|
Фигура 1. DEPT-спектр изопентилацетата
Из числа всех сигналов, видимых в спектре ЯМР 13С соединения, число четвертичных атомов углерода в молекуле может быть определено путем вычитания числа сигналов CH3, CH2 и CH, обнаруженных с помощью спектров DEPT. Например, полный спектр ЯМР 13С изопентилацетата показан ниже на Рисунке 1. Как мы видели выше, в спектре 6 сигналов. Количество сигналов CH3, CH2 и CH, обнаруженных с помощью спектров DEPT, равно 5. Это означает, что в молекуле содержится один четвертичный атом углерода.
44. Полосы поглощения, видимые в «ближней ультрафиолетовой» и видимой областях спектра (200-800 нм), образуются в результате переходов. Что такое хромофоры, одиночные и комбинированные хромофоры, приведите примеры (электронный, энергетический уровень, дискретный, возбужденный, молекулярная орбиталь, правило отбора, абсорбция, двойная связь, система связывания, интенсивная).
Спектры поглощения, расположенные в ультрафиолетовой и видимой частях спектра, образуются за счет переходов между электронными состояниями молекулы, поэтому их называют электронными спектрами поглощения. Каждое электронное состояние молекулы характеризуется значениями энергии в определенном диапазоне. Причина этих значений - колебательное движение ядер атомов, составляющих молекулу. Следовательно, каждому переходу между электронными слоями соответствует широкая полоса поглощения спектра. Теория молекулярных орбиталей является основой для интерпретации (считывания) электронных спектров поглощения. Эта теория связывает переход молекулы из основного электронного состояния в возбужденное состояние с переходом валентного электрона с занятой молекулярной орбитали на пустую молекулярную орбиталь., а n соответствует четырем различным электронным переходам: . Из условной диаграммы уровней энергии различных молекулярных орбиталей (рис. 10.1) видно, что электрон сатдан большинство, чтобы повысить уровень, переход требует меньше всего энергии.
Фигура 1. Типы электронных переходов.
Группа атомов (которые содержат по крайней мере одну двойную связь), которая заставляет молекулу избирательно поглощать ближний ультрафиолетовый и видимый свет, называется хромофором.Хромофоры делятся на два: единичные, отдельные и связанные (совместные). Атомные группы, такие как C = C, C = O, N = N, N = O, C = S, которые имеют одну двойную связь с отдельными хромофорами, а другую - с системой связывания двойных связей молекулы. Структурные элементы, которые имеют . Полосы поглощения соединений с связанной хромофорной группой будут более интенсивными и смещенными в более длинноволновую часть спектра, чем полосы поглощения соединений с теми же группами изолированно.
45. Сколько и какие переходы соответствуют трем типам молекулярных орбиталей. Кратко опишите, каковы основные величины электронного спектра поглощения (поглощения ,,, p, n, энергия, длина волны, поглощение света, интенсивность, концентрация, площадь). Теория молекулярных орбиталей является основой для интерпретации (считывания) электронных спектров поглощения. Эта теория связывает переход молекулы из основного электронного состояния в возбужденное состояние с переходом валентного электрона с занятой молекулярной орбитали на пустую молекулярную орбиталь. В этом случае три типа молекулярных орбиталей, а именно:, а n соответствует четырем различным электронным переходам: . Из условной диаграммы уровней энергии различных молекулярных орбиталей (рис. 10.1) видно, что электрон сатдан большинство, чтобы повысить уровень, переход требует меньше всего энергии.
Фигура 1. Типы электронных переходов.
Все органические вещества поглощают ультрафиолет (100 - 400 нм), а некоторые также поглощают свет из видимой части спектра (400 - 800 нм). Он не состоял из нескольких садов и, следовательно, только а также молекулы с возможными переходами в основном поглощают только высокоэнергетические лучи (лучи с длиной волны менее 200 нм). Только наличие нескольких садов и т. Д. а также только молекулы, способные к переходам, поглощают длинноволновые лучи (длины волн более 200 нм). Однако в такой широкой части спектра (100-800 нм), которая удовлетворяет всем возможным переходам, которые происходят в органическом веществе, невозможно получить спектр экспериментально. Работа в коротковолновой части спектра («длинный ультрафиолет») по ряду причин (в частности, поглощение таких лучей воздухом, ограниченная прозрачность материалов и оптических деталей кювет, сложность выбор растворителя, будь много) связан с большими техническими трудностями. По этим причинам даже лучшие спектрофотометры позволяют регистрировать спектры более 190 нм. Длинноволновая часть ультрафиолетового света (200 - 400 нм) («ближний ультрафиолет») и видимое поле полностью подходят для работы с технической точки зрения. Таким образом, органические вещества, которые теперь можно изучать с помощью электронной абсорбционной спектроскопии, в основном представляют собой вещества, содержащие кратные связи.Чтобы узнать, какой хромофор отсутствует в молекуле, экспериментальный спектр вещества представляет собой таблицу спектральных величин, принадлежащих к разным хромофорным группам. определяется путем сравнения с. Не менее важны и основные размеры хромофорной группы. Органическое вещество, которое теперь можно изучать с помощью электронной абсорбционной спектроскопии, состоит в основном из веществ, содержащих кратные связи.Чтобы узнать, какой хромофор присутствует в молекуле, сравнив экспериментальный спектр вещества с таблицей спектральных величин, принадлежащих различным определенным хромофорным группам. Не менее важны и основные размеры хромофорной группы. Органическое вещество, которое теперь можно изучать с помощью электронной абсорбционной спектроскопии, состоит в основном из веществ, содержащих кратные связи.Чтобы узнать, какой хромофор присутствует в молекуле, сравнив экспериментальный спектр вещества с таблицей спектральных величин, принадлежащих к различным определенным хромофорным группам. Не менее важны и основные размеры хромофорной группы. Максимум а также МаксимумСтруктура молекулы может быть проанализирована с помощью электронных спектров поглощения только в том случае, если молекулярная масса вещества известна заранее. Так как, вы должны знать молекулярную массу для расчета
, где A - оптическая плотность, l - толщина поглощающего слоя в сантиметрах, C - молярная концентрация вещества, моль / л. Мы рассматриваем возможность определения структуры молекулы при соблюдении этих условий.
46. Группы ауксохромов. Гиперхромные и батахромные сдвиги. Гиперхромные и гипохромные эффекты (вход, полоса, интенсивность, длинный, короткий, волна, свободные электроны, гетероатом).
Это не позволяет соединению избирательно поглощать ближний ультрафиолетовый свет (атомные группы, не имеющие кратных связей), но, ауксохромы - это группы атомов, не имеющие двойной связи, что увеличивает интенсивность полосы поглощения при введении в хромофорную систему и сдвигает полосу в длинноволновую часть спектра. Он содержит ОН, NH2, гетероатом, не имеющий пары свободных электронов., SH и другие группы являются примерами ауксохромов. Структурные элементы, содержащие разные индивидуальные и комбинированные хромофоры, а также различные соотношения хромофоров и ауксохромов, обеспечивают различие электронных спектров поглощения органических веществ. При определении взаимосвязи между структурой молекулы и ее спектром в электронной абсорбционной спектроскопии рекомендуется наблюдать изменения их спектральных величин, когда другие хромофоры или ауксохромные группы вводятся в первичный хромофор. Специальные термины используются для описания изменений в спектре, связанных с таким изменением (модификацией) структуры вещества. Батохромный сдвиг - сдвиг полосы поглощения в сторону длинноволнового поля, гипохромный сдвиг - сдвиг полосы поглощения в сторону коротковолнового поля, гиперхромный эффект - увеличение интенсивности полосы поглощения, гипохромный эффект - уменьшение интенсивности полосу поглощения. Изменения в спектре при замене растворителя также описываются в тех же терминах (рис. 1).
Do'stlaringiz bilan baham: |
