Применение инфракрасных спектров в химии

ИНФРАКРАСНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — анализ нефтепродуктов. Индивидуальный углеводородный состав нефтепродуктов хим. анализами установить практически невозможно из-за большого числа изомеров углеводородов. Применение инфракрасной спектроскопии основано на том, что все органич. вещества имеют характерные спектры поглощения в области длин волн 2,5—15 мк (4000-700 сл- ). [c.251]

В этой главе рассматривается не столько сам метод, сколько его применение к решению проблем химии нефти. Это относится к применению инфракрасной спектроскопии и спектров комбинационного рассеяния для изучения химического строения углеводородов и углеводородных смесей. Несмотря на то значение, которое имеет качественный и количественный анализы индивидуальных соединений, основное внимание уделяется характеристическим частотам, наблюдаемым в спектрах веществ с определенной молекулярной структурой. Оценивается возможность количественного определения содержания углеводородов данного типа или данных структурных групп. В главе обсуждаются лишь основные вопросы спектроскопии комбинационного рассеяния света и инфракрасной спектроскопии, а вопросы, относящиеся к рассмотрению природы колебательных спектров или интерпретации колебательных частот, рассматриваются лишь частично. [c.313]

В настоящее время инфракрасная спектроскопия стала одним из основных физических методов исследования в химии, с помощью которого можно решать задачи качественного и количественного анализа вещества и судить о строении молекул. Особенно широко используется инфракрасная спектроскопия в органической химии для структурно-группового анализа и идентификации самых различных соединений. При совместном рассмотрении инфракрасных спектров со спектрами комбинационного рассеяния, ультрафиолетовыми спектрами, спектрами ядерного магнитного резонанса и масс-спектрами можно определять строение и состав большинства органических соединений. Благодаря простоте и автоматизации получения спектров метод инфракрасной спектроскопии нашел широкое применение в научных лабораториях и служит надежным методом контроля на химическом производстве. [c.5]

Применение инфракрасных спектров в химии [c.45]

Введение. Инфракрасная область спектра была открыта около 1800 г. английским астрономом Уильямом Гершелем, который обнаружил, что термометр, помещенный за красным краем солнечного спектра, показывает заметное повышение температуры. Однако понадобилось свыше ста лет, прежде чем американский физик Кобленц опубликовал в 1905 г. обширный обзор инфракрасных спектров многих классов органических и неорганических соединений и рассмотрел соответствие между спектрами и структурой. Если бы эта превосходная работа была продолжена тогда же, то она, несомненно, изменила бы весь ход развития органической химии на деле широкое признание больших возможностей применения инфракрасной спектроскопии для решения структурных и аналитических задач в органической химии пришло только в начале 40-х годов. В это время впервые были созданы автоматические регистрирующие приборы их применили в работе над некоторыми важными проблемами военного времени, такими, как анализ авиационных топлив, синтетических резин и волокон, выяснение структуры пенициллина. Вскоре появились относительно недорогие, но достаточно хорошие коммерческие приборы, производство которых сильно выросло после 1950 г., и в настоящее время едва ли найдутся лаборатории, работающие с органическими веществами и не имеющие подобных приборов. Как и УФ- и ЯМР-методы, инфракрасная спектроскопия является неотъемлемой частью научной работы в органической химии, и можно сказать, что кювета для образца и спектрометр заменили пробирку и бунзеновскую горелку в руках химика. [c.116]

Разные вещества имеют различное расположение энергетических уровней и, следовательно, обладают неодинаковыми спектрами поглощения в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях. Применение этих спектров в аналитической химии является темой следующих двух глав. [c.16]

Инфракрасным спектрам органических соединений и применению инфракрасной спектроскопии в химии посвящен ряд работ, опубликованных в последние годы [56—59]. [c.46]

Для определения полной структуры молекулы из колебательных спектров необходимы данные инфракрасных спектров высокого разрешения и спектров комбинационного рассеяния (КР) в области от 100 до 4000 см необходимо также измерить деполяризации линий в КР-спектрах. При наличии таких данных обычно можно однозначно определить структуру любой простой молекулы (не более шести атомов) или более сложной молекулы, если она обладает достаточной симметрией (циклогексан). Однако для подавляющего большинства молекул, представляющих интерес для химика-органика, этот метод не дает однозначных результатов. Колебательные спектры, однако, широко используются в органической химии в несколько ином аспекте применение их в конформационном анализе будет обсуждено в разд. 3-4. [c.174]

Дункан Д., Теория инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеяния (в книге Применение спектроскопии в химии под ред. Веста, Издатинлит, М., 1957). [c.100]

В химии нитросоединений колебательные спектры также нашли и находят достаточно большое применение. Число публикаций непрерывно растет и к настоящему времени в литературе накоплен большой материал главным образом по инфракрасным спектрам поглощения, данных по КР-спектрам существенно меньше. Одна из первых обобщающих работ была выполнена Брауном [48], недавно появились два обзора Pao [48] и В. И. Словецкого [49], в которых суммированы результаты многих исследований. [c.338]

За последние десять лет произошел существенный сдвиг в применении некоторых физических методов в органической химии. В то время как наиболее сложные и трудоемкие исследования, например с помощью рентгеноструктурного или другого аналогичного метода, по-прежнему могут проводить только специалисты, такие физические исследования, как изучение инфракрасных спектров или ядерного магнитного резонанса, стали достоянием химиков-органиков и проводятся ими с такой же легкостью, как измерения рефракции или оптической активности. То же самое относится и к применению методов квантовой химии для теоретического расчета свойств органических молекул. Вероятно, еще долго сложные расчеты молекул с помощью усовершенствованных методов квантовой химии — различных вариантов теории самосогласованного поля — будут выполняться только специалистами. В то же время обычные расчеты с помощью так называемого простого метода молекулярных орбиталей Хюккеля все больше входят в практику химиков. Действительно, эти расчеты не слишком трудоемки и не требуют специальной математической подготовки. Любой химик может научиться выполнять их без особого труда, тем более что теперь уже не приходится доказывать, какую огромную пользу могут принести результаты таких расчетов, хотя и весьма приближенных, при сопоставлении свойств органических соединений. [c.5]

Инфракрасная спектроскопия в первую очередь нашла широкое применение в аналитической химии. Инфракрасный спектр для любого химического соединения имеет совершенно определенный характер и является такой же характеристикой соединения, как, например, температура плавления, показатель преломления и другие физические константы. Поэтому при сравнении двух соединений идентичность их инфракрасных спектров поглощения почти всегда указывает на идентичность соединений. При этом могут сравниваться спектры, получаемые при прохождении инфракрасного излучения как через раствор вещества, так и через вещество в твердом состоянии. Таким образом, по виду полученных спектров можно определить химическое соединение, т. е. произвести качественный анализ. [c.181]

Метод инфракрасной спектроскопии является одним из важнейших современных физических методов идентификации химических соединений, изучения строения молекул и количественного анализа смесей с каждым годом он находит все более широкое применение в самых различных областях науки и в первую очередь в химии, биохимии и биологии. В настоящее время накоплен богатейший экспериментальный материал по инфракрасным спектрам поглощения химических соединений, и основная ценность книги Беллами состоит в том, что она содержит весьма полный обзор хорошо систематизированных справочных данных об особенностях спектров (характеристических или групповых частотах) различных классов органических соединений, а также многих неорганических соединений. [c.5]

Применение новых методов синтеза и спектроскопии позволило сформулировать некоторые важные принципы химии оксифторидов серы. В задачу этой главы входит только описание общих методов синтеза оксифторидов серы и их неорганических производных. По этой причине будет опущено подробное обсуждение структуры, а также физических и химических свойств соединений. Физические свойства, которые способствуют выделению и идентификации отдельных частиц, сведены в таблицы. Приведены ссылки на инфракрасные спектры и ЯМР-спектры р соединений. В некоторых случаях, когда ЯМР-спектры Р просты, приведены также величины химического сдвига в единицах Ф . [c.40]

В последнее время применение электронных и инфракрасных спектров поглощения в изучении таутомерных веществ все шире внедряется в ежедневную практику исследователей, работающих как в теоретических, так и в синтетических областях органической химии. Это обусловлено простой необходимостью точно установить структуру исходных таутомерных веществ, применяемых для эксперимента, а также продуктов реакции, ибо таутомерные вещества могут образовать при реакциях два и более рядов производных. Тонкие структурные особенности раз-.ничных состояний таутомерных веществ, выявленные при помощи спектральных методов, представляют ценный материал для современного органика-синтетика, так как это в некоторой степени проливает свет на реакционную способность и другие особенности (кислотность, летучесть, растворимость, цветность) соответствующих соединений. [c.41]

Можно упомянуть о применении спектрофотометрии при решении аналитических проблем органической химии. Для этих целей можно работать в инфракрасной, ультрафиолетовой, а также в видимой части спектра. [c.360]

Джонс P., Сэндорфи K., Применение инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеяния для выяснения строения молекул в кн. Вайсбергера А. (ред.) Применение спектроскопии в химии , пер. с англ., Издатинлит, 1959, стр. 209—486, [c.202]

Джонс Н,, Сандорфи К,, Применение инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеяния для выяснения строения молекул. В khi Вест В,, Применение спектроскопии в химии, ИЛ, 1959, стр, 209, [c.562]

Для ИК-спектров пользовались атласом инфракрасных спектров, составленным Америкаиским нефтяным институтом (проект 44) и сборниками Применение спектроскопии в химии (под ред. Веста и Беллами), ИК-спектры органических соединений . [c.45]

См. Дж. Бранд, Г. Эглинтон. Применение спектроскопии в органической химии. Мир , 1967 К. Наканиси. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. Мир , 1965 Б. И. И о н и н, Б, Д. Ершов, ЯМР-спектроскопия в органической химии. Химия , 1967, [c.228]

См Д ж Бранд, Г. Эглинтон Применение спектроскопии в органической химии Мир , 1967 К Наканиси. Инфракрасные спектры и строение органических соединений Мир , 1965, Б И Иоиин Б А Ершов ЯМР-спектроскопия в органической химии Химия , 1967, Л А К а-зицина, Н Б Куплетская Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спсктро-скопии в органической химии. Высшая школа , М, 1971 [c.213]

Материал, положенный в основу данного обзора, тщательно подобран с точки зрения практической ценности для химика-органика, интересующегося применением методов ЯМР-спектроскопии к проблемам строения органических ч оединений. Некоторые области ЯМР не получили в обзоре освещения к их числу относятся проблемы ЯМР-спектроскопии твердых тел. Основное внимание уделено протонному резонансу, и лишь вкратце изложены результаты обширных исследований резонансов других ядер со спином /2 или ядер, обладающих квадру-польным моментом. Причина такого подбора материала совершенно очевидна в настоящее время именно в отношении высокоразрешающей протонной ЯМР-спектроскопии Жидкостей наиболее убедительно продемонстрирована самая общая применимость к решению тех проблем, с которыми сталкивается химик-органик. Несмотря на такой практический подход, обзор содержит значительные по объему разделы, посвященные теоретическим, а иногда и математическим аспектам метода. Это вытекает из убеждения автора в том, что использование ЯМР в химии уже теперь носит гораздо менее эмпирический характер, чем, скажем, инфракрасных спектров, и что в дальнейшем тенденция к устранению эмпиризма окажется еще более сильной. Не вызывает сомнения, что квалифицированное использование ЯМР требует более глубокого понимания основных принципов, чем любой другой спектроскопический метод из числа широко распространенных в органической химии. Физики, разработавшие теорию ЯМР-спектроскопии, сделали все возможное, чтобы их выводы и использованные Ими методы были понятны (другим физикам), поэтому вполне целесообразно затратить некоторые усилия, с тем чтобы изложить основы ЯМР-спектроскопии в доступной для химиков форме. В данном об зоре мы ограничимся изложением только тех вопросов теории которые имеют непосредственное отношение к установлении структуры соединений более полно физические принципы и математические аспекты ЯМР-спектроскопии изложены в превосходной книге Эндрю [5]. Отметим также обзорную статью Вертца [54] и опубликованные в последнее время монографии Робертса [55], Попла, Шнейдера и Бернстейна [117] и Джекмана (118]. [c.256]

Теоретические основы инфракрасной спектроскопии обсуждались в разд. 2.4—2.6, где метод малой молекулы был распространен на выполнение довольно детального анализа спектра большой молекулы октина-1. Настоящая глава посвящена практическому применению инфракрасной спектроскопии в органической химии, причем особенное внимание уделяется соединениям, содержащим только С, Н, О и в меньшей степени N. Тем не менее на основании [c.116]

Террамицин. Трудно найти более удачный пример блестяш его применения ультрафиолетовых и инфракрасных спектров для решения структурных проблем в органической химии, чем исследование строения антибиотика террамицина [117]. Основные черты спектра террамицина СХХХП1 (A. k . = 267 и 357 ммк, мавс- = 21 ООО и 12 500 соответственно) характерны и для спектра модельного соединения XXXIV = 260 и 345 ммк, = [c.134]

ЗсЧ последило годы резко возросло применение инфракрасного излучения в физике, химии, биологии и технике. Инфракрасный спектральный анализ позволяет осуществлять количественное определонне состава химических смесей и проводить автоматизацию ряда химических технологических процессов. Важнейшее значение приобрели методы инфракрасной спектроскопии при изучении строения молекул, кристаллов, полимеров, биологических объектов, минералов, а также при изучении энергии химических связей, механизма химических реакций, процессов поглошепия излучения в твердых телах, особенпо в полу-проводииках. Астрономические исследования в инфракрасной области спектра позволяют установить химический состав и строение атмосферы, физические условия, существующие на планетах, в частности, распределение температуры на их поверхности. Инфракрасная аппаратура устанавливается на метеорологических спутниках и космических ракетах. Кроме того, открываются новые области применения инфракрасного излучения в связи с созданием квантово-механических генераторов, работающих в инфракрасном участке спектра. [c.5]

Исследование колебательных спектров (в особенности инфракрасных спектров поглощения ) комплексных соединений является одним из многообещающих источников информации об их строении, в частности, о роде и степени изменений, претерпеваемых лигандом, о симметрии координационной сферы, о прочности связи металл — лиганд. Инфракрасная спектроскопия комплексных соединений принадлежит к числу бурно развцва-. ющихся областей координационной химии. Темп этого развития может быть проиллюстрирован следующим фактом. В монографии Химия координационных соединений [1] методу инфракрасной спектроскопии уделено всего две страницы в книге Применение спектроскопии в химии [2] комплексные соединения упоминаются лишь вскользь, а в изданном спустя четыре года (в 1960 г.) коллективном труде Современная химия координационных соединений [3 ] инфракрасным спектрам комплексных соединений посвящена специальная глава, написанная Коттоном, занимающая более 90 страниц и содержащая обширную библиографию (222 названия). [c.118]

Инфракрасные, рамановские и микроволновые спектры в неорганической химии в большей мере применялись для изучения простых молекул и в меньшей—для комплексов (см. главу 1). Тем не менее следует отметить применение инфракрасных и раман-спектров для подтверждения тетраэдрического строения молекулы Ni( O) ( rawford, Horowitz, 1948) и для выяснения формы молекул других карбонилов металлов. Спектральные исследования в химии комплексных соединений нуждаются в дальнейшем развитии. Эти исследования могут дать ценные результаты как для установления прочности связей, так и для стереохимии. [c.261]

Террамицин. Трудно найти более удачный пример блестящего применения ультрафиолетовых и инфракрасных спектров для решения структурных проблем в органической химии, чем исследование строения антибиотика террамицина [117]. Основные черты спектра террамицина СХХХП1 = 267 и 357 ммк, [c.134]

Измерения работы выхода нашли в последнее время широкое применение в химии поверхности, главным образом благодаря работам Томпкинса и его школы и Робертса [343—346]. Целью многих из этих исследований было выяснение природы хемосорбции, а также установление механизма таких процессов, как сульфидирование и окисление. Однако в других исследованиях использовались смешанные адсорбаты, т. е. применяемый в них подход имел прямое отношение к проблемам катализа. Благодаря работам Сиддики и Томпкинса [347], проводившим измерения поверхностных потенциалов нескольких смесей адсорбатов на ряде металлических пленок, были расширены наши представления о конфигурации промежуточных продуктов, лрисутствуюш их на поверхности катализатора. Их метод определения промежуточных форм во время течения простых гетерогенно-каталитических процессов является методом, дополняющим спектроскопические методы, описанные в разд. 3.3.1 и 3.3.2. Хотя до сих пор еще не представляется возможным дать однозначное онисание механизма окисления окиси углерода кислородом (см. гл. 8) на металлических поверхностях, Сиддики и Томпкинс [347] получили некоторые доказательства существования мостиковых структур и других конфигураций, которые были предложены ранее для объяснения инфракрасных спектров. Например, для никеля были даны следующие структуры [347] [c.125]

Лизогуб А. П., Спектральный анализ в органической химии, Киев, 1964. Наканиси К., Инфракрасные спектры и строение органических соединений, пер. с японск., Москва, 1965. Полезное практическое руководство, содержащее многочисленные таблицы характерных частот поглощения для различных функций и большое количество практических задач. Применение спектроскопии в химии (ред. В, Вест), пер. с англ., Москва, [c.177]

В лаборатории следует иметь как можно больше пособий для интерпретации спектра, таких, например, как корреляционная диаграмма Колтуна [3] или книги, подобные книгам Беллами Инфракрасные спектры сложных молекул [2] или Применение спектроскопии в химии под редакцией Вайсбер-гера [6]. [c.159]

Первоначально эта книга была задумана как монография одного автора, где должно было рассматриваться применение длинноволновых инфракрасных спектров в неорганической химии. Однако, поскольку сам термин область неорганической химии весьма неопределен, потребовалось его уточнение в приложении к данной задаче. В свою очередь это потребовало привлечения к работе нескольких авторов. Каждому из них была предоставлена возможность в той или иной степени принять участие в написании всех разделов, чтобы в какой-то мере сгладить различие стилей и научных воззрений насколько такой опыт оказался удачным, должен судит читатель. Очевидно, что дать исчерпывающий обзор каждого направления невозможно, да это и не входило в задачу авторов. Основная цель книги — продемонстрировать возможности низкочастотной области колебательного спектра и дать толчок исследователям использовать эту область для решения химических проблем. [c.7]

В послевоенный период происходит еще более интенсивное развитие физической химии. Этому способствовало быстрое расширение области использования ее методов и выводов и сильное увеличение ее экспериментальных и теоретических возможностей Доступные пределы температур расширяются до 0,00001 К в сто рону низких температур и десятков тысяч К в сторону высоких Становятся доступными давления до 100 килобар и выше и ва куум до 10 мм рт. ст. Чрезвычайно обогатились методы иссле дования строения и свойств молекул. Сюда относятся, в частности, развитие техники инфракрасных спектров, исследование спектров при низких температурах, возможность использования достижений электроники и радиотехники, элек -ронного парамагнитного резонанса (ЭПР), ядерного магнитного резонанса (ЯМР), применение автоматики, широкое использование быстродействующих электронных вычислительных машин, развитие метода масс-спектрометрии, использование радиоактивных изотопов и ядерных излучений, квантовых генераторов (лазеры). Возможность использования в лабораторных исследованиях новых видов материалов (полупроводники, полимеры и др.). [c.24]

В этой главе рассматриваются методы определения строения молекул углеводородов и вычослеиия термодинамаческих величии при помощи спектров поглощения в инфракрасной области и спектров комбинационного рассеяния. Применение этих методов позволило внести сущестненвый иклад в развитие химии углеводородов. [c.292]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология