Wydział: Technologia Chemiczna Kierunek: Technologia Chemiczna	Dawid Kleczyński Sylwia Kaczmarek Karol Kadlec	29.04.08 14:00 - 17:00
Dr inż. D. Roszak

BADANIE WPŁYWU STRUKTURY ELEKTRONOWEJ KETONÓW NA ICH WIDMO W NADFIOLEIE (UV2)

Cel ćwiczenia:

Określenie wpływu sprzężenia ketonowej grupy karbonylowej z wiązaniem podwójnym węgiel - węgiel i pierścieniem benzenowym na widmo w ultrafiolecie.

Wyniki:

1. keton metylowo - izopropylowy
   
   

310	0,065
308	0,084
306	0,105
304	0,127
302	0,148
300	0,186
298	0,202
296	0,226
294	0,249
292	0,272
290	0,294
288	0,312
286	0,324
284	0,334
282	0,341
280	0,344
278	0,344
276	0,341
274	0,334
272	0,324
270	0,311
268	0,297
266	0,277
264	0,26
262	0,243
260	0,225
258	0,208
256	0,192
254	0,177
252	0,163
250	0,151
248	0,141
246	0,132
244	0,126
242	0,123
240	0,119

2. tlenek mezytylu
   
   

280	0,023
278	0,025
276	0,027
274	0,031
272	0,035
270	0,041
268	0,052
266	0,069
264	0,091
262	0,12
260	0,161
258	0,202
256	0,251
254	0,305
252	0,362
250	0,42
248	0,477
246	0,529
244	0,574
242	0,609
240	0,635
238	0,648
236	0,65
234	0,641
232	0,622
230	0,592
228	0,554
226	0,51
224	0,463
222	0,42
220	0,378

3. tlenek mezytylu
   
   

330	0,556
328	0,586
326	0,62
324	0,646
322	0,671
320	0,694
318	0,71
316	0,727
314	0,736
312	0,742
310	0,735
308	0,731
306	0,719
304	0,709
302	0,691
300	0,671
298	0,648
296	0,625
294	0,594
292	0,572
290	0,549
288	0,527
286	0,513
284	0,512
282	0,533
280	0,583

4. acetofenon
   
   

265	0,063
263	0,086
261	0,12
259	0,17
257	0,235
255	0,318
253	0,412
251	0,51
249	0,622
247	0,706
245	0,763
243	0,795
241	0,803
239	0,786
237	0,745
235	0,692
233	0,623
231	0,548
229	0,469
227	0,394
225	0,321
223	0,262
220	0,222

5. acetofenon
   
   

300	0,104
298	0,139
296	0,191
294	0,258
292	0,338
290	0,421
288	0,508
286	0,563
284	0,602
282	0,634
280	0,656
278	0,662
276	0,644
274	0,621
272	0,603
270	0,592
268	0,592
266	0,634
265	0,589

6. acetofenon
   
   

330	0,562
328	0,608
326	0,654
324	0,699
322	0,733
320	0,767
318	0,805
316	0,838
314	0,966
312	0,892
310	0,913
308	0,966
306	1,039
304	1,177
302	1,453
300	1,735

Obliczenia:

1. keton metylowo - izopropylowy
   
   

1. współczynnik absorpcji
   

310	0,065	1,993865	0,299696
308	0,084	2,576687	0,411062
306	0,105	3,220859	0,507972
304	0,127	3,895706	0,590586
302	0,148	4,539877	0,657044
300	0,186	5,705521	0,756295
298	0,202	6,196319	0,792134
296	0,226	6,932515	0,840891
294	0,249	7,638037	0,882982
292	0,272	8,343558	0,921351
290	0,294	9,018405	0,95513
288	0,312	9,570552	0,980937
286	0,324	9,93865	0,997327
284	0,334	10,2454	1,010529
282	0,341	10,46012	1,019537
280	0,344	10,55215	1,023341
278	0,344	10,55215	1,023341
276	0,341	10,46012	1,019537
274	0,334	10,2454	1,010529
272	0,324	9,93865	0,997327
270	0,311	9,539877	0,979543
268	0,297	9,110429	0,959539
266	0,277	8,496933	0,929262
264	0,26	7,97546	0,901756
262	0,243	7,453988	0,872389
260	0,225	6,90184	0,838965
258	0,208	6,380368	0,804846
256	0,192	5,889571	0,770084
254	0,177	5,429448	0,734756
252	0,163	5	0,69897
250	0,151	4,631902	0,665759
248	0,141	4,325153	0,636002
246	0,132	4,04908	0,607356
244	0,126	3,865031	0,587153
242	0,123	3,773006	0,576688
240	0,119	3,650307	0,562329

2. tlenek mezytylu
   
   

1. współczynnik absorpcji
   

280	0,023	450,9804	2,654158
278	0,025	490,1961	2,69037
276	0,027	529,4118	2,723794
274	0,031	607,8431	2,783792
272	0,035	686,2745	2,836498
270	0,041	803,9216	2,905214
268	0,052	1019,608	3,008433
266	0,069	1352,941	3,131279
264	0,091	1784,314	3,251471
262	0,12	2352,941	3,371611
260	0,161	3156,863	3,499256
258	0,202	3960,784	3,597781
256	0,251	4921,569	3,692104
254	0,305	5980,392	3,77673
252	0,362	7098,039	3,851138
250	0,42	8235,294	3,915679
248	0,477	9352,941	3,970948
246	0,529	10372,55	4,015885
244	0,574	11254,9	4,051342
242	0,609	11941,18	4,077047
240	0,635	12450,98	4,095204
238	0,648	12705,88	4,104005
236	0,65	12745,1	4,105343
234	0,641	12568,63	4,099288
232	0,622	12196,08	4,08622
230	0,592	11607,84	4,064752
228	0,554	10862,75	4,03594
226	0,51	10000	4
224	0,463	9078,431	3,958011
222	0,42	8235,294	3,915679
220	0,378	7411,765	3,869922

3. tlenek mezytylu
   
   

1. współczynnik absorpcji
   

330	0,556	45,57377	1,658715
328	0,586	48,03279	1,681538
326	0,62	50,81967	1,706032
324	0,646	52,95082	1,723873
322	0,671	55	1,740363
320	0,694	56,88525	1,755
318	0,71	58,19672	1,764899
316	0,727	59,59016	1,775175
314	0,736	60,32787	1,780518
312	0,742	60,81967	1,784044
310	0,735	60,2459	1,779928
308	0,731	59,91803	1,777558
306	0,719	58,93443	1,770369
304	0,709	58,11475	1,764286
302	0,691	56,63934	1,753118
300	0,671	55	1,740363
298	0,648	53,11475	1,725215
296	0,625	51,22951	1,70952
294	0,594	48,68852	1,687427
292	0,572	46,88525	1,671036
290	0,549	45	1,653213
288	0,527	43,19672	1,635451
286	0,513	42,04918	1,623758
284	0,512	41,96721	1,62291
282	0,533	43,68852	1,640367
280	0,583	47,78689	1,679309

4. acetofenon
   
   

1. współczynnik absorpcji
   

265	0,063	944,5277	2,975215
263	0,086	1289,355	3,110373
261	0,12	1799,1	3,255055
259	0,17	2548,726	3,406323
257	0,235	3523,238	3,546942
255	0,318	4767,616	3,678301
253	0,412	6176,912	3,790771
251	0,51	7646,177	3,883444
249	0,622	9325,337	3,969665
247	0,706	10584,71	4,024679
245	0,763	11439,28	4,058399
243	0,795	11919,04	4,076241
241	0,803	12038,98	4,08059
239	0,786	11784,11	4,071297
237	0,745	11169,42	4,04803
235	0,692	10374,81	4,01598
233	0,623	9340,33	3,970362
231	0,548	8215,892	3,914655
229	0,469	7031,484	3,847047
227	0,394	5907,046	3,77137
225	0,321	4812,594	3,682379
223	0,262	3928,036	3,594175
220	0,222	3328,336	3,522227

5. acetofenon
   
   

1. współczynnik absorpcji
   

300	0,104	166,4	2,221153
298	0,139	222,4	2,347135
296	0,191	305,6	2,485153
294	0,258	412,8	2,61574
292	0,338	540,8	2,733037
290	0,421	673,6	2,828402
288	0,508	812,8	2,909984
286	0,563	900,8	2,954628
284	0,602	963,2	2,983716
282	0,634	1014,4	3,006209
280	0,656	1049,6	3,021024
278	0,662	1059,2	3,024978
276	0,644	1030,4	3,013006
274	0,621	993,6	2,997212
272	0,603	964,8	2,984437
270	0,592	947,2	2,976442
268	0,592	947,2	2,976442
266	0,634	1014,4	3,006209
265	0,589	942,4	2,974235

6. acetofenon
   
   

1. współczynnik absorpcji
   

330	0,562	43,23077	1,635793
328	0,608	46,76923	1,66996
326	0,654	50,30769	1,701634
324	0,699	53,76923	1,730534
322	0,733	56,38462	1,751161
320	0,767	59	1,770852
318	0,805	61,92308	1,791853
316	0,838	64,46154	1,809301
314	0,966	74,30769	1,871034
312	0,892	68,61538	1,836422
310	0,913	70,23077	1,846527
308	0,966	74,30769	1,871034
306	1,039	79,92308	1,902672
304	1,177	90,53846	1,956833
302	1,453	111,7692	2,048322
300	1,735	133,4615	2,125356

7. Porównanie
   doświadczalnych z literaturowymi

Związek	Pasmo	doświadczalne	literaturowe
Keton metylowo - izopropylowy	R	280	279
Tlenek mezytylu	K	236	236
Tlenek mezytylu	R	312	312
Acetofenon	K	241	240
Acetofenon	B	278	278
Acetofenon	R	300	319

Wnioski:

• Wraz ze wzrostem układu sprzężonego zmniejsza się różnica energii między najwyżej obsadzonym a najniżej nieobsadzonym orbitalem
  :

Jeżeli energia maleje to długość fali rośnie

• Ze wzrostem układu sprzężonego rośnie także długość fali pasma R (
  ), ponieważ energia między elektronową parą niewiążącą a nieobsadzonym orbitalem
  maleje.

• Podstawnik jakim jest ketonowa grupa karbonylowa a w szczególności tlen w tej grupie wpływa na długość fali pasm:

• Efekt indukcyjny ujemny podstawnika wpływa na pasmo R (
  ) hipsochromowo, ponieważ angażuje on wolną parę elektronową. Oddziałuje ona z rozpuszczalnikiem polarnym - tworzy się wiązanie wodorowe.

• Podstawnik wpływa także na pasmo K, ponieważ może powodować polaryzację wiązania podwójnego - następuje przesunięcie batochromowe.

Taki wpływ podstawnika widocznie widać w acetofenonie. Widać, że doświadczalna
dla pasma R jest znacznie przesunięta w kierunku fal krótszych ( przesunięcie hipsochromowe) w stosunku do wartości literaturowej. Świadczyć to może o wytworzeniu się wiązania wodorowego między tlenem grupy karbonylowej a wodorem grupy hydroksylowej metanolu.

• Z przedstawionych długości fali można wnioskować, że najłatwiejsze przejście zachodzi dla pasma K a najtrudniejsze dla pasma R.

---