Применение спектроскопии для определения структуры

Таким образом, с помощью мессбауэровской спектроскопии можно получить информацию, необходимую для определения структуры химических соединений, выявления тонких деталей химической связи и описывать быстрые реакции. Возможно и чисто аналитическое применение, которое в дальнейшем будет расширяться. Чувствительность метода позволяет даже исследовать динамику атома примеси при концентрации 10- % (ат.), изучать радиационные и другие дефекты в материалах (в том числе на поверхности высокодисперсных систем и в пленках), механизм воздействия ультразвука и радиочастотных колебаний на параметры технологических процессов, диффузию атомов в твердых телах и на их поверхности. Установлено, например, что ионы Ре -ь, локализованы на поверхности силикагеля и цеолита даже после адсорбции воды, в то время как в ионообменной смоле КУ-2 после адсорбции воды ионы Ре + диффундируют в поры смолы, образуя диффузный слой, компенсирующий отрицательный заряд сульфогрупп. По-видимому, большое значение будут иметь методы определения состояния элементов с переменной степенью окисления (табл. 31.8), выявления фаз, включенных в сложные композиции в незначительных количествах, и др. [c.748]

I осударственного университета. В ней также отражен и многолетний опыт семинарских занятий, проводимых на факультете. Основ-мпя цель, которую мы преследовали, заключалась в том, чтобы студенты научились пользоваться спектральными данными (читать спектры), могли правильно выбрать метод исследования, знали границы применения методов и, наконец, умели критически оценивать научные статьи, в которых используется спектроскопия при определении структуры органических соединений. Этому подчинены к выбор материала, и его изложение. В руководстве не дается теоретическая интерпретация и не рассматриваются расчетные методы [c.3]

Главной областью применения спектроскопии ЯМР является определение молекулярной структуры. Ядерный магнитный резонанс в основном используют в органической химии, поэтому наиболее распространена спектроскопия ЯМР на ядрах и В спектрах протонного магнитного резонанса (ПМР) [c.223]

Совершенствование автоматических спектрометров произвело переворот в методах определения структуры органических соединений. В настоящее время в программы почти всех вузов включено рассмотрение спектроскопических методов, и эта книга написана специально для студентов. Поскольку прикладная спектроскопия — в основном наука эмпирическая, большая часть книги посвящена относительно простым зависимостям, установленным между структурой и спектрами. Очевидно, однако, что наибольшего эффекта при использовании спектроскопии в органической химии можно добиться лишь при условии знания теоретических основ разных видов спектроскопии. Поэтому мы включили в книгу краткий обзор физических принципов, что обеспечит студенту базу для дальнейшего совершенствования в этой области. Процесс обучения может быть наиболее успешно осуществлен, если он сопровождается применением полученных знаний к рассмотрению конкретных задач. В связи с этим мы ввели в текст ряд примеров, для решения которых требуется активное участие читателя. Вначале различные методы обсуждаются в отдельности, а затем совместно, что должно подчеркнуть их единство и выработать у студента чутье к наилучше-му подходу в каждом отдельном случае. Последняя глава заканчивается примерно двадцатью задачами, к которым даны подробные ответы. [c.7]

Определение структуры. Для химика-органика это является наиболее важным применением инфракрасной спектроскопии. Хотя невозможно дать стандартную методику интерпретации, существуют следующие общие принципы получения и обработки данных. [c.174]

Опыт является, без сомнения, лучшим критерием в предсказании структуры, и в этом отношении должны помочь следуюш ие три раздела этой книги. Они иллюстрируют применение инфракрасной спектроскопии в изучении последовательности реакций синтеза (разд. 4.12), в определении структуры сложного природного вещества (разд. 4.13) и, наконец, при выяснении изменений в полимере под влиянием температуры (разд. 4.14). [c.175]

Применение для определения строения окружения ионов спектров са.мих ионов и.меет явное преи.мущество перед классическими методами инфракрасной (ИК) спектроскопии и комбинационного рассеяния (КР). В ИК и КР спектры дают вклад все эле.менты структуры исследуемых систем, как правило, многоатомных, что приводит к многочисленным наложениям спектральных линий, в то время как на оптических спектрах ионов-зондов отражается лишь влияние ближайшего окружения этих ионов. В качестве редкоземельного зонда наиболее часто используется европий. [c.199]

Определение состава поверхности N1—5-катализаторов посредством электронной Оже-спектроскопии показало, например, наличие взаимосвязи между составом и гидрогенизационной активностью [15]. Вероятно, этот тип связи имеет значение для каталитических систем, подверженных воздействию сероводорода, например таких, с которыми приходится сталкиваться при переработке угля СРК. Информация о взаимосвязи активности с составом поверхности вместе с термодинамическими данными о системе может представлять ценность при разработке оптимальных катализаторов. Ультрафиолетовая фотоэлектронная и рентгеновская спектроскопия были уже использованы для исследования химической и электронной структуры элементов в катализаторе при изучении ряда соединений, включающих оксиды и сульфиды молибдена и кобальта [16, 17]. Применение этих методов позволяет лучше понять свойства поверхности веществ (как до, так и после реакции), представляющих интерес для катализа. Для использования в условиях протекающей реакции представляет большой интерес метод рентгеновской спектроскопии тонких структур края поглощения (см. разд. 11.3), который может, в принципе, служить руководством по управлению работой катализатора даже в таких сложных процессах, как процессы переработки нефти и угля. [c.221]

Применение ИК-спектроскопии для определения структуры полимеров [c.471]

Столь же важным применением спектроскопии ЭПР к исследованию природы взаимодействия молекул с поверхностью твердого тела является изучение стабилизации адсорбированных на поверхности свободных радикалов [100—103]. При этом метод ЭПР может использоваться не только для констатации образования и стабилизации на поверхности радикальной молекулы и определения количества неспаренных электронов, но и для изучения структуры радикальных молекул. [c.25]

Инфракрасная спектроскопия имеет большое значение в исследовании структуры молекул. Ее применение к изучению химии поверхности дало один из наиболее прямых способов наблюдения взаимодействий и превращений, протекающих на поверхности при адсорбции, а также определения структуры адсорбционных комплексов . [c.9]

Прежде чем говорить о дальнейшем применении метода ИК-спектроскопии для определения структуры поверхностных соеди- [c.98]

I. Применения ЯМР-спектроскопии для определения структуры [c.59]

Исследование химиками-спектроскопистами достаточно сложных органических молекул, начавшееся приблизительно с 1935 года, распространилось на ближнюю инфракрасную область, и, пожалуй, ни один из физических методов определения структуры не развивался с такой быстротой, как инфракрасные спектры поглощения и раман-спектроскопия. Инфракрасные спектры обладают существенными преимуществами перед спектрами ближней ультрафиолетовой и видимой областей, поскольку они пригодны для соединений любого типа и дают значительно больше сведений о структуре однако недостатками этих спектров являются большая сложность и значительно меньшая возможность теоретического истолкования с помощью приближенных методов. Действительно, применение инфракрасной спектроскопии для качественного структурного анализа сложных молекул оказывается почти полностью эмпирическим. [c.333]

Применение эмиссионной или абсорбционной спектроскопии для определения структуры молекулы [c.40]

См. приложение 4 Применение ИК и УФ спектроскопии для определения структуры органических соединений . [c.126]

В настоящее время по мере того, как изучение состава нефти продвигается в область соединений с большим молекулярным весом, определение индивидуальных углеводородов становится почти безнадежным. Даже путем комбинации химических и физических методов труднс, а часто и невозможно выделить требуемую простую фракцию. Даже если бы это и можно было сделать, для калибровки hj kho было бы такое большое количество индивидуальных соединений, которое нельзя получить в ближайшем будущем. Поэтому химики-нефтяники вынуждены ограничиться сведениями о типе молекул углеводородов и структурных групп. Возможно, что это является наиболее ценным применением спектроскопии. Другой вопрос, с которым иногда сталкивается химия нефти, это установление структуры отдельного соединения. Для этой цели пользуются характеристическими частотами, наблюдаемыми в спектрах для определенных структур. Никогда нельзя написать структурную формулу соединения только на основании спектральных данных. Однако, сопоставляя спектральные данные с данными, полученными другими методами, часто мо кно сделать выбор между несколькими взаимно исключающимися структурами. [c.320]

Говорят, что стоит попытаться обрисовать перспективу последних достижений в области ЯМР. Применение спектроскопии ЯМР охватывает очень широкий круг задач с простого определения структуры к исследованию конформаций ферментов в растворе и далее к мониторингу метаболизма in vivo и медицинской диагностике- Несмотря на все это разнообразие, фактически существует всего несколько главных идей, лежащих в основе всех экспериментов. Следующие разделы могут стать более понятными позднее, когда вы дочитаете книгу до конца, но тем не менее приходится начинать именно с них. [c.20]

Основу применения спектроскопии протонного магнитного резонанса и в общем ядерного магнитного резонансг (ЯМР) для определения структуры неизвестных веществ составляют эмпирически найденные корреляции между спектральными параметрами, химическим сдвигом и спин-спиновым взаи модействием, с одной стороны, и строением образца — с дру гой. В этом отношении ядерный магнитный момент оказалс5 [c.12]

С помощью масс-спектрометрии как аналитического метода решают громадное число качественных и количественных задач. Качественные исследования заключаются в определении структуры неизвестного соединения, в частности, природных веществ, метаболитов лекарственных препаратов и других ксенобиотиков, синтетических соединений. Масс-спектрометрический анализ дает важную информацию для определения молекулярной массы, молекулярной формулы или элементного состава и структуры молекул. Масс-спектрометрия является наиболее чувствительным спектроскопическим методом молекулярного анализа по сравнению с другими рассмотренными методами, такими, как ЯМР- и ИК-спектроскопия. Для количественного анализа масс-спектрометрию используют при разработке арбитражных методов и методов сравнения, при количественном определении, например, полихлордибензодиоксинов (ПХДД) и наркотических препаратов. Масс-спектрометрия сегодня развивается очень быстро, охватывая все более широкие области применения, например анализ биомакромолекул (разд. 9.4.4). [c.255]

Интересную статью, посвященную определению ненасыщенных соединений, опубликовали Стелинг и Барц [48]. В ней обсуждается Применение спектроскопии ЯМР для получения характеристических спектров с целью идентификации шестидесяти известных олефинов. Выяснены особенности этих спектров, используя которые структуры соединений можно определять по разности значений химических сдвигов, а также констант взаимодействия. Здесь мы хотим показать только то, что эта статья может служить прекрасным руководством по определению ненасыщенных соединений, для которых легко установить геометрию двойных связей. В ней исследован ряд ненасыщенных углеводородов от простого моно-олефина типа СНз(СН2)пСН2СН = СИ2 до сложных олефинов как (З-замещенных К—С = СН2, так и а-замещенных К2С = СНСНз. [c.226]

Очень небольшой объем книги не позволил авторам хотя бы вкратце рассмотреть более современные методики спектроскопии, например двумерную спектроскопию ЯМР, индуцированную столкновениями диссоциацию в масс-спектрометрии и другие методические приемы, без которых сейчас не обходится ИИ одно исследование по изучению структуры органических соединений. Кроме того, эта книга нацелена только на определение структуры продуктов органических реакций, и в ней (опять-таки, очевидно, в силу 01раниченного объема) совершенно не рассматривается проблема применения органической спектроскопии для выяснения строения природных сое- [c.6]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) -важнейший спектроскопический метод выяснения молекулярной структуры и стереохимии органических соединений. Спектроскопия ЯМР широко применяется в органической, неорганической, металлоорганической, биологической и медицинской химии, где с ее помощью получают детальную ин юр-мацию не только о низкомолЬкулярных соедининиях, но и о синтетических и природных полимерах и макромолекулах. Кроме того, спектроскопия ЯМР находит широкое применение для исследования цутей биосинтеза, химической динамики, а также для непосредственного изучения все большего числа внутриклеточных процессов, целых органов и даже живых организмов. Эта глава, однако, посвящена главным образом определению структуры органических соединений с помощью спектроскопии ЯМР Н и С. [c.79]

В 20-х гг. 20 в. Ф. Преглем создается количеств, микроанализ, требующий для его осуществления 1—2 мг в-ва. Совершенствуются и создаются новые физ. методы анализа хроматография, ЭПР, реитгеноструктурный анализ, масс-спектроскопия, ЯМР-, ИК- и УФ-спектрометрия и др. Они дали возможность быстрого и точного определения структуры орг. в-в практически без применения хим. методов. [c.413]

Информация, получаемая с помощью мёссбауэровской спектроскопии, имеет большое значение для определения структуры химических соединений, а также для изучения химической связи и определения скорости процессов, сопровождающих быстрые реакции. В ряде специальных случаев возможны и аналитические применения этого метода, которые со временем могут приобрести большее значение. [c.201]

Кроме ИК-спектроскопии и спектроскопии КР существуют и другие спектроскопические методы, которые являются важным средством изучения систем с Н-связями. К таким методам относится в первую очередь спектроскопия в видимой и ультрафиолетовой области. Развитие исследований в этом направлении было стимулировано появлением цитированной выше работы Нагакура и Баба [1481], которые обнаружили влияние Н-связи на электронные спектры молекул. В последнее время проявляется большой интерес к применению протонного магнитного резонанса. В настоящей главе обсуждаются, кроме того, флуоресценция, фототропизм и измерения квадрупольного взаимодействия. Применения протонного магнитного резонанса, рентгенографии и нейтронографии для определения структуры кристаллов рассматриваются в гл. 9., [c.126]

Любой чувствительный способ измерения может служить аналитическим методом. Не составляет исключения и наука о поверхности. Любым из методов, перечисленных в табл. V-B-1, можно воспользоваться для решения вопросов, даже лишь очень отдаленно связанных с изучением поверхностей. Так, например, самый современный лазерный микродатчик, разработанный для изучения десорбции молекул с твердых поверхностей, может служить для обнаружения пестицидов на листьях растений. Всего десять лет назад это было совершенно невозможно, а сегодня мы в состоянии проследить на количественном уровне распределение пестицидов в поле, оценить их устойчивость, вымывание дождями и химические трансформации. Конечно, аналитический метод можно использовать и для контроля за химическими изменениями, происходящими на поверхности или с поверхностью, а также для выяснения характера этих изменений, Во многих случаях такого рода исследования связаны с изучением катализа. Примеры применения спектроскопии потерь электронной энергии (EELS) для определения молекулярных структур, образующихся на катализаторе в процессе ф> нкционирования, были приведены в разд. IV-B, Такие исследования положили начало новой области аналитической химии — анализу поверхностей. [c.239]

В структурной химии становится все более принятым описывать строение молекул, указывая симметрию, которую они имеют. Спектроскописты уже давно описывают молекулярные колебания и структуры с помощью представлений о симметрии. Грамотное применение спектроскопии для определения структур молекул обязательно требует знания свойств симметрии. Мы ограничимся только качественным рассмотрением и при этом остановимся в основном на симметрии изолированных молекул, так называемой точечной симметрии. Точечная симметрия вклю чает набор операций, преобразующих систему с сохранением некоторой точки, которой обычно является центр тяжести моле кулы. [c.117]

Наиболее прямым путем исследования свободных радикалов является метод измерения электронного спинового резонанса, называемого иногда парамагнитным резонансом [П, М20]. Он основан на использовании имеющегося у свободных радикалов электронного углового момента и представляет собой безощи-бочный способ их обнаружения. Этот метод может быть применен для определения концентрации свободных радикалов, а следовательно, и их выхода. В принципе он дает возможность установить также природу свободных радикалов, хотя истолкование экспериментальных данных в этом смысле еще не всегда оказывается возможным. Данный метод применяется главным образом к твердым веществам отчасти потому, что жесткая структура предотвращает взаимодействие свободных радикалов с растворенным веществом или между собой. Частично же это объясняется тем, что в любом случае для твердых систем он дает сравнительно более исчерпывающие сведения. Другим ценным методом исследования является ультрафиолетовая спектроскопия, позволяющая провести сравнение свойств свободных радикалов, полученных воздействием излучения, со свойствами свободных радикалов, образующихся иными путями. [c.33]

Главная задача спектроскопии ЯМР — определение структуры чистых органических соединений. Метод особенно важен для изучения конфигурации основной цепи, изомерии и пространственной геометрии молекулы. Последнее из указанных применений связано с присутствием в органических молекулах магнитно-анизотропных групп, пространственное расположение которых сильно влияет на вид спектра. К таким группам относятся ароматические и трехчленные кольца, карбонильные группы, ацетиленовые инитрильные группы. Возможность сравнительно простого определения пространственного строения определила широкое применение ЯМР-спектроскопии для исследования природных соединений. ЯМР-спектроскопия неоценима при определении цис-транс-шгои жа относительно двойной связи, изомерии производных бензола, состава смеси кето-енолов и других таутомеров. Основные ограничения метода определяются сложностью интерпретации спектра при наличии большого числа магнитных ядер, а также возможностью подбора подходящего растворителя (не поглощающего в области резонанса исследуемого вещества). Первое ограничение в значительной степени преодолевается совершенствованием техники математического анализа спектров и применением специальных методов. К последним относятся двойной ядерный магнитный резонанс, изотопное замещение, использование приборов с более высокой напряженностью магнитного поля, исследование резонанса на ядрах при природном содержании и др. (гл. IV). Второе же ограничение устраняется использованием набора растворителей, в том числе изотопнозамещенных (главным образом, дейтерированных) соединений. [c.47]

Л. А. Казицина, Н. Б. Куплетская, Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии. Изд. Высшая школа , 1971. Книга содержит раздел, в котором кратко изложена связь электронных спектров поглощения со строением органических соединений, приведены характеристики и таблицы хромографических групп отдельных классов органических соединений, указаны возможности использования электронной спектроскопии для идентификации и определения структуры органических соединений. Книга содержит ряд задач со структурно-спектральными корреляциями, которые решаются совместным применением методов УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии. [c.96]