже изомеры (см. табл. П1.12). По этим спектрам (область отпечатков пальцев ), используемым для идентификации соединений, обычно проводят качественный анализ смесей органических соединений и индивидуальных веществ. Однако надежность такой идентификации при анализе смесей не очень велика, так как многие функциональные группы (см. табл. П1.12) характерны для разных веществ, что приводит к перекрыванию полос поглощения, затрудняющему идентификацию [4]. [c.270]

Характеристику органического соединения нельзя считать исчерпывающей, если для него приведены лишь элементный состав и молекулярная масса. Для идентификации соединения необходимо определить также другие данные, прежде всего физические свойства. Важнейшие из них — это температура кипения, температура плавления, плотность, показатель преломления, для некоторых соединений вращение плоскости поляризации света, УФ-, ИК- и ЯМР-спектры, а также распад ионизированных молекул в газовой фазе (масс-спектры). [c.112]

Ниже мы укажем на несколько вех и примеров из истории этого раздела аналитической органической химии. На значение точек плавления и кипения для характеристики органических веществ указал еще Берцелиус в первом издании своего учебника (1810—1 1812), но последовательное практическое применение эти способы получили впервые в работах Шевреля над веществами, выделяемыми из жиров (1813). Для однородности препаратов Шеврель ввел фракционную перегонку и перекристаллизацию до достижения постоянных температур соответственно кипения и плавления. Нам не удалось установить, когда впервые для характеристики органических соединений стали применять их плотности и показатели преломления (определение этих свойств для некоторых органических веществ проводил еще Ньютон, правда, не с целью идентификации). Плотностью как характеристикой органических соединений широко пользовались в первой половине XIX в., а показателем преломления —I во второй. [c.287]

Правильно выбранные селективные детекторы могут существенно упростить идентификацию соединений, а в объединении с характеристиками удерживания могут помочь дать приемлемый ответ относительно состава анализируемой смеси. Селективные детекторы чаще всего используются для идентификации смесей органических соединений, содержащих гетероатомы, например Р, 5, N. Вг, С1, I или функциональные группы, например —ОН, СОСН = СН—СО, —ЫНг, —СО. [c.205]

В первом разделе сборника приводятся общие указания по методам работы и рекомендации по технике безопасности, к которым студент должен обращаться постоянно в процессе выполнения всех лабораторных работ. Второй раздел начинается с рассмотрения общих методов синтеза органических соединений, после чего дана характеристика различных типов превращений, приведены примеры синтезов, описание отдельных лабораторных работ. Прописи получения наиболее распространенных соединений заимствованы с некоторыми изменениями из ранее изданных руководств — Н. Д. Прянишникова, Ю. К. Юрьева, Л. Гаттермана и Г. Виланда, С. Вайбеля. Вопросы идентификации органических соединений с использованием современных методов спектроскопии рассмотрены в третьем разделе. [c.3]

Показано, чти константы распределенпя, определенные методом газохроматографического анализа, могут слулсить надежной характеристикой для идентификации органических соединений. [c.127]

При сравнительной оценке данных по температурам плавления, которая является одним из важнейших этапов при характеристике и идентификации органических соединений, нередко возникают трудности вследствие противоречивых сообш,ений в литературе. Во многих случаях в справочниках [121—131] приводится несколько значений температур плавления индивидуальных веществ. Обычно приходится выбирать нужные величины из различных данных для стандартных веществ, употребляемых при калибровке термометров (раздел 1, 2, Д настоящей главы). Более того, значения температур плавления большинства индивидуальных органических соединений не совпадают, несмотря на тщательную очистку. [c.150]

Обычно при программировании процесса расшифровки хроматограмм используется принцип аналогий — сравнение хроматографических параметров удерживания веществ с соответствующими данными для стандартных соединений. Этот метод хорошо зарекомендовал себя при анализе смесей известного состава, содержащих ограниченное число компонентов и имеющих необходимую информацию для сравнения в банке данных. Для исследования же смесей природного происхождения, содержащих огромное число органических соединений, принадлежащих к различным гомологическим рядам, предложены так называемые методы бесстан-дартной идентификации (см. раздел HI.2.4.3). В основу алгоритма идентификации положено универсальное уравнение вида (И 1.26), выражающее зависимость параметров удерживания от номера гомолога. Наиболее воспроизводимыми и специфическими для пары сорбат—сорбент являются удельные удерживаемые об1ъемы (Vg) и индексы удерживания. Именно эти характеристики можно использовать для ЭВМ-идентификации при отсутствии стандартных [c.252]

Характеристику Органического соединения нельзя считать исчерпывающей, ес1и для него даны лишь элементный состав и молекулярная масса. Для его идентификации необходимо использовать и другие, прежде всего физические, свойства, важнейшими кз которых являются температуры плавления и кипения, плот-мсть, показатель преломления, а в определенных случаях также Ьращение плоскости поляризации света, спектры поглощения и Ьасс-спектры. [c.109]

Научный потенциал, накопленный челойечеством к сегодняшнему дню, состоит не только в огромных общих знаниях, могущественных методах исследования и совершенных приборах. В него входят также сведения о точных, хорошо воспроизводимых физических характеристиках гигантского числа органических соединений, в том числе моносахаридов и их производных, строение которых уже было установлено определенно и надежно. И если нам удастся доказать, что полученный из неизвестного полисахарида моносахарид тождествен или, как чаще говорят, идентичен известному моносахариду, мы тем самым установим строение этого моносахарида. Доказательство идентичности двух веществ — идентификация — есть один из важнейших во всей органической химии принципов исследования, а применяемые для этой цели методы и приемы постоянно совершенствуются и развиваются. Как же практически идентифицировать органическое соединение, в частности моносахарид [c.56]

Совершенно иная ситуация с моделями анализа, связывающими качество, природу вещества с характеристиками сигнала (проблема относительно проста лишь для неорганического анализа). Как правило, состав и строение вещества очень сложным образом связаны с его инфракрасными, ультрафиолетовыми, магнитно-резонансными ипи масс-спектрами непроста эта связь часто и в фоматографии. А именно эти методы наиболее широко применяют дпя идентификации органических, в том числе щ) дных, соединений. Соответствующие модели делятся ва два класса — детерминистские и эмпщ)ические. [c.439]

В литературе описан ряд спектроаналитических ИПС, различающихся по назначению. Часть из них оперирует с очень большим количеством различных данных и может служить справочником по широкому кругу вопросов. Примером такой системы является ИПС, созданная в Новосибирске В. А. Коптюгом и сотр. [21]. Ее банк данных содержит краткое описание ИК-спектров очень большого числа органических соединений, а также многие другие их характеристики название соединения, брутто-формулу, молекулярный вес, температуры плавления и кипения. Эта система предназначена для идентификации веществ по вводимым параметрам, а также может служить справочником широкого профиля. [c.156]

Суш,ествепную роль в характеристике органических соединений играют спектры поглощения. Часть спектра электромагнитной радиации, соответствующая длине волны от 2-10 см до 150-10 см, наиболее полезна в этом отношении. Некоторые типы органических соединений поглощают в ультрафиолетовой и видимой частях спектра (рис. 1.1) при характерных длинах волн и интенсивностях, что обусловлено возбуждением менее прочно связанных электронов в молекулах. Почти все органические вещества поглощают в инфракрасной области, и интенсивность поглощения меняется с изменением длины волны, давая детальную картину, обычно используемую для характеристики или идентификации соединений. Поглощение в этой части спектра связано с вибрациями различных частей молекулы относительно друг друга. Замечательной особенностью таких спектров является то, что они не только дают способы узнать молекулу в целом, но также часто позволяют идентифицировать некоторые из ее частей. В гл. 28 подробно описывается применение спектроскопии в органической химии. [c.21]

Глубокие различия, существующие в физических свойствах различных органических соединений, долгое время служили лишь основой для разделения, характеристики и идентификации веществ. Позднее установление многосторонних отношений между физическими свойствами соединений и их структурой революционизировало методы определения строения органических молекул. В этой главе рассматриваются такие физические свойства, как температуры фазовых превращений (температуры плавления и кипения), ]шстворимость, адсорбция, а также дипольные моменты и явления поляризации, под углом зрения соотношения между этими свойствами и структурой данных веществ. Спектральные особенности органических соединений изложены в гл. 28. Такие свойства, как твердость, упругость, вязкость, электропроводность и прочность на разрыв, которые часто ответственны за полезные качества тех или иных органических материалов, являются не столь существенными и рассматриваться здесь не будут. [c.152]

В главах III—VII обобщен материал по масс-спектрам основных типов органических соединений. Изучение путей распада молекул при электронном ударе, выяснение процесса перегруппировок, образования метастабильных ионов является основой для качественного анализа органических соединений, принципы которого изложены в гл. VIII. В этом разделе приведены также примеры идентификации углеводородных и гетероатомных молекул по масс-спектрам низкого и высокого разрешения. Завершается раздел сводной таблицей ионов, характерных для молекул различных типов, которая может быть полезна читателю в практической работе. Изучение количественных характеристик процесса взаимодействия молекул с ионизирующими электронами — сечения и вероятности ионизации— является необходимым элементом создания схем количественного анализа индивидуального и группового состава смесей органических соединений — гл. IX. [c.4]

Абсорбционная спектроскопия может служить одним из методов качественного анализа. Идентификация какого-либо чистого соединения основана на сравнении спектральных характеристик (максимумов, минимумов и точек перегиба) неизвестного вещества и чистых соединений близкое подобие спектров служит хорощим доказательством химической идентичности, особенно если в спектре определяемого вещества содержится большое число четких, легко идентифицируемых максимумов. Для идентификации особенно полезно исследование поглощения в ИК-области, поскольку многие соединения отличаются тонкой структурой спектров. Применение спектрофотометрии в видимой и УФ-областях в качест-йенном анализе более ограничено, так как полосы поглощения имеют тенденцию к уширению, что скрывает их тонкую структуру. Тем не менее спектральные исследования в этой области часто дают полезную качественную информацию о наличии или отсутствии некоторых функциональных групп в органических соединениях (таких, как карбонил, ароматическое кольцо, нитрогруппа или сопряженная двойная связь). Еще одна важная область применения связана с обнаружением сильно поглощающих примесей в непоглошающей среде если молярный коэффициент поглощения в максимуме поглощения достаточно высок, легко установить наличие следовых количеств загрязнений. [c.143]