Таблица 2.4.

Валентные колебания связи C-N в аминах

Амин	Область поглощения, см^-1	Интенсивность полосы поглощения
Алифатический(первичный, вторичный, третичный)	1250 − 1020	с., сл.
Ароматический: первичный вторичный третичный	1340 − 1250 1350 − 1280 1360 − 1310	с. с. с.

Задание

Ниже представлены ИК-спектры первичного, вторичного и третичного амина. При этом два амина − ароматические, третий − алифатического характера. Укажите, какой спектр соответствует какому амину, ответ аргументируйте.

Рис. 3. 33. ИК-спектр соединения 1, снят в растворе CCl₄.

Рис. 2. 31. ИК-спектр соединения 2, снят в растворе CCl₄.

Рис. 2. 32. ИК-спектр соединения 3, снят в растворе CCl₄.

Нитрильная группа

Нитрильная группа характеризуется полосами малой и средней интенсивности валентных колебаний связи C≡ N. Поглощение наблюдается в области 2260 − 2240 см^-1, электроноакцепторные заместители понижают частоту полосы поглощения до 2240 − 2222 см^-1 (рис. 2. 33).

Рис. 2. 33. ИК-спектр α -метилбензилцианида.

Валентные колебания ароматических С-Н: 3067, 3030 см^-1;

Валентные колебания алифатических С-Н: 2990, 2944 см^-1;

Валентное колебание С≡ N: 2249 см^-1;

Внеплоскостные деформационные колебания ароматических С-Н:

761 см^-1.

Задание

Опишите представленный ниже спектр 3-циклогексен-1-карбонитрила.

Рис. 2. 34. ИК-спектр 3-циклогексен-1-карбонитрила, снят в пленке вещества.

Азо-группа

ИК-спектроскопия малоинформативна для идентификации группы -N=N-: валентное колебание группы N=N в симметричных азо-соединениях запрещено и может наблюдаться только в спектрах комбинационного рассеивания.

Несимметричные пара-замещенные азо-соединения с электроноакцепторными заместителями имеют слабые полосы поглощения в области 1429 см^-1.

Нитрогруппа

Нитрогруппа характеризуется двумя полосами поглощения: антисимметричные валентные колебания N=O в области 1661 − 1499 см^-1; симметричные валентные колебания N=O проявляются в интервале 1389 − 1259 см^-1.

ν _as N=O

ν _s N=O

Рис2. 35. ИК-спектр нитробензола, в растворе CCl₄.

Сульфанильная группа

Характеризуется полосой поглощения валентных колебаний связи S-H в области 2600 − 2550 см^-1 (жидкий образец или раствор) (рис. 2. 36). Несмотря на низкую интенсивность, полоса S-H достаточно легко идентифицируется, поскольку в эту область полосы поглощения других групп почти не попадают.

Полосы поглощения валентных колебаний, относящихся к связи C-S, наблюдаются в области 700 − 600 см^-1. Эти полосы из-за низкой интенсивности и изменяющегося положения малопригодны для структурного анализа.

Рис. 2. 36. ИК-спектр 1, 6-гександитиола.

Валентные колебания алифатических С-Н: 2936 см^-1;

Умеренно слабая полоса валентного колебания S-H: 2558 см^-1;

Валентное колебание C-S: 730 см^-1.

Функциональные группы, содержащие связь S=O

В с ульфоксидах полоса поглощения валентных колебаний связи S=O интенсивна и наблюдается в области 1070 − 1030 см-1 (рис. 2. 37). Образование водородных связей приводит к смещению полосы поглощения в сторону низких частот. Частота колебания S=O увеличивается при введении электроноакцепторного заместителя в молекулу сульфоксида.

ν _S=O

Рис. 2. 37. ИК-спектр диметилсульфоксида, снят в пленке вещества.

В ИК-спектрах сульфонов наблюдаются две интенсивные полосы поглощения в области 1350 − 1300 и 1160 − 1120 см^-1, обусловленные антисимметричными и симметричными валентными колебаниями группы SO₂ соответственно (рис. 2. 38).

ν _s _S₌_O₂

ν _as _S_=О2

Рис. 2. 38. ИК-спектр диметилсульфона в KBr.

Сульфонилхлориды поглощают в области 1410 − 1380 см^-1 (ν _as _S₌_O) и 1204 − 1177 см^-1 (ν _s _S₌_O).

Сульфонамиды поглощают в интервале 1370 − 1335 см^-1 (ν _as _S₌_O) и 1170 − 155 см^-1 (ν _s _S₌_O). В спектрах первичных сульфонамидов в твердом состоянии имеются сильные полосы валентных колебаний N-H при 33990 − 3330 и 3300 − 3247 см^-1. Вторичные сульфонамиды поглощают около 3265 см^-1.

Сульфокислоты поглощают при 1350 − 1342 см-1 (ν _as _S₌_O) и 1165 − 1150 см^-1 (ν _s _S₌_O).

Задание

Какому из представленных ниже соединений относится ИК-спектр на рис. 2. 39:

4-(4'-нитрофенилсульфонил)бензамин 4-аминобензолсульфонамид

Рис. 2. 39. Спектр неизвестного соединения.

Функциональная группа, содержащая связь C-Hal (Cl, Br, I, F)

Сильное поглощение галогенированных углеводородов обусловлено валентными колебаниями связи углерод-галоген (табл. 2. 5, рис. 2. 40 − 2. 45).

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8910 Следующая ⇒