Идентификация органических соединений методом инфракрасной спектроскопии

Современная органическая химия широко использует различные инструментальные методы для идентификации соединений, качественного и количественного анализа. К числу наиболее эффективных методов следует отнести инфракрасную спектроскопию (ИК-спектроскопия), ультрафиолетовую спектроскопию (УФ-спектроскопия), спектроскопию ядерного магнитного резонанса (ЯМР-спектроскопия), масс-спектрометрию и хроматографию. [c.278]

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]

В последнее время в анализе органических соединений все большее значение приобретают физико-химические методы исследования спектроскопия в инфракрасной, видимой, ультрафиолетовой областях спектра, комбинационное рассеяние света, ядерный магнитный резонанс, масс-спектрометрия, хроматография и др. Эти методы используются для классификации, определения строения и идентификации органических соединений. [c.228]

Инфракрасная (ИК) спектроскопия используется в различных областях науки, и в каждой из них придается- этому термину различный смысл. Для химика-аналитика это удобный метод решения таких задач, как, например, определение пяти изомеров гексахлорциклогексана, качества парафина, смолы, полимера, эмульгатора в эмульсии для полировки, опознание страны, из которой вывезен контрабандный опиум. Физику ИК-спектроскопия представляется методом исследования энергетических уровней в полупроводниках или определения межатомных расстояний в молекулах. Она может быть также полезна и при измерении температуры пламени ракетного двигателя. Для химика-органика это метод идентификации органических соединений, позволяющий выявлять функциональные группы в молекулах и следить за ходом химических реакций. Для биолога ИК-спектроскопия - перспективный метод изучения транспорта биологически активных веществ в живой ткани, ключ к структуре многих естественных антибиотиков и путь познания строения клетки. Физикохимику метод позволяет приблизиться к пониманию механизма гетерогенного катализа и кинетики сложных реакций. Он служит дополнительным источником информации при расшифровке структуры кристаллов. В этих и многих других областях знания ИК-спектроскопия служит исследователям мощным средством изучения тайн вещества. Вероятно, справедливо будет сказать, что из всех инструментальных методов ИК-спектроскопия наиболее универсальна. [c.9]

Пятое издание учебного пособия существенно переработано по сравнению с предыдущим. Изменения коснулись и структуры книги, и ее содержания. Переработаны глава I Организация работы и техника безопасности , глава 2 Основные операции при работе в химической лаборатории , глава 3 Методы очистки органических веществ , глава 6 Количественный анализ углерода и водорода в органических веществах микрометодом . Сведения о методе Фриделя — Крафтса включены в главу 8 Реакции алкилирования и главу 9 Реакции ацилирования . Материал по реакции Канниццаро и реакции Клайзена объединен в главу 16 Конденсация карбонильных соединений в присутствии оснований . В главу 18 Идентификация органических соединений включены такие распространенные физические методы, как инфракрасная спектроскопия и ядерный магнитный резонанс. Во многих главах вместо прежних дан ряд новых синтезов. Обновлению и замене подверглись многие рисунки, переработаны список рекомендуемой литературы и приложение. [c.8]

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ [c.293]

Лаборатория молекулярной спектроскопии и квантовой химии (руководитель Л. А. Грибов) занята разработкой автоматизированной системы идентификации органических соединений по их спектрам. Ведутся работы по инфракрасной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния. Кроме того, проводятся исследования в области электронной спектроскопии, в частности с целью изучения состава и структуры комплексных соединений переходных металлов. Важное место в работе этой лаборатории занимают расчетные методы квантовой химии. [c.201]

Инфракрасные спектры поглощения, связанные с различными структурными группами органических веществ, в настоящее время так полно изучены, что идентификация многих органических соединений и смесей не представляет большого труда. Преимуществами метода инфракрасной спектроскопии являются быстрота получения результатов, а также то обстоятельство, что для получения спектра достаточно иметь небольшое количество исследуемого вещества. Органические вещества легко растворяются в неводных растворителях, и это до некоторой степени способствовало выполнению большого количества работ с этими веществами. [c.11]

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]

При исследовании органических веществ химик-аналитик чаще всего сталкивается с тремя аналитическими задачами а) установление химического состава и структуры нового органического соединения (синтезированного или выделенного из природных материалов) б) идентификация неизвестного соединения в) определение содержания основы или примесей в веществе известного состава. Эти задачи могут быть решены как химическими, так и инструментальными методами. Разделение и анализ смесей органических веществ химическими методами обычно не проводят ввиду трудоемкости. Для этой цели подходят физические и физико-химические методы хроматографические, инфракрасная спектроскопия, масс-спектрометрия и др. [c.207]

Органические реактивы в органическом анализе применяются для идентификации, разделения веществ, колориметрических определений. Они используются как специфические реактивы на функциональные группы (алкильные, альдегидные, кетон-ные, гидроксильные, нитро-, амино-, сульфогруппы и т. д.) и соединения в качестве инертных электролитов, неводных растворителей и для приготовления буферных растворов в полярографическом, потенциометрическом, амперометрическом анализах как растворители в ультрафиолетовой спектрофотометрии, инфракрасной спектроскопии и др. б люминесцентном и многих других методах анализа. [c.42]

Предлагаемая читателю книга Р. Шрайнера, Р. Фьюзона, Д. Кёртина и Т. Моррилла Идентификация органических соединений издается на русском языке во второй раз. Первое издание книги, написанной Шрайнером и Фьюзоном, было переведено на русский язык и выпущено Издательством иностранной литературы в 1950 г. под названием Систематический качественный анализ органических соединений и долгое время пользовалось признанием химиков-органиков, встречающихся в своей практике с проблемой идентификации неизвестных органических веществ. Однако за тридцать лет со времени выхода в свет этой книги произошли весьма значительные изменения в методическом оснащении органической химии. Помимо классических методов исследования состава смесей и строения индивидуальных веществ, сохраняющих и поныне свое значение, появились такие мощные методы, как масс-спектрометрия органических соединений, методы спектроскопии ядерного магнитного резонанса на протонах, ядрах углерода-13, фтора, фосфора, бора и других. Обычными даже для рядовой органической лаборатории стали приборы для спектрометрии в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. [c.5]

Аналитическая химия органических соединений фтора представляет собой весьма обширную и многостороннюю проблему. Целый ряд органических фторпроизводных является газами, некоторые даже с весьма низкими температурами кипения. При их идентификации -прибегают весьма часто к физическим методам, в особенности к устаиавлению молекулярного веса по -плотности. В качестве универсального вспомогательного способа идентификации органических соединений фтора начинает применяться инфракрасная спектроскопия. Пока исследования с ломощью инфракрасной спектроскопии находятся еще в начальной стадии, но метод обещает быть очень перспективным [691]. [c.277]

При помощи масс-спектрометрии возможно получить информацию о структурах очень сложных органических молекул [1753]. В процессе предварительных исследований неизвестных соединений такие данные, как молекулярный вес, представляют собой определенную ценность, и они могут быть легко получены этим методом [1864]. Многие примеры пиков, характеризующих присутствие определенных групп в молекуле [59], были рассмотрены выше. С увеличением опыта применения масс-спектрометрии становится все легче распознавать подобныепики и правильно их интерпретировать. Естественно, можно облегчить идентификацию, помещая спектральные данные на карты [1366, 2206], сходные с теми, которые используются в инфракрасной спектроскопии [1168]. Однако общий объем полезной информации по каждому спектру столь велик, что удовлетворительная система для записи масс-спектров еще не предложена. [c.438]

Идентификация олефиновых связей в органических молекулах представляет собой одну из самых плодотворных областей применения ЯМР-спектроскопии к структурным проблемам. Ранними примерами применения метода ЯМР к решению такого рода проблем в химии природных соединений являются работы Даубена и Ханса [44], посвященные изучению реакций с участием ф-сан-тонина, а также работы Робертса [19] и Эттлингера [53] по исследованию структуры кислоты Фейста. Спектры ЯМР дают информацию относительно всех типов олефиновых связей выводы делают на основании характеристических частот олефиновых протонов или по данным резонансного поглощения соседних протонов, в частности, протонов метильных групп (см. выше). В то время как инфракрасная спектроскопия способна дать достаточно надежную информацию только в отношении экзоциклических и л ис-дизамещенных олефиновых связей, пользуясь методом ЯМР, можно получить сведения о числе олефиновых протонов, о типе двойной связи, а во многих случаях также о геометрической конфигурации групп, расположенных вокруг двойной связи. Поскольку двойная углерод-углеродная связь дезэкрани-рует соседние протоны, эти протоны дают сигналы в области 4,5—8,0 м. д., хорошо отличимые от сигналов обычных, рассмотренных ранее типов водородных группировок. [c.239]

Инструментальные методы приобретают все большее значение в органическом качественном анализе. С помощью инфракрасной спектроскопии и газовой хроматографии можно не только обнаруживать функциональные группы, но н устанавливать структуру сложных молекул. Работа облегчается, если имеются стандартные вещества и существует возможность непосредственно сравнивать спектры и хроматограммы исследуемого и стандартных веществ. Однако гюлезную информацию часто получают при наблюдении характеристических полос поглощения отдельных функциональных групп или связей в ИК-спектрах или из индексов удерживания в методе газовой хроматографии. Для идентификации соединений гомологического ряда используют индексы удерживания Ковача. Полученные ИК-снектры сравнивают с приведенными в литературе, и в случае совпадения спектров в области отпечатков пальцев возможна точная идентификация (см. раздел, посвященный физико-химическим методам). Пиролитическая и реакционная газовая хроматография позволяет не только более точно идентифицировать сложные молекулы после разложения и превращения в другие соединения, но также установить состав смесей. [c.12]

Типичной областью широкого применения ЭВМ в отечественных научных исследованиях является молекулярная спектроскопия. Методы молекулярной спектроокопии занимают ведущее место среди всех аналитических методов изучения строения и контроля качественного и количественного состава сложных веществ. Наиболее широко они используются в химических и биохимических исследованиях. Например, инфракрасные спектрофотометры в настоящее время являются непременным оборудованием синтетических органических лабораторий, позволяющим оперативно вести идентификацию и функциональный анализ синтезированных неизвестных соединений. Однако, если современные серийные ИК спектрофотометры позволяют получать спектры в области 4000— 400 СМ всего за несколько минут, то идентификация по этому спектру с помощью каталогов и атласов ИК спектров, содержащих сотни тысяч спектров, требует от нескольких дней до нескольких недель интенсивной работы. [c.247]