Analiza spektralna fluorowcopochodnych węglowodorów.
1. Spektroskopia w podczerwieni (IR)
Charakterystyczne pasma absorpcyjne w IR:
Charakterystyczne Rodzaj drgań
pasma absorpcji (cm-1)
750-700 C Cl
650-510 C Br
600-485 C I
2. Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego
a) 1H-NMR
Ze względu na dużą elektroujemność halogenków, sygnały protonów połączonych z tym
samym węglem co fluorowcopochodna są przesunięte w kierunku wyższych wartości ppm (a
mniejszego natężenia pola magnetycznego).
Charakterystyczne wartości położenia sygnałów:
Przesunięcie chemiczne (ppm) Protony
2,0-4,0 CH I
2,7-4,1 CH Br
3,1-4,1 CH Cl
4,2-4,8 CH F
b) 13C-NMR
Charakterystyczne wartości położenia sygnałów:
Przesunięcie chemiczne (ppm) Węgiel
35-80 sp3C Cl
25-65 sp3C Br
0-40 sp3C I
4. Spektrometria masowa (MS)
Analizując widmo masowe fluorowcopochodnych węglowodorów należy pamiętać, że w
37
przyrodzie występują izotopy chloru o liczbach masowych 35 i 37 (35Cl i Cl) i izotopy
bromu o liczbach masowych 79 i 81 (79Br i 81Br) (jod i fluor nie mają cięższych izotopów). W
związku z tym w widmie masowym chlorowych lub bromowych pochodnych węglowodorów
istotne znaczenie ma pik [M++2]. Względna intensywność pików izotopowych koresponduje
z naturalną zawartością poszczególnych izotopów w przyrodzie. Zawartość izotopu chloru
37 35
Cl wynosi około 32,5% zawartości izotopu Cl, a zawartości obu izotopów bromu są
prawie równe (występuje niewielka przewaga 79Br).
Wynikająca z tego względna intensywność pików związków zawierających chlor i/lub brom
w zależności od liczby ich atomów w cząsteczce została przedstawiona w poniższej tabeli.
Względna intensywność pików
Chlorowiec M+ M++2 M++4 M++6
Cl 100 32,6 - -
Cl2 100 65,3 10,6 -
Cl3 100 97,8 31,9 3,47
Br 100 97,7 - -
Br2 100 195,0 95,4 -
Br3 100 293,0 286,0 93,4
BrCl 100 130,0 31,9 -
Br2Cl 100 228,0 159,0 31,2
BrCl2 100 163,0 74,4 10,4
Znając te zależności można wnioskować o obecności chloru i/lub bromu w cząsteczce
związku jak i o liczbie poszczególnych atomów.
Oprócz jonu macierzystego i jego pików izotopowych w widmach chlorowcopochodnych
obserwuje się też inne piki, przy czym najbardziej prawdopodobne drogi fragmentacji to:
a) odszczepienie fluorowca (możliwość odszczepienia wzrasta ze wzrostem masy
fluorowca);
b) oderwanie HX przez eliminację 1,2 daje to słabe lub umiarkowane pasmo
fluorowcowodoru;
c) rozpad prostołańcuchowej fluorowcopochodnej w miejscu wiązania C C przy atomie
fluorowca, co skutkuje powstaniem piku [CH2X]+ np. [CH2Cl]+ m/e=49 i piku
izotopowego m/e=51.
Analiza spektralna związków nitrowych
1. Spektroskopia w nadfiolecie (UV)
Alifatyczne związki nitrowe dają słabe pasmo absorpcji w okolicy 270 nm odpowiadające
przejściu nĄ*. Aromatyczne związki nitrowe wykazują absorpcję przy 270-280 nm i
słabszą przy 330 nm.
2. Spektroskopia w podczerwieni (IR)
Charakterystyczne pasma absorpcyjne w IR:
Charakterystyczne Grupa związków Rodzaj drgań
pasma absorpcji (cm-1)
1650-1500 alifatyczne związki N O rozciągające asymetryczne
1390-1250 nitrowe N O rozciągające symetryczne
1550-1490 aromatyczne związki N O rozciągające asymetryczne
1355-1315 nitrowe N O rozciągające symetryczne
3. Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego
a) 1H-NMR
Związki nitrowe charakteryzuje przesunięcie sygnału wodorów połączonych z tym samym
węglem co grupa nitrowa (CH NO2), wynoszące 4,1-4,3 ppm. Grupa nitrowa połączona z
pierścieniem aromatycznym powoduje przesunięcie sygnałów wodorów pierścienia w
kierunku niższych wartości natężenia pola magnetycznego.
b) 13C-NMR
Charakterystyczne wartości położenia sygnałów:
Przesunięcie chemiczne (ppm) Węgiel
30-65 C N
4. Spektrometria masowa (MS)
Związki zawierające azot w cząsteczce charakteryzuje tzw. reguła azotu, zgodnie z którą, gdy
w cząsteczce występuje parzysta liczba atomów azotu, pik jonu molekularnego ma wartość
parzystą, a gdy liczba atomów azotu w cząsteczce jest nieparzysta to pik jonu molekularnego
ma wartość nieparzystą.
Piki macierzyste alifatycznych związków nitrowych są słabe lub niewidoczne, natomiast piki
macierzyste aromatycznych związków nitrowych są zazwyczaj silne. Na obecność grupy
NO2 w związku wskazuje pik m/e=30 pochodzący od jonu [NO+] i mniejszy pik m/e=46
pochodzący od jonu [NO2+].
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Analiza spektralna węglowodorówEnzymatyczna redukcja aromatycznych związków nitrowychAnaliza spektralna 1 kod07 Węglowodany analiza jakościowaAnaliza wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) metodą HPLC z detektorem UV Vis ćwiczespektrofluorymetria ćwiczenie z Analizy IstrumentalnejMetody spektroskopowej identyfikacji związków organicznychElementarna analiza jakościowa związków organicznychAlkohole związki chemiczne pochodne węglowodorówAnaliza porównawcza związkuanaliza jakościowa związków organicznychAnaliza wykorzystania ciepła odpadowego ze spalin bloku węglowego opalanego węglem brunatnym do suszwięcej podobnych podstron