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Organic Chemistry II

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赤外分光法

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赤外線、または赤外線の分光は、共有結合の特性評価に使用される手法です。

特定の種類の結合を持つ分子は振動する債券を引き起こして、IR の放射を吸収できます。IR 分光光度計は周波数を吸収を測定できます。これは一般的に % 波数で特定の周波数で試料を透過する赤外線放射のスペクトルで表されます。スペクトルのこのタイプでは、彼らは、減少の周波数で透過光を表すようにピークを反転します。

吸収の周波数は、アイデンティティと各分子に特徴的なスペクトルを与えること、社債の電子環境に依存します。ただし、債券の種類ごと、特定の周波数範囲内の IR の放射を吸収、一般的なピーク形状と吸収強度があります。したがって、ピークは特定社債、IR スペクトルから未知化合物の同定を可能に割り当てられます。

このビデオは、IR 分光法による未知の有機化合物の特性を示す、有機化学における IR の分光学のいくつかの他のアプリケーションを紹介します。

2 原子間の共有結合は質量を持つ 2 つのボディを接続するばねとしてモデル化できるm1 とm2。この「春」がである、この場合ボンドのそれと同じ周波数ではなくさらに大きな振幅振動を励起するために必要なエネルギー量子に対応する光の周波数共振周波数。

結合の共鳴周波数は、接着強さ、長さ、関与する原子と環境の id に依存します。例えば、共役結合非共役結合よりも異なる周波数で振動するでしょう。

共振周波数は、分子内の原子の振動パターンである振動モードによって異なります。最も一般的な振動モードの IR 分光法による観測は、ストレッチと曲げ。線形分子はある 5 つの振動モード、原子の数、 Nは、非線型分子ある 3N 6 振動モード マイナス マイナス 3 n です。

IR 吸光光度法は主に広域スペクトル光源を輝いて、サンプル上に任意の時点ですべてが、いくつかの波長の光をブロックする干渉計によって実行されます。赤外線検出器は、干渉計の設定ごとに光の強度を測定します。データが所望の周波数範囲にわたって収集されたフーリエ変換による認識スペクトルに処理されます。

サンプルは、気体、液体、または固体、楽器の構造に応じてすることができます。標準検出器ガスと液体 IR 透明窓セルに置かれます、固体の油中に浮遊または臭化カリウムと透明ペレットに押されます。赤外光、次に検出器にサンプルを指示します。

液体・固体試料のための別の方法は、全反射率および ATR に減衰されます。このメソッドは、純粋なサンプルは結晶表面と接触して配置します。赤外光吸収周波数の反射が弱く、探知器に結晶の下側から反映されます。サンプルに光はそれを通過しないと、最初に処理される必要はありません。

今では IR の分光学、有機未知の識別手順を行ってみましょうの原理を理解する FTIR 楽器 ATR サンプリング法を用いた化合物します。

評価の手順を開始するには、FTIR 分光計をオンにし、ランプ温度にウォーム アップを。

ATR クリスタルが汚れていないことを確認します。その後、場所でサンプルはないとバック グラウンド スペクトルを記録するのに分光装置ソフトウェアを使用します。

次に、未知の有機化合物の固体サンプルを入手し、その外観に注意してください。きれいな金属のヘラを使用して、慎重に結晶表面にサンプルを配置します。また、液体試料、ピペットが結晶表面にサンプルを転送する使用されます。

結晶表面に対してサンプルを修正する所定の位置にロックされるまで慎重にプローブを台無しに。

その後、未知の試料の少なくとも 1 つの IR スペクトルを収集します。データの収集が終了し、バック グラウンドを差し引いた後のピークの波数を識別するためにソフトウェアで分析ツールを使用します。

アセトンでプローブをサンプルを削除する分光計を完了したら、清潔にします。スペクトルを保存、ソフトウェアを閉じて分光計をオフにします。

この実験では、未知のサンプルは、それぞれ 5 つの特徴的な IR ピーク 10 有機化合物の 1 つあります。相と未知の外観に基づいて、8 の可能性が排除されます。

未知の化合物からのスペクトルは、近 3,300 波数領域、OH または NH の伸縮吸収を示す広いピークを示しています。右にピークは、炭素-炭素二重結合と炭素酸素結合の存在を示します。2 つ残り化合物の 1 つだけで、OH 基化合物がフェノール。

IR 吸光光度法は、生物学と化学で広く使われている評価ツールです。いくつかの例を見てみましょう。

この手順で ATR 法で赤外分光顕微鏡コンポーネントを計測器に導入することにより組織の IR 吸光度の画像を取得する使用されました。イメージ内の各ピクセルは、優れた空間分解能と組織の分子組成を決定すること対応する IR スペクトルを持っていた。

ゼウスの IR の分光学入門を見てきただけ。IR 分光、有機化合物の赤外分光のプロシージャは、有機化学における IR の分光学を使用する方法のいくつかの例の基本原則に精通している必要がありますできます。見てくれてありがとう!

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