Đang tải... (xem toàn văn)
Chương IV phổ hồng ngoại 1. LÝ THUYẾT CHUNG Phổ hồng ngoại là phổ dao động quay vì khi hấp thụ bức xạ hồng ngoại thì cả chuyển động dao động và chuyển động quay đều bị kích thích. Vùng hồng ngoại: 4000400 cm1 Hồng ngoại gần: 14.2904000 cm1 Hồng ngoại xa: 700200 cm1
CHƯƠNG IV PHỔ HỒNG NGOẠI (IR-INFRARED SPECTROSCOPY) 1. LÝ THUYẾT CHUNG Phổ hồng ngoại là phổ dao ñộng quay vì khi hấp thụ bức xạ hồng ngoại thì cả chuyển ñộng dao ñộng và chuyển ñộng quay ñều bị kích thích. Vùng hồng ngoại: 4000-400 cm -1 -Hồng ngoại gần: 14.290-4000 cm -1 -Hồng ngoại xa: 700-200 cm -1 Tại sao một phân tử hữu cơ hấp thụ IR? Trong phân tử hữu cơ có hai dạng dao ñộng : giãn và uốn -Dao ñộng giãn: chuyển ñộng nhịp nhàng dọc theo trục liên kết -Dao ñộng uốn: thay ñổi góc liên kết (dao ñộng xoắn, lắc, rung) →Khi một phân tử ñược chiếu xạ, năng lượng bức xạ ñiện từ ñược hấp thụ nếu tần số của bức xạ phù hợp với tần số của dao ñộng. Giãn ñối xứng Giãn bất ñối xứng Dao ñộng kéo Giãn ñối xứng Giãn bất ñối xứng Dao ñộng kéo Giãn ñối xứng Giãn bất ñối xứng Dao ñộng kéo (uốn) Giãn ñối xứng Giãn bất ñối xứng Uốn trong mặt phẳng (dao ñộng kéo) Uốn ngoài mặt phẳng (dao ñộng rung) Uốn ngoài mặt phẳng (dao ñộng xoắn) Uốn trong mặt phẳng (dao ñộng lắc) C H H H C C C H H H H H Giãn ñối xứng Giãn bất ñối xứng Uốn trong mặt phẳng Uốn ngoài mặt phẳng Tất cả các dao ñộng trong phân tử hữu cơ ñều hấp thụ IR? Những dao ñộng dẫn tới sự biến ñổi Moment lưỡng cực của phân tử mới quan sát ñược trên phổ IR. Ví dụ: Bốn nguyên tử Hydro của CH 4 dao ñộng một cách ñối xứng thì Bốn nguyên tử Hydro của CH 4 dao ñộng một cách ñối xứng thì CH 4 không hấp thụ năng lượng IR. Dao ñộng ñối xứng của nối ñôi C=C ở C 2 H 4 và C≡C ở C 2 H 2 không hấp thụ năng lượng IR. Vai trò của phổ IR: IR spectrum → What molecular motions? → What functional groups? Mỗi loại dao ñộng trong phân tử hấp thụ ở một tần số xác ñịnh. Phổ IR giúp ta xác ñịnh ñược các loại dao ñộng ñặc trưng Phổ IR giúp ta xác ñịnh ñược các loại dao ñộng ñặc trưng của các liên kết (bonds) hay các nhóm chức (functional groups) có trong phân tử. Các liên kết hay các nhóm chức: C-C; C=C; C ≡ ≡ ≡ ≡ C; C-H; C-O; C=O; C-N; O-H; N-H… Cường ñộ và hình dạng của các mũi phổ IR: Khi phân tích phổ hồng ngoại, ngoài việc xem xét vị trí mũi còn phải chú ý ñến cường ñộ và hình dạng của mũi: -Cường ñộ: m (mạnh), tb (trung bình), y (yếu). Nhóm luôn cho mũi hấp thụ mạnh: C=O, C-X (halogen) Mũi hấp thụ yếu: N=N, C=N Mũi hấp thụ yếu: N=N, C=N Tùy theo cấu trúc phân tử: mạnh ñến trung bình: OH, C-O trung bình ñến yếu: C=C -Hình dạng: chú ý sự che phủ của các mũi do gần nhau/mạnh che yếu, dạng mũi tù (OH) . CHƯƠNG IV PHỔ HỒNG NGOẠI (IR-INFRARED SPECTROSCOPY) 1. LÝ THUYẾT CHUNG Phổ hồng ngoại là phổ dao ñộng quay vì khi hấp thụ bức xạ hồng ngoại thì cả chuyển ñộng dao. chuyển ñộng dao ñộng và chuyển ñộng quay ñều bị kích thích. Vùng hồng ngoại: 4000-400 cm -1 -Hồng ngoại gần: 14.290-4000 cm -1 -Hồng ngoại xa: 700-200 cm -1 Tại sao một phân tử hữu cơ hấp thụ IR? Trong. C ≡ ≡ ≡ ≡ C; C-H; C-O; C=O; C-N; O-H; N-H… Cường ñộ và hình dạng của các mũi phổ IR: Khi phân tích phổ hồng ngoại, ngoài việc xem xét vị trí mũi còn phải chú ý ñến cường ñộ và hình dạng của