Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. Спектральные методы анализа. Лекция 7-8

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

Основные положения ИК-спектроскопии
Инфракрасные спектры можно использовать для решения
различных задач.
Во-первых, на основании ИК-спектра можно установить природу
вещества. Для этого следует сравнить экспериментальный спектр
неизвестного вещества со спектрами, имеющимися в спектральной
библиотеке.
Во-вторых, ИК-спектры позволяют выяснить, отвечает ли
строение вещества предполагаемой формуле, а также выбрать среди
нескольких структур наиболее вероятную.
Наконец, можно предположить структуру вещества, о котором
вообще ничего не известно заранее. При исследовании структуры
веществ методом ИК-спектроскопии необходимо придерживаться
следующих основных положений:
- для регистрации ИК-спектра следует использовать чистое
вещество;
- полезна любая дополнительная информация о веществе:
значение молярной массы, элементный состав и т.д.;
- отсутствие полосы в некоторой области частот - весьма
надежное доказательство того, что соответствующий структурный
фрагмент в молекуле отсутствует. Однако наличие полосы еще не
свидетельствует, что в молекуле имеется данная группа;

32.

- для рассматриваемой группы следует найти все ее
характеристические спектральные полосы;
- не все полосы ИК-спектра одинаково информативны, а значит
необходимо в первую очередь исследовать полосы в тех областях
спектра, где их мало;
- достоверное отнесение структуры возможно лишь тогда, когда
все характеристические полосы проидентифицированы и имеется
спектр аналогично построенного соединения для сравнения.
Для
расшифровки
молекулярной
структуры
можно
использовать различные таблицы положений характеристических
частот.
Характеристические частоты - это частоты колебаний групп
атомов, которые слабо связаны с колебаниями атомов остальной
части молекулы (пики кривой на ИК-спектре).
При идентификации веществ в первую очередь необходимо
(методом перебора) определить, к какому классу соединений
относится исследуемое вещество, а затем более детально изучить
его функциональный состав.
Насыщенные, ненасыщенные и ароматические соединения
можно
различить
на
основании
характеристических
деформационных колебаний С-Н-, С=С- и С≡С-связей, а также
неплоских деформационных колебаний С-Н-связей, указанных в
таблице 5.1.