ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Спектрофотометрия в инфракрасной области света из "Физико-химические и биологические методы оценки качества лекарственных средств" Источниками инфракрасного излучения для получения спектра служат тепловые источники, такие как глобар, штифт Нернста и нихромовая лампа. Глобар представляет собою стержень, изготовленный из карбида кремния. Рабочая температура глобара 1300 К. Штифт Нернста — стержень, изготовленный из диоксида циркония с примесью оксидов иттрия, тория, церия. Рабочая температура — 1700 К. [c.177] Кристаллы используемых веществ в призмах гигроскопичны, они хранятся в защищенном от влаги воздуха эксикаторе. Наиболее устойчивы призмы из хлористого серебра и кварца. [c.177] В ИК-спектрах органических соединений проявляются достаточно интенсивные полосы поглощения, спехщфичные для определенной функциональной группы атомов и относимые поэтому к характеристическим (групповым) колебаниям. Они наблюдаются в основном в высокочастотной области спектра (от 4000 до 1500 см ) и проявляются в спектрах всех соединений, содержащих данную функциональную группу. Так, характеристическими будут колебания групп с легким атомом водорода — СН, ОН и NH, с кратными связями — С=С, С=С, =N, С=0, N=N и др. Различие в значениях частот отдельных характеристических колебаний обусловлено различием силовых постоянных или масс атомов. Чем прочнее связь, т. e. чем больше величина силовой постоянной К, и чем меньше масса атомов, тем в более длинноволновой области находится характеристическая частота этой связи. [c.178] Область 4000—1500 см соответствует, главным образом, валентным колебаниям связей. ИК-спектроскопия в этой области используется преимущественно для определения строения вещества. [c.178] Длинноволновая область (v 1500 см ) содержит, наряду с характеристическими частотами, полосы, присущие индивидуальным соединениям, и поэтому ее называют областью отпечатков пальцев . Эта область ИК-спектра используется для идентификации веществ. В этой области находятся малоинтенсивные полосы, соответствующие деформационным колебаниям атомов в связи, валентные колебания атомов в одинарных связях С—С, С—N, С—О и скелетные колебания многоатомных молекул. [c.178] Таблицы основных характеристических частот в органических соединениях приведены по источникам [25, 2, 6]. При отнесении полос следует учитывать, что указанные в табл. 6.4—6.7 полосы поглощения являются приближенными, поскольку не только обусловлены характеристическими колебаниями атомов в данной связи, но и зависят от природы окружающих эту связь атомов, электронных заместителей, межмолекулярного взаимодействия, природы растворителя, если запись спектра производилась в растворе. Поэтому заключения о строении вещества, сделанные на основании его ИК-спектра, желате но подтвердить другими физическими и, прежде всего, ЯМР-спектроскопией [15], или химическими методами. При отнесении полос поглощения необходимо иметь в виду ряд обобщений, связывающих характеристические частоты, наблюдаемые в ИК-спектрах, с природой связей и функциональных групп. Наибольшие значения частот (V 2500 см ) соответствуют частотам связей с легким атомом водорода — ОН, ЫН, СН и др. [c.179] ОН-группа. На рис. 6.1 показана схема колебаний ОН-группы в спиртах и указаны интервалы частот, соответствующие определенным колебаниям. [c.179] Функциональные группы вещество не содержит ОН-групп, т как нет ни интенсивных, узких полос ОН-групп (V = 3500 см ни широкой полосы ОН-группы, участвующей в водородной ев зи. [c.182] Идентификация вещества имеет целью установить, соответств ет ли образец эталону путем сравнения их ИК-спектров. В случ идентичности обоих соединений их ИК-спектры совпадают. Моя но для этой цели сравнивать и табличные данные частот ИК-спе тров эталона и образца. [c.182] Метод ИК-спектроскопии может быть применен для устано ления чистоты образца и определения примеси. Если известс характер примеси, то сравнивают ИК-спектр примеси со спек ром чистого вещества и находят характеристические полосы прз меси, которые не перекрываются с полосами поглощения чисто вещества. Если природа примеси неизвестна, то спектр чисто вещества сравнивают со спектром исследуемого. В спектре вещ ства, содержащего примеси, больше полос, чем в спектре этал на. По положению полос поглощения примеси можно установи ее природу [38]. [c.182] Проследим за изменением полосы как наиболее информативной. В твердом состоянии димедон находится в форме димерного енола с сильными водородными связями (в) — 1610 см 1, — 1575 см (рис. 6.3). [c.184] Зафиксировать только кетонную форму становится возможным, если в положении 2 димедона вместо водорода ввести метиль-ные группы (рис. 6.5). [c.184] Натриевая соль димедона дает в ИК-спектре сильное смещение карбонильной полосы поглощения в низкочастотную область вследствие образования аниона (г) — рис. 6.6. [c.185] Одновременно с мезомерным эффектом эти атомы проявляю- отрицательный индуктивный эффект, который, в противополож ность положительному мезомерному эффекту, связан с увеличени ем электронной плотности в направлении к атомам кислорода е серы. Мезомерный эффект серы больше, чем ее индуктивный эф фект. У кислорода, наоборот, мезомерный эффект меньше, чем ин дуктивный. Следствием этого является уменьшение частоты в тиоэфирах в сравнении со сложными эфирами. Таким образом, пр сопоставлении с эталоном, алифатическим кетоном (в), имеет мес то уменьшение (случай б ) и увеличение (случай а ) частотыу, . [c.186] Как правило, интенсивные полосы характерны для полярных групп. Однако, как указывалось выше, интенсивность полос значительно зависит от расположения атомов и влияния их друг на друга, т. е. от мезомерного и индуктивного эффектов. Уменьшение полярности групп, обычно связанное с влиянием заместителей, обладающих индуктивным эффектом, приводит к ослаблению интенсивности полос поглощения. Это влияние Проявляется в алифатических соединениях. Для ароматических систем, наряду с индуктивным эффектом, имеет место и мезомерный эффект, вследствие чего интенсивность полос поглощения аналогичных групп, измеренная в одинаковых условиях, больше, чем в алифатических. [c.187] Вернуться к основной статье