红外光谱法推测化合物结构区别顺反丁烯二酸
烯醇结构的鉴别方法
烯醇结构的鉴别方法
烯醇是一类具有双键和羟基官能团的有机化合物,其结构特殊,因此需要特殊的方法来进行鉴别。
下面将介绍几种常见的烯醇结构的鉴别方法。
一、紫外光谱法
烯醇分子中的双键会吸收紫外光,因此可以通过紫外光谱法来鉴别烯醇结构。
烯醇分子的紫外吸收峰通常在200-300nm范围内,而且吸收峰的强度与双键的数目和位置有关。
因此,通过观察紫外吸收峰的位置和强度,可以确定烯醇分子的结构。
二、红外光谱法
烯醇分子中的羟基官能团会吸收红外光,因此可以通过红外光谱法来鉴别烯醇结构。
烯醇分子的羟基官能团通常在3200-3600cm^-1范围内有一个宽而强的吸收峰,而且双键也会在1600-1700cm^-1范围内有一个吸收峰。
因此,通过观察红外光谱图中的吸收峰位置和强度,可以确定烯醇分子的结构。
三、核磁共振法
核磁共振法是一种非常常用的分析方法,可以用来鉴别烯醇结构。
烯
醇分子中的双键和羟基官能团都会对核磁共振信号产生影响,因此可
以通过核磁共振谱图来鉴别烯醇结构。
烯醇分子的羟基通常会在3-
5ppm范围内有一个信号,而双键也会在5-7ppm范围内有一个信号。
因此,通过观察核磁共振谱图中的信号位置和强度,可以确定烯醇分
子的结构。
综上所述,紫外光谱法、红外光谱法和核磁共振法都是常用的烯醇结
构鉴别方法。
在实际应用中,可以根据需要选择不同的方法进行分析,以获得准确的结果。
顺丁烯二酸和反丁烯二酸
顺丁烯二酸和反丁烯二酸
顺丁烯二酸和反丁烯二酸都是不饱和脂肪酸,具有不同的分子结构和性质。
1.顺丁烯二酸(cis-Butenedioic Acid,又称顺丁二酸、顺-2,3-丁
二酸):
•分子式:C4H4O4
•分子结构:它包含两个羧基(-COOH)官能团,这两个羧基在分子结构中位于相邻的两个碳原子上,而且它们都在
同一侧。
这种排列方式被称为"顺构"。
•性质:顺丁烯二酸是一种固体,具有较高的熔点。
它可溶于水,是一种弱酸,可以与碱反应生成盐。
它也被用于某
些化学反应和合成过程。
2.反丁烯二酸(trans-Butenedioic Acid,又称反-2,3-丁二酸):
•分子式:C4H4O4
•分子结构:它也包含两个羧基官能团,但这两个羧基在分子结构中位于相邻的两个碳原子上,而且它们在分子中位
于相对的两侧,即一上一下。
这种排列方式被称为"反构
"。
•性质:反丁烯二酸通常以固体形式存在,具有较高的熔点。
它也可溶于水,是一种弱酸,可以与碱反应生成盐。
虽然顺丁烯二酸和反丁烯二酸在结构上非常相似,但它们的化学性质和反应可能会有所不同,这取决于它们的结构差异。
这些化合物在实
验室、化学工业和有机合成领域都有一系列应用,包括作为催化剂、反应中间体和其他用途。
如何通过红外光谱技术鉴别复杂有机化合物结构
如何通过红外光谱技术鉴别复杂有机化合物结构引言:有机化合物是以碳为基础的化合物,由于其复杂的结构,在化学分析中常常需要使用先进的技术手段进行鉴别和分析。
其中,红外光谱技术应用广泛,是一种非常有效的方法,可以通过分析化合物分子间的振动和吸收特征,从而判断其结构和组成。
本文将探讨如何利用红外光谱技术鉴别复杂有机化合物结构。
一、红外光谱基本原理红外光谱是利用物质在特定波长区域内吸收红外辐射产生的分子振动能级跃迁现象进行分析的一种方法。
物质的分子中含有化学键,不同类型的化学键由于其原子的质量和连接方式的不同,导致它们在特定波长区域吸收红外光的能力不同。
通过测量化合物对红外光的吸收情况,可以得到一条红外光谱图,从而了解化合物的结构和组成。
二、红外光谱鉴定的基本步骤1. 采集样品首先需准备样品,通常采用KBr盘、NaCl盘或气相法等方式制备样品。
要求样品纯度高并且形状均匀,以保证获得准确的红外光谱结果。
2. 扫描红外光谱将样品置于仪器中,设置所需的波长范围和光谱分辨率,然后开始扫描红外光谱。
扫描过程中,仪器将记录各波长下化合物对红外光的吸收情况。
3. 解析红外光谱得到红外光谱图后,需要对谱图进行解析。
首先,确定谱图中的吸收峰;然后,通过查找红外光谱库或与已知化合物谱图对比,确定各峰的吸收类型和对应化学键。
三、红外光谱的特征吸收峰不同类型的化学键在红外光谱中表现出不同的吸收特征,因此,通过分析吸收峰的位置和形状,可以初步判断化合物的结构和组成。
1. 羧基(C=O)吸收峰羧基是有机化合物中常见的结构之一,其C=O键在红外光谱中呈现两个特征吸收峰,称为酸峰和酐峰。
酸峰通常出现在1650-1750 cm-1的范围内,酐峰则出现在1750-1850 cm-1。
通过观察这两个吸收峰的位置和强度,可以初步判断化合物是否含有羧基。
2. C-H伸缩振动吸收峰C-H键是有机化合物中最常见的化学键之一,其伸缩振动吸收峰一般出现在2800-3300 cm-1的范围内。
如何通过红外光谱技术快速鉴定化学结构
如何通过红外光谱技术快速鉴定化学结构通过红外光谱技术快速鉴定化学结构在现代化学研究中,准确地鉴定化学结构是至关重要的。
而红外光谱技术则成为了一种非常有效的工具,可以帮助化学家们快速准确地确定物质的化学结构。
本文将介绍红外光谱技术的原理、应用领域以及如何通过该技术快速鉴定化学结构。
首先,我们来了解一下红外光谱技术的原理。
红外光谱技术是通过测量物质对红外辐射的吸收来获取信息的一种分析方法。
红外辐射的波长范围在近红外(近800纳米)到远红外(约1毫米)之间。
物质分子的振动和转动会导致它们对特定波长的红外光产生吸收。
通过测量物质在不同波数下的吸收强度,我们可以得到物质的红外光谱图像。
红外光谱技术在很多领域有着广泛的应用。
首先是有机化学领域,通过红外光谱可以确定有机化合物的官能团、碳氢键位置以及分子结构。
此外,在材料科学领域,红外光谱可以用来研究材料的物理化学性质,例如聚合物结构、表面活性剂的吸附行为等。
此外,生物化学领域也广泛应用了红外光谱技术,可以用于研究生物大分子的结构和功能。
那么如何通过红外光谱技术快速鉴定化学结构呢?首先,我们需要收集样品的红外光谱图像。
这可以通过红外光谱仪来实现,现代的红外光谱仪已经非常便捷和高效。
样品被置于红外光谱仪的样品室中,然后通过传感器来测量光谱图像。
接下来,我们需要将测得的光谱图像与已知的光谱数据库进行对比。
这些数据库中包含了已知化合物的光谱图像以及其对应的结构信息。
通过对比样品光谱图像与数据库中的光谱图像,我们可以确定样品的化学结构。
在进行对比时,我们可以关注吸收峰的位置和形状。
吸收峰的位置对应着特定的化学键或官能团,而吸收峰的形状则与分子结构有关。
通过对吸收峰位置和形状的分析,我们可以比较样品与数据库中的光谱,从而确定样品的化学结构。
此外,还可以利用红外光谱的一些特征峰进行定性和定量分析,如特定峰的强度变化或者比例。
然而,值得一提的是,红外光谱技术虽然在快速鉴定化学结构中有着广泛应用,但它不能提供绝对准确的结果。
红外光谱法推测化合物结构
实验报告课程名称仪器分析实验实验项目红外光谱法推测化合物结构实验类型□验证□设计□综合实验时间 2010 年 3 月 24 日实验指导老师实验评分一、实验目的1、了解鉴定未知化合物的一般过程。
2、掌握用标准谱图库进行化合物鉴定的方法。
二、实验原理红外光谱分析是研究分子振动和转动信息的分子光谱,它反映分析化学键的特征吸收,可用于化合物的结构分析和定量测定。
红外光谱定性分析常用方法用已知物对照法和标准谱图查对法。
在相同的至阳和测定条件下,被分析样品和标准纯化合物的红外光谱吸收峰的数目及其相对强度、弱吸收峰的未知等完全一致时,可认为两者是同一个化合物。
三、仪器与试剂1、主要仪器:PerkinElmer instrument Spectrum One型红外光谱仪,油压机,压片模具,玛瑙研钵,干燥器,样品架,分析天平2、试剂:KBr(A.R.),无水乙醇,脱脂棉,苯甲酸四、实验步骤1、将所有的膜具擦拭干净,在红外灯下烘烤;2、在红外灯下研钵中加入KBr进行研磨到颗粒粒度在2μm左右;3、将KBr装入膜具,在压片机上压片,压力上升至15Mpa左右(不要超过15Mpa),稳定半分钟左右;4、打开红外光谱仪,将压好的薄片装机,设置背景的各项参数之后,进行测试,得到背景的扫描谱图。
5、取1.3mg苯甲酸、200mg干燥的KBr粉末放入玛瑙研钵中研磨混匀,压片,然后重复上述步骤得到试样的薄片;6、将样品的薄片固定好,装入红外光谱仪,设置样品测试的各项参数后进行测试,得到苯甲酸的红外谱图;7、然后删掉背景谱图,对样品谱图进行简单的编辑和修饰,并标注出吸收峰值,保存样品的红外谱图;五、实验数据及结果分析1、实验所得的样品红外谱图4000.03600320028002400200018001600140012001000800600450.0-10.0-50510152025303540455055606569.8cm-1%T3660.933071.413009.992834.752725.552673.632605.172559.382088.591989.591971.061914.991788.141686.611618.121601.961583.131496.261453.821423.571324.031293.711179.871127.891100.471072.751026.80999.88934.74855.86809.96704.36683.90667.44616.97552.142、苯甲酸的标准红外谱图3、谱图解析由于苯甲酸的用量过多,导致吸收过强,基线透过率较底,较大的吸收峰都成了平头峰。
如何通过红外光谱技术鉴别有机化合物结构
如何通过红外光谱技术鉴别有机化合物结构鉴别有机化合物结构是化学分析中的一个重要课题。
红外光谱技术作为一种常用的分析手段,可以通过样品与红外光的相互作用,获得特定的吸收光谱图,进而确定有机化合物的结构。
本文将阐述如何通过红外光谱技术鉴别有机化合物结构,并介绍红外光谱技术的基本原理和应用。
一、红外光谱技术的基本原理红外光谱是将红外光传递到样品中,测量吸收红外光的能力。
红外光谱分析的基本原理是根据不同分子内部的化学键振动、变形或分子整体的旋转而引起的能量变化现象,通过分析不同波数下样品对红外光的吸收情况,得到红外光谱图。
二、红外光谱图的解读红外光谱图由横坐标表示波数,纵坐标表示吸收强度,根据吸收峰的位置和强度可以判断有机化合物的结构。
常见的红外光谱峰对应的结构有以下几种情况:1. C-H拉伸振动:出现在3000-3100 cm-1的波数范围内,不同类型的C-H键振动频率有所不同,但一般都在这个范围内。
2. C=O伸缩振动:出现在1700-1750 cm-1的波数范围内,对应着醛、酮、酸等含有碳氧双键的功能团。
3. O-H伸缩振动:出现在3200-3600 cm-1的波数范围内,对应着醇和酚的羟基。
4. N-H伸缩振动:出现在3200-3550 cm-1的波数范围内,对应着胺和氨基。
5. C=C伸缩振动:出现在1600-1680 cm-1的波数范围内,对应着烯烃的双键。
三、通过红外光谱技术鉴别有机化合物结构在实际操作中,可以通过以下步骤鉴别有机化合物结构。
1. 观察有机化合物的功能团:根据红外光谱图中出现的吸收峰,可以初步判断有机化合物中含有的功能团。
例如,出现C-H拉伸振动的峰可以说明有机化合物中含有碳氢键。
2. 分析吸收峰的位置和强度:根据不同波数下吸收峰的位置和强度,可以进一步确定有机化合物的结构。
例如,在1700-1750 cm-1的波数范围内出现强吸收峰,可以判断有机化合物中含有醛、酮、酸等碳氧双键。
如何通过红外光谱技术鉴别有机化合物结构
如何通过红外光谱技术鉴别有机化合物结构引言:有机化合物的研究与应用在现代科学中占有重要的地位。
为了深入了解有机化合物的结构及性质,科学家们通过各种分析方法来鉴别有机分子的结构。
其中,红外光谱技术被广泛应用于有机化合物的鉴别。
本文将探讨如何通过红外光谱技术鉴别有机化合物结构的方法和原理。
一、红外光谱技术简介红外光谱技术是一种常用的分析方法,它可以通过测量有机物质与红外辐射相互作用而产生的吸收光谱来研究有机分子的结构。
红外光谱波长范围为750纳米至1000微米,处于可见光和微波之间。
通过红外光谱仪可以获得有机化合物在红外光谱范围内的吸收峰图谱,从而对其结构进行分析。
二、红外光谱图谱解析红外光谱图谱包含了一系列的吸收峰,每个峰对应着分子中特定的化学键或基团。
根据红外光谱图谱的峰位、峰形和峰强,可以推断出有机化合物的结构信息。
1. 峰位解析:不同化学键所产生的吸收峰在红外光谱图谱中具有特定的位置。
例如,C-H键通常在区间2800-3000 cm^-1产生吸收峰,而C=O键则在1700-1800 cm^-1产生吸收峰。
通过对比实验样品的吸收峰位置与已知化合物的吸收峰位置,可以初步确定有机化合物的结构。
2. 峰形解析:峰形可以提供有关化学键的对称性和振动模式的信息。
对称性较高的化学键通常产生对称的峰形,而不对称性较高的化学键则产生不对称的峰形。
通过观察红外光谱图谱中吸收峰的峰形特征,可以进一步确定有机化合物的结构。
3. 峰强解析:吸收峰的强度与化学键或基团的数量有关。
通常,吸收峰的强度与化学键的数目成正比。
因此,通过观察不同吸收峰的强度差异,可以推测有机化合物中各种化学键或基团的相对含量,从而对其结构进行分析。
三、红外光谱与结构的关系不同化学键和基团在红外光谱图谱中具有独特的特征吸收峰。
下面以几个常见的功能团为例,介绍它们在红外光谱图谱中的特征吸收峰。
1. 羟基(OH):羟基在红外光谱图谱中通常在3100-3600 cm^-1产生宽峰,由于氢键的存在,峰形较为复杂。
中南大学《有机化学》网上(课程)作业二及参考答案
(一) 单选题1. 化合物:苯磺酸、苯酚、苯甲醇、苯甲酸,酸性强弱顺序为()(A)苯磺酸>苯酚>苯甲醇>苯甲酸(B) 苯磺酸>苯甲酸>苯酚>苯甲醇(C) 苯酚>苯磺酸>苯甲醇>苯甲酸(D) 苯甲酸>苯磺酸>苯酚>苯甲醇参考答案:(B)2. 下列化合物能发生Cannizzaro反应(岐化反应)的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(B)3. 下列化合物,酸性最强的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(A)4. 化合物:a甲醛,b苯甲醛,c丙酮,d苯乙酮,与NaHSO3加成活性顺序为()(A)a>c>b>d(B)a>b>d>c(C)a>b>c>d(D)c>d>a>b参考答案:(C)5. 下列化合物,能与三氯化铁显色的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(C)6. 不属于亲核加成反应的是()(A)丙酮与亚硫酸氢钠反应(B) 羟醛缩合反应(C) 乙酰乙酸乙酯与苯肼反应(D) 卤化氢与烯烃的反应参考答案:(D)7. 下列物质与金属钠作用放出氢气速度最快的是()(A)甲醇(B)丙醇(C)异丙醇(D)叔丁醇参考答案:(A)8. 酚羟基具有酸性的主要原因是()(A) π-π共轭效应(B) p-π共轭效应(C) σ-π超共轭效应(D) -I效应参考答案:(B)9. 将苯乙酮还原成乙苯应选用的试剂是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(A)10. 可发生自身羟醛缩合的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(C)11.加热脱水可生成具有顺反异构体的产物,并经氧化、脱羧能生成丙酮的是()(A)CH3CHOHCH2COOH(B)HOOCCOCH2COOH(C)CH3CH2CHOHCOOH(D)HOOCCHOHCH2COOH参考答案:(A)12. 不能与溴水反应的是()(A)苯甲醚(B)苯酚(C)乙酰丙酮(D)乙酰乙酸乙酯参考答案:(A)13.下列化合物的1HNMR图谱中,不产生耦合裂分的是()(A)CH3CH2COCH3(B)CH3COCH2COOCH3(C)CH3COOCH2CH3(D)C6H5OC(CH3)3参考答案:(B)14.下列物质中烯醇式含量最高的是()(A)CH3COCH2CH2CH3(B)CH3COCH2COCH3(C)CH3COCH2COOCH3(D)C6H5COCH2COCH3参考答案:(D)15. 可用作重金属解毒剂的是()(A)乙硫醇(B)二乙基硫醚(C)甘油(D)2,3-二巯基丁二酸钠参考答案:(D)16. 下列化合物指定质子的化学位移(δ值)由大至小排序正确的是()(A) RC H O>Ar-H>RCH=C H2>C H3CH2OH(B) C H3CH2OH>RCH=C H2 >Ar-H>RC H O(C) Ar-H>RC H O>RCH=C H2>C H3CH2OH(D) RCH=C H2>Ar-H>C H3CH2OH>RC H O参考答案:(A)17. 下列化合物中沸点最高的是()(A)丁酸(B) 丁醇(C) 丁醛(D) 丁酮参考答案:(A)18. 下列化合物,酸性最强的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(B)19. 下列各对化合物,能用IR光谱定性区别开来的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(D)20. 下列化合物,不能与饱和NaHSO3溶液反应的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(D)21. 鉴别苯酚和苯甲酸不能选用的试剂是()(A)FeCl3溶液(B)NaHCO3溶液(C)NaOH溶液(D)溴水参考答案:(C)22. 能与丙酮反应的是()(A)Tollens试剂(B)Fehling试剂(C)Grignard试剂(D)Lucas试剂参考答案:(C)23. 下列化合物,能发生碘仿反应的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(A)24. 下列化合物,属于缩醛的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(D)25. 下列醇最易脱水成烯的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(A)26. 下列化合物,酸性最强的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(A)27. 下列物质能与氢氰酸发生加成反应又能发生碘仿反应的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(C)28. 通过醇直接脱水制备的下列醚中产率最高的是()(A)甲基正丙基醚(B)乙基正丙基醚(C)乙醚(D)甲基叔丁基醚参考答案:(C)29. 下列化合物最易脱羧的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:(B)30. 常用来保护醛基的反应是()(A)碘仿反应(B)羟醛缩合反应(C)生成缩醛的反应(D)Claisen酯缩合反应参考答案:(C)(二) 多选题1. 可发生碘仿反应的是()(A)乙酸(B)丙酮(C)乙酰乙酸(D)3-羟基丁酸(E)3-戊酮参考答案:(BCD)2. 可将2-丁烯醛选择性还原为2-丁烯-1-醇的试剂是()(A)LiAlH4(B)NaBH4(C)H2/Pt(D)Zn-Hg/浓HCl(E)Na/液NH3参考答案:(AB)3. 由苯甲基溴制备苯乙酸可采用的途径有()(A)先与氰化钠作用,再酸性水解(B) 先与氢氰酸作用,再酸性水解(C) 与二氧化碳加成,再酸性水解(D) 先与金属镁作用,再与二氧化碳加成,最后酸性水解(E) 先与金属镁作用,再与甲酸加成,最后酸性水解参考答案:(AD)4. 鉴别丙酮和异丙醇可选用的试剂是()(A)2,4-二硝基苯肼(B)NaHSO3(C)I2/NaOH(D)Br2/CCl4(E)Cu(OH)2参考答案:(AB)5. 化合物:(CH3)3COH的正确名称是()(A)叔丁醇(B)仲丁醇(C)异丁醇(D)2-甲基-2-丙醇(E)2-羟基-2-甲基丙烷参考答案:(AD)6. 有机波谱中,属于吸收光谱的有()质谱紫外红外核磁共振核磁共振(A)(B) 光谱(C) 光谱(D) 氢谱(E) 碳谱参考答案:(BCDE)7. 受热后生成烯酸的是()(A)2-羟基丁酸(B)3-羟基丁酸(C)4-羟基丁酸(D)5-羟基丁酸(E)3-苯基-3-羟基丁酸参考答案:(BE)8. 可与苯肼发生反应的是()(A)丁酮(B)丙酮酸(C)丙酸(D)乙酸乙酯(E)乙酰乙酸乙酯参考答案:(ABE)9. 能与苯甲醛发生交叉羟醛缩合的是()(A)丙酮(B)苯乙酮(C)甲醛(D)丙醛(E)丙酸参考答案:(ABD)10. 受热脱羧又脱水生成环酮的是()(A)丙二酸(B)丁二酸(C)戊二酸(D)己二酸(E)庚二酸参考答案:(DE)(三) 判断题1.下列化合物的正确名称是3-环己醇(A)对(B) 错参考答案:(B)2. Sarrett试剂可氧化伯醇为醛,氧化仲醇为酮,而分子中的碳碳重建不被氧化(A)对(B) 错参考答案:(A)3. 苯乙酮既能发生碘仿反应又能与亚硫酸钠加成(A)对(B) 错参考答案:(B)4. 酚酯与路易斯酸共热,可发生Fries重排,生成邻羟基和对羟基芳酮。
丁二酸酐化学鉴别
丁二酸酐化学鉴别丁二酸酐是一种有机化合物,具有重要的工业应用价值。
在化学领域,对丁二酸酐的鉴别是一项基本技能。
本文将简要介绍丁二酸酐的化学鉴别方法,主要包括红外光谱、核磁共振氢谱、质谱和熔点等几个方面。
一、红外光谱鉴别红外光谱是一种常用的有机化合物结构分析手段。
丁二酸酐的红外光谱具有一定的特征。
其主要吸收峰位于以下几个区域:1.3000-2800 cm^-1:饱和碳氢键的伸缩振动;2.1700-1500 cm^-1:酮羰基或羧酸羰基的伸缩振动;3.1200-1000 cm^-1:磺酸基或磷酸基的伸缩振动;4.800-600 cm^-1:芳香环的振动。
通过对丁二酸酐样品进行红外光谱测试,并与标准谱图进行对比,可以初步判断其结构。
二、核磁共振氢谱鉴别核磁共振氢谱是另一种常用的有机化合物结构分析方法。
丁二酸酐的核磁共振氢谱具有以下特征:1.两个甲基上的氢原子(CH3)信号较强,化学位移约为0.9 ppm;2.两个次甲基上的氢原子(CH2)信号较弱,化学位移约为2.0 ppm;3.羰基上的氢原子(C=O)信号较弱,化学位移约为9.5 ppm。
通过对丁二酸酐样品进行核磁共振氢谱测试,并与标准谱图进行对比,可以进一步确认其结构。
三、质谱鉴别丁二酸酐的分子量为144.08,根据质谱数据可以对其进行鉴别。
质谱法显示其分子离子峰约为144.08,符合丁二酸酐的分子量。
此外,质谱法还可以提供丁二酸酐的碎片离子信息,进一步确认其结构。
四、熔点鉴别丁二酸酐的熔点为131-134℃。
通过对样品进行熔点测试,若得到的熔点与理论值相符,可以判断其为丁二酸酐。
综上所述,通过对丁二酸酐进行红外光谱、核磁共振氢谱、质谱和熔点等四个方面的鉴别,可以准确地判断其结构。
在实际应用中,根据具体情况选择合适的鉴别方法,有助于提高鉴别准确性。
同时,掌握丁二酸酐的化学鉴别方法,有助于科研人员和化学工作者更好地研究和应用这一重要有机化合物。
红外光谱法推测化合物结构区别顺反丁烯二酸
实验九红外光谱法推测化合物的结构一、目的要求1. 通过推测化合物C7H6Q的结构,掌握用红外光谱推测化合物结构的原理和方法。
2. 了解红外分光光度计的工作原理和操作方法。
二、基本原理当已知化合物的分子式时,可以计算其不饱和度u,从而可推测化合物的类型。
然后根据红外光谱解析的程序,有的放矢的对测得的红外光谱图进行解析。
通过解析图谱中的主要(特征)吸收峰,可知道组成化合物的各基团及它们相互间的连接情况,可推测可能的结构式。
最后与红外标准图谱对照以确定其结构。
三、仪器与试剂1. 仪器:FTIR—8900傅立叶变换红外光谱仪;压片装置;玛瑙研钵;不锈钢刮刀。
2. 试剂:苯甲酸;苯甲酸钠。
四、实验步骤本实验制样方式是采用溴化钾压片法。
1. 取1〜2mg样品,与玛瑙研钵中研细至2丄m左右。
2. 于玛瑙研钵中加入100〜200mg事先干燥的KBr粉末,把样品与KBr粉末充分研磨均匀。
3. 用不锈钢刮刀移取上述均匀的混合物于压模的底磨面上,中心可稍高一些,小心降下柱塞,并用柱塞一面捻动,一面稍加压力使粉末完全铺平,慢慢拔出柱塞。
放入顶模和柱塞,把模具装配好,置于压片机下。
逐渐加压到7500kg/cm2以上,持续5〜10min后缓缓降压,取出压模。
除去底座,用取样器顶出锭片,即得到一直径为13mm厚度为0.8〜1.0mm的半透明锭片。
4. 把此半透明锭片放于红外分光光度计的样品窗口,在参比窗口放上空白的KBr锭片,进行测量。
5. 用测好的红外光谱图,进行图谱解析工作。
五、图谱解析通过对化合物C7H6Q的不饱和度u的计算,初步确定该化合物是否含有C=CC=O coo或苯环等不饱和结构。
1•将所测苯甲酸的红外光谱的各谱峰归属在图上标识出:化合物结构。
2.苯甲酸与苯甲酸钠的红外光谱比较将所测苯甲酸的红外光谱的各谱峰归属在图上标识出,并将苯甲酸钠的红外光谱图与苯甲酸的红外光谱图比较,各吸收峰有何异同,并加以解释:颗粒粒度在2A m左右?研磨时不在红外灯下操作,谱图上会出现什么情况?2.要准确确证样品的结构,还需进行那些工作?实验十 红外光谱法区别顺、反丁烯二酸一、 实验目的1. 用红外光谱法区分丁烯二酸的两种级和异构体。
1-红外光谱法推测化合物的结构
红外光谱法推测化合物的结构实验题目:红外光谱法推测化合物的结构一、实验目的1、了解红外光谱的基本原理,初步掌握红外定性分析法;2、熟悉有机化合物特征官能团的红外吸收频率,掌握常规样品的制样方法;二、实验原理红外光谱分析是研究分子振动和转动信息的分子光谱。
当样品受到红外光照射时,化合物中某个化学键的振动或转动频率与红外光频率相当,就会吸收光能,并引起分子永久偶极矩的变化,产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应频率的透射光强度减弱;分子中不同的化学键振动频率不同,会吸收不同频率的红外光,若将透过的光用单色器色散,可以得到一带暗条的谱带,若以波长或波数(1/cm)为横坐标,以百分透过率T(%)为纵坐标,把这谱带记录下来,就可得到该样品的红外吸收光谱图。
通过红外光谱可以判定各种有机化合物的官能团;结合标准红外光谱图还可用于鉴定有机化合物的结构。
三、主要仪器与试剂主要仪器:PerkinElmer instruments Spectrum one FT-IR Spectrometer;压片机;压片模具;玛瑙研钵;溴化钾窗片;样品架;分析天平试剂:KBr(A.R.);无水乙醇;脱脂棉;邻苯二甲酸氢钾四、实验内容与步骤1、样品的制备压片法称1.2mg酸氢钾与200mg干燥的KBr在玛瑙研钵中充分研磨后均匀压片。
本底采用纯KBr片。
2、样品检测(1)、打开PerkinElmer instruments Spectrum one FT-IR Spectrometer电源开关和计算机电源,运行IR Solution程序;(2)、选择仪器及初始化a.选择菜单上的“环境”→“仪器参数选择”选择仪器“IR Prestige-21”;b.选择菜单条上的“测量” →“初始化”初始化仪器至两只绿灯亮起,即可进行测量。
(3)、光谱测定a.参数设定;点击“测量”键。
分别设定“Date”,“Instrument”,“More”和“File”等参数;b.光谱测定:点击窗口的“背景”键,进行背景扫描,插入样品片,点击“样品”键,进行样品扫描。
1-红外光谱法推测化合物的结构
红外光谱法推测化合物的结构实验题目:红外光谱法推测化合物的结构一、实验目的1、了解红外光谱的基本原理,初步掌握红外定性分析法;2、熟悉有机化合物特征官能团的红外吸收频率,掌握常规样品的制样方法;二、实验原理红外光谱分析是研究分子振动和转动信息的分子光谱。
当样品受到红外光照射时,化合物中某个化学键的振动或转动频率与红外光频率相当,就会吸收光能,并引起分子永久偶极矩的变化,产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应频率的透射光强度减弱;分子中不同的化学键振动频率不同,会吸收不同频率的红外光,若将透过的光用单色器色散,可以得到一带暗条的谱带,若以波长或波数(1/cm)为横坐标,以百分透过率T (%)为纵坐标,把这谱带记录下来,就可得到该样品的红外吸收光谱图。
通过红外光谱可以判定各种有机化合物的官能团;结合标准红外光谱图还可用于鉴定有机化合物的结构。
三、主要仪器与试剂主要仪器:PerkinElmer instruments Spectrum one FT-IR Spectrometer;压片机;压片模具;玛瑙研钵;溴化钾窗片;样品架;分析天平试剂:KBr(A.R.);无水乙醇;脱脂棉;邻苯二甲酸氢钾四、实验内容与步骤1、样品的制备压片法称1.2mg酸氢钾与200mg干燥的KBr在玛瑙研钵中充分研磨后均匀压片。
本底采用纯KBr片。
2、样品检测(1)、打开PerkinElmer instruments Spectrum one FT-IR Spectrometer电源开关和计算机电源,运行IR Solution程序;(2)、选择仪器及初始化a.选择菜单上的“环境”→“仪器参数选择”选择仪器“IR Prestige-21”;b.选择菜单条上的“测量” →“初始化”初始化仪器至两只绿灯亮起,即可进行测量。
(3)、光谱测定a.参数设定;点击“测量”键。
分别设定“Date”,“Instrument”,“More”和“File”等参数;b.光谱测定:点击窗口的“背景”键,进行背景扫描,插入样品片,点击“样品”键,进行样品扫描。
红外光谱分析物质的结构和反应
红外光谱分析物质的结构和反应在现代化学研究中,红外光谱是一种广泛应用的分析技术。
通过测定样品对红外光的吸收和反射,可以得出样品中化学键的种类、结构和数量等信息。
因此,红外光谱分析在无机化学、有机化学、高分子化学、生物化学等多个领域中都得到了广泛的应用。
基于红外光谱的分析方法,主要是通过测定分子的振动模式来推断分子的结构和成分。
振动模式是指分子离子由于热能而引起的小的位移。
每种化学键都有其特定的振动模式,红外光谱分析可以通过比较样品和对照的标准谱进行鉴定和分析。
在红外光谱分析中,要求样品必须极为纯净,否则可能会影响到红外光的通过和信号的传递。
同时,由于谱线的交织问题,同时有多种化学键的混合体系也难以进行分析。
因此,合理的样品制备和提纯过程也是确保准确分析的关键。
在红外光谱分析中,可以利用荧光光谱仪对材料进行研究,并针对不同的化学键展开研究。
以C-H键为例,不同的呈现形式包括吸收共振探测、荧光作用、氢键示踪技术、生物成像、纳米颗粒物质的表征和制备等。
利用红外光谱分析技术,还可以以更加直觉的方式进行可视化数据处理,对材料的结构和反应行为做出更加严谨的阐述。
在分析具体物质时,红外光谱可以帮助我们对化学键的转化和变化进行精确控制。
比如,在生物医学领域中,红外光谱早已被应用于药品与受体的相互作用研究。
该分析技术可以通过检测药物与受体之间的键合物的振动特征,来预测化合物有益助力治疗的机制。
总而言之,红外光谱分析是一项基础而重要的化学分析技术。
涵盖着各种材料和化学过程,这项技术可以提供准确的化学键信息,进一步推断出分子的结构和成分,对基础研究和应用服务的有着广泛的作用。
在今后的研究工作中,我们还需要将其进一步发展完善,使之在更多的领域和行业中应用,真正实现“从科学中找到答案,走向发展”的目的。
如何通过红外光谱技术快速鉴定化学结构
如何通过红外光谱技术快速鉴定化学结构快速鉴定化学结构:红外光谱技术的应用随着科技的不断进步,红外光谱技术逐渐成为化学领域中一种快速、准确的分析方法。
本文将探讨红外光谱技术的原理、应用和进展,以及它在化学结构鉴定中的重要性。
一、红外光谱技术的原理红外光谱技术是一种基于物质分子相互作用的无损分析方法。
它利用物质分子与红外光之间的相互作用,通过测定物质对红外光吸收的程度和频率来确定其化学结构。
红外光谱技术的原理基于红外光对物质分子振动、转动和电子跃迁等过程的影响,这些过程会导致红外光谱图上出现特征峰。
二、红外光谱技术在化学结构鉴定中的应用1. 功能性基团鉴定红外光谱技术可以快速鉴定有机分子中的功能性基团,如羟基、羰基、氨基等。
每种基团都有吸收红外光的特定频率范围,通过与标准光谱库的比对,可以确定样品中是否含有某种功能性基团,从而推测其化学结构。
2. 配位结构分析红外光谱技术在无机化学中也有广泛的应用。
它可以用于确定金属配合物中金属与配体之间的化学键类型、键强度以及配位结构情况。
通过测量金属配合物的红外光谱,可以观察到金属配合物中金属-配体振动模式的变化,从而推测配位结构。
3. 聚合物结构确认在聚合物化学中,红外光谱技术被广泛用于聚合物结构的确认。
不同种类的聚合物在红外光谱上表现出不同的特征峰,通过比较样品的红外光谱与已知聚合物的标准光谱,可以确定样品的聚合物类型和结构。
4. 药物分析红外光谱技术在药物分析中扮演着重要的角色。
它可以用于确定药物中的功能性基团和化学键类型,从而推测其分子结构。
此外,红外光谱技术还可以用于药物的质量控制,通过测量样品的红外光谱与标准品的比对,可以判断药物的纯度和质量。
三、红外光谱技术的进展随着科技的不断进步,红外光谱技术也在不断发展。
近年来,纳米技术的引入使红外光谱技术的灵敏度和分辨率得到了显著提高。
同时,研究人员还利用人工智能和机器学习的方法来处理红外光谱数据,进一步提高了化学结构鉴定的准确性和效率。
实验八 顺、反丁烯二酸的区分
实验八顺、反丁烯二酸的区分一、实验目的1.用红外光谱法区分丁烯二酸的两种几何异构体。
2.练习用KBr压片法制样。
3.进一步熟悉傅立叶变换红外光谱仪的操作。
二、实验原理区分烯烃顺、反异构体,常常借助于1 000~650 cm-1范围的γC-H谱带。
烷基型烯烃的顺式结构出现在730~675 cm-1,反式结构出现在~960 cm-1。
当取代基变化时,顺式结构峰变化较大,反式结构峰基本不变,因此在确定异构体时非常有用。
除上述谱带外,对于丁烯二酸,位于1 710~1 580 cm-1范围的光谱也很特征。
顺丁烯二酸和反丁烯二酸的区别,是分子中两个羧基相对于双键的几何排列不同,顺丁烯二酸分子结构对称性差,加之双键与羰基共轭,在~1 600 cm-1出现很强的υC=C谱带;反丁烯二酸分子结构对称性强,双键位于对称中心,其伸缩振动无红外活性,在光谱中观察不到吸收谱带。
另外,顺丁烯二酸只能生成分子间氢键,羰基谱带位于1 705 cm-1,接近羰基υC=O频率的正常值;而反丁烯二酸能生成分子内氢键,其羰基谱带移至1 680 cm-1。
因此,利用这一区间的谱带可以很容易地将两种几何异构体区分开来。
三、仪器与试剂1.仪器:Nexu s–870型傅立叶变换红外光谱仪;压片机(包括压模);玛瑙研钵;红外灯;镊子。
2.试剂:溴化钾粉末;顺丁烯二酸;反丁烯二酸。
均为分析纯。
四、实验步骤1.打开主机、工作站和打印机的开关,预热10 min。
打开红外软件,设置仪器参数。
2.将2~4 mg顺丁烯二酸放在玛瑙研钵内,然后加入200~400 mg干燥的KBr粉末,在红外灯下混合研磨。
研磨至颗粒直径小于2 μm。
将适量研磨好的样品装于干净的模具内,加压,维持5 min。
放气卸压后,取出模具脱模,得一圆形样品片。
将样品片放于样品支架上。
3.扫描背景后,将制好的样品放到红外光谱仪的样品池中,进行扫描。
得顺丁烯二酸的红外吸收光谱图。
4.用上述同样方法制得反丁烯二酸的样品片,测得反丁烯二酸的红外吸收光谱图。
c9h5no4红外光谱推断结构
c9h5no4红外光谱推断结构
根据提供的化学式"c9h5no4",可以推断出这是一个有机化合物。
红外光谱在有机化合物中常用于推断结构。
在红外光谱中,不同的化学键和功能团会呈现特征性的吸收峰。
根据这些吸收峰可以推断出有机化合物的结构。
下面是一些可能的结构推断:
1. 若出现酰胺(amide)的C=O伸缩振动在1650-1670 cm-1范围内的吸收峰,可以推断该化合物可能含有酰胺基团。
2. 羧基(carboxyl)通常呈现在1680-1725 cm-1范围内的吸收峰,若该化合物存在羧基,可推断化合物可能为羧酸或酯类化合物。
3. 若出现芳环C-H伸缩振动在3000-3100 cm-1范围内的吸收峰,可以推断该化合物可能为含有芳环的化合物。
4. 若在1280-1350 cm-1范围内出现芳环C-O伸缩振动的吸收峰,可推断化合物中可能含有芳香酚基团。
需要注意的是,以上推断仅为一些常见的吸收峰和助记方法,并非绝对准确,仅供参考。
要准确推断出化合物的结构还需要综合其他实验数据进行分析。
顺2丁烯和反2丁烯结构式
顺2丁烯和反2丁烯结构式2丁烯是一种共轭烯烃,它具有独特的结构式。
2丁烯可分为正2丁烯和反2丁烯,它们俩有着独特的特性。
首先,看看2丁烯的结构式。
结构式的具体结构如下图所示:正2丁烯的结构式采用环状构型,有4条碳链;反2丁烯的结构是一个平行构造,含有6条碳链。
这两种结构式有着本质性的不同。
正2丁烯和反2丁烯都可以通过氧化还原反应得到。
正2丁烯可以通过酸性环氧化氢以及还原性环氧化物来制备。
而反2丁烯是通过溴代及氯代化合物以及润湿剂来制备的。
显然,两者的制备方法是有所不同的。
正2丁烯和反2丁烯的具体特性也有所不同。
正2丁烯的分子量较小,具有极佳的稳定性;而反2丁烯分子量较大,它们具有更高的沸点及更强的气态折射。
因此,两者在化学性质上有着明显不同。
正2丁烯和反2丁烯也在应用上有所不同。
正2丁烯可用于高等温度抗热,广泛应用于制造灭火器,也可用于药物的制备;而反2丁烯的高稳定性使其成为医疗设备的运输液体,也可用于制备抗热涂料。
从以上可以看出,2丁烯的正结构式和反结构式有着显著的不同,它们的应用范围也不尽相同。
可见,正2丁烯和反2丁烯结构式在化学及应用方面都有重要的作用。
正2丁烯和反2丁烯结构式是现今科学研究中分子结构方面的一个重要课题。
与以往的研究不同,现在人们需要进一步深入研究它们的结构特征,以期更好地利用2丁烯。
另外,研究2丁烯的结构及活性也是当今化学研究中的重要课题,希望有更多的科研结果更好地为人们服务。
综上所述,正2丁烯和反2丁烯结构式是化学及应用研究中的重要课题,它们的理解与利用会为现代社会带来更好的发展。
如何通过红外光谱技术鉴定有机化合物结构
如何通过红外光谱技术鉴定有机化合物结构通过红外光谱技术鉴定有机化合物结构红外光谱技术是一种常用的鉴定有机化合物结构的方法。
它基于不同化学键的振动和伸缩造成红外光的吸收,而每种有机化合物都有其独特的红外光谱图。
本文将介绍如何通过红外光谱技术准确鉴定有机化合物的结构。
首先,了解红外光谱的特点是非常重要的。
红外光谱分为近红外、中红外和远红外三个区域。
近红外区域的谱带主要是由于取代基的振动引起的;中红外区域的谱带主要是由于化学键的振动引起的;而远红外则主要是振动引起的。
红外光谱分为三个区域的原因是物质吸收红外光的机制不同。
近红外和中红外是典型的分子振动,而远红外则是晶格振动和电子转移吸收。
红外光谱的解析主要采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)进行。
FT-IR技术相对于传统的红外光谱仪,具有测量速度快、分辨率高和灵敏度优化等优点。
通过采集红外光谱图,我们可以从中获得有机化合物的结构信息。
在鉴定有机化合物结构时,首先需要考虑其功能团或取代基。
各种取代基的红外光谱图特征是独特的,可以根据这些特征来识别化合物中的各种取代基。
例如,羰基(C=O)的伸缩振动通常在1700~1750 cm^-1之间,羧基(COOH)的伸缩振动则在1700~1725 cm^-1之间。
此外,醇基(OH)的伸缩振动通常在3300~3600 cm^-1之间。
其次,还可以通过观察红外光谱图的谱带强度和位置来进一步确定有机化合物的结构。
不同化学键的振动频率和强度与共振程度有关,通常是特定的。
例如,双键的伸缩振动频率通常较高,而单键的频率则较低。
此外,取代基和邻近基团也会影响谱带的位置和强度。
因此,通过比较红外光谱图的谱带特征可以准确鉴定有机化合物结构。
最后,红外光谱还可以帮助进一步确定有机化合物中的异构体。
异构体是由于分子结构相同但空间构型不同而导致的。
通过观察红外光谱图中的对称伸缩振动和非对称伸缩振动的谱带,可以确定有机化合物中的旋转异构体、构象异构体和立体异构体等。
四大谱图综合解析
1 某未知物分子式为C5H12O,它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图,它的紫外吸收光谱在200 nm以上没有吸收,试确定该化合物结构。
1 :2 : 9[解] 从分子式C5H12O,求得不饱和度为零,故未知物应为饱和脂肪族化合物。
未知物的红外光谱是在CCl4溶液中测定的,样品的CCl4稀溶液的红外光谱在3640cm-1处有1尖峰,这是游离O H基的特征吸收峰。
样品的CCl4浓溶液在3360cm-1处有1宽峰,但当溶液稀释后复又消失,说明存在着分子间氢键。
未知物核磁共振谱中δ4. 1处的宽峰,经重水交换后消失。
上述事实确定,未知物分子中存在着羟基。
未知物核磁共振谱中δ0.9处的单峰,积分值相当3个质子,可看成是连在同一碳原子上的3个甲基。
δ3.2处的单峰,积分值相当2个质子,对应1个亚甲基,看来该次甲基在分子中位于特丁基和羟基之间。
质谱中从分子离子峰失去质量31(-CH 2OH )部分而形成基峰m/e57的事实为上述看法提供了证据,因此,未知物的结构是CCH 3H 3CCH 3CH 2OH根据这一结构式,未知物质谱中的主要碎片离子得到了如下解释。
CCH 3H 3CCH 3CH 2OH+.C +CH 3CH 3H 3CCH 2OH +m/e31m/e88m/e57-2H -CH 3-CH 3-HCH 3C CH 2+m/e29m/e73m/e412 某未知物,它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图,它的紫外吸收光谱在210nm 以上没有吸收,确定此未知物。
2263[解] 在未知物的质谱图中最高质荷比131处有1个丰度很小的峰,应为分子离子峰,即未知物的分子量为131。
由于分子量为奇数,所以未知物分子含奇数个氮原子。
根据未知物的光谱数据亚无伯或仲胺、腈、酞胺、硝基化合物或杂芳环化合物的特征,可假定氮原子以叔胺形式存在。
红外光谱中在1748 cm -1处有一强羰基吸收带,在1235 cm -1附近有1典型的宽强C -O -C 伸缩振动吸收带,可见未知物分子中含有酯基。
如何通过红外光谱技术鉴别复杂有机化合物结构
如何通过红外光谱技术鉴别复杂有机化合物结构红外光谱技术在化学领域中被广泛应用,特别是在有机化合物的结构鉴定中起着重要作用。
有机化合物常常由复杂的碳氢键构成,其结构分析是一项复杂而关键的任务。
本文将讨论如何利用红外光谱技术来鉴别复杂有机化合物结构。
首先,介绍红外光谱技术的原理。
红外光谱技术是利用物质吸收红外辐射的特性来获得物质结构信息的一种分析方法。
红外光谱仪通过测量物质在不同波长的红外辐射下的吸收情况,可以得到红外光谱图。
红外光谱图中的吸收峰对应着特定的化学键和官能团,通过解读吸收峰的位置和强度,可以确定有机化合物的结构和官能团。
接下来,讨论如何通过红外光谱技术解读吸收峰。
每种化学键和官能团对红外辐射的吸收都有特定的波数范围和强度。
例如,C-H键的拉伸振动通常在2800-3000 cm-1范围内出现,C=O键的拉伸振动通常在1650-1750 cm-1范围内出现。
因此,观察红外光谱图中的吸收峰位置和强度可以得到有机化合物中的特定键和官能团的存在与否。
此外,还需注意红外光谱图中吸收峰的形状和峰的分裂情况。
一般来说,红外光谱图中的吸收峰形状可以提供有关化学键的对称性和环境的信息。
例如,对称的化学键在红外光谱图中通常呈现为单个尖锐的吸收峰,而非对称的化学键可能会显示为两个或更多的峰。
此外,若一个官能团周围有多个基团存在,红外光谱图中的吸收峰可能会分裂成多个,这种现象被称为峰分裂。
通过观察红外光谱图中的吸收峰形状和分裂情况,可以进一步确定有机化合物的结构细节。
然而,在实际应用中,有机化合物的结构分析常常涉及复杂的化合物,其中存在大量的官能团和化学键。
此时,通过简单地观察红外光谱图中的吸收峰往往并不能得到准确的结构信息。
因此,需要借助专业的红外光谱数据库和计算方法来辅助鉴定。
红外光谱数据库中收录了大量有机化合物的红外光谱图和对应的结构信息。
通过对比实验测得的红外光谱图与数据库中的标准红外光谱图,可以初步确定有机化合物的结构。
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实验九红外光谱法推测化合物的结构一、目的要求
1.通过推测化合物C
7H
6
O
2
的结构,掌握用红外光谱推测化合物结构的原理和方
法。
2.了解红外分光光度计的工作原理和操作方法。
二、基本原理
当已知化合物的分子式时,可以计算其不饱和度u,从而可推测化合物的类型。
然后根据红外光谱解析的程序,有的放矢的对测得的红外光谱图进行解析。
通过解析图谱中的主要(特征)吸收峰,可知道组成化合物的各基团及它们相互间的连接情况,可推测可能的结构式。
最后与红外标准图谱对照以确定其结构。
三、仪器与试剂
1.仪器:FTIR—8900傅立叶变换红外光谱仪;压片装置;玛瑙研钵;不锈钢刮刀。
2.试剂:苯甲酸;苯甲酸钠。
四、实验步骤
本实验制样方式是采用溴化钾压片法。
1.取1~2mg样品,与玛瑙研钵中研细至2 m左右。
2.于玛瑙研钵中加入100~200mg事先干燥的KBr粉末,把样品与KBr粉末充分研磨均匀。
3.用不锈钢刮刀移取上述均匀的混合物于压模的底磨面上,中心可稍高一些,小心降下柱塞,并用柱塞一面捻动,一面稍加压力使粉末完全铺平,慢慢拔出柱塞。
放入顶模和柱塞,把模具装配好,置于压片机下。
逐渐加压到7500kg/cm2以上,持续5~10min后缓缓降压,取出压模。
除去底座,用取样器顶出锭片,即得到一直径为13mm,厚度为0.8~1.0mm的半透明锭片。
4.把此半透明锭片放于红外分光光度计的样品窗口,在参比窗口放上空白的KBr锭片,进行测量。
5.用测好的红外光谱图,进行图谱解析工作。
五、图谱解析
通过对化合物C
7H
6
O
2
的不饱和度u的计算,初步确定该化合物是否含有C=C,
C=O ,COOH 或苯环等不饱和结构。
1. 将所测苯甲酸的红外光谱的各谱峰归属在图上标识出:
由上述各谱峰归属表,推测化合物结
构。
2.苯甲酸与苯甲酸钠的红外光谱比较
将所测苯甲酸的红外光谱的各谱峰归属在图上标识出,并将苯甲酸钠的红外光谱图与苯甲酸的红外光谱图比较,各吸收峰有何异同,并加以解释:
六、问题讨论 1. 用压片法制样时,
为什么要求研磨到颗粒粒度
在2μm 左右?研磨时不在红外灯下操作,谱图上会出现什么情况? 2. 要准确确证样品的结构,还需进行那些工作?
实验十 红外光谱法区别顺、反丁烯二酸
一、实验目的
1. 用红外光谱法区分丁烯二酸的两种级和异构体。
2. 练习用KBr 压片法制样。
二、实验原理
红外光谱法(Infra-red Spectrometry )区分烯烃顺、反异构体,常常借助位于1000-650cm -1范围的
υ
C-H
谱带。
烷基型烯烃的顺式结构出现在730-675cm -1,
反式结构出现在~960cm -1. 当取代基变化时,顺式结构峰位变化较大,反式结构峰位基本不变,因此在确定异构体是非常有用。
除上述谱带外,对于丁烯二酸,位于1710-1580cm -1范围的光谱也很特征。
顺丁烯二酸和反丁烯二酸的区别,是分子中两个羰基相对于双键的几何排列不同。
顺丁烯二酸分子结构对成性差,加之双键与羰基共轭,在~1600cm -1出现很强的
υc=c 谱带;反丁烯二酸分子结构对称性强,双键位于对称中心,其伸缩
振动无红外活性,在光谱中观察不到吸收谱带。
另外,顺丁烯二酸只能生成分子间氢键,其羰基谱带位于1705cm -1,接近羰基
υc=o 频率的正常值;而反丁烯二
酸能生成分子内氢键,其羰基谱带移至1680cm -1.因此,利用这一区间的谱带可以很容易地将两种几何异构体区分开来。
三.仪器和试剂
1. 仪器:红外光谱仪;压片装置(压膜,油压机,真空泵);玛瑙研钵;不锈钢刮刀。
2. 试剂:溴化钾(分析纯);顺丁烯二酸;反丁烯二酸。
(均为分析纯)。
四、实验步骤
C = C
R 1R 2H
1.将1-2mg顺丁烯二酸放在玛瑙研钵中磨细至2μg左右,再加入100-200mg 干燥的KBr粉末继续研磨3分钟,混合均匀。
用不锈钢刮刀移取200mg混合粉末于压模的底磨面上,中心可稍高一些。
小心降下柱塞,并用柱塞一面捻动一面稍加压力使粉末完全铺平,慢慢拔出柱塞。
放入顶模和柱塞,把模具装配好,置于油压机下。
将柱塞连上真空泵,在10-30L/min抽取下预排气5min,逐渐加压到7500kg/cm2,持续5min后拆除真空泵,缓缓降压,取出压模。
除去底座,用取样器顶出锭片,即得到一直径为12mm,厚度为0.8mm的透明锭片。
2.同样方法制得反丁烯二酸的锭片。
3.分别录制谱图。
五.数据处理
根据实验所得的两张谱图,鉴别顺、反异构体。
同时查阅Sadtler谱图,将顺、反丁烯二酸的实测谱与标准谱相对照,做进一步确证。
六.问题与讨论
找出能够区别顺、反异构体的其他有代表型的峰五:实验数据处理。
1.将所测苯甲酸的红外光谱的各谱峰归属在图上标出并推测化合物结构
苯甲酸钠和苯甲酸的红外光谱比较。
将所测苯甲酸的红外光谱的各谱峰归属在图上标识,并将苯甲酸钠的红外光谱与苯甲酸的红外光谱图比较,各吸收峰有何异同,并加以解释。
由以上的分析知由于苯甲酸和苯甲酸钠都含有苯环结构,故在710-680cm-1处的吸收峰比较相似,而在1700-1200 cm-1出的吸收峰有明显不同,产生差异的原因是-COONa和-COOH 的结构不同。
3.根据实验所得的两张谱图,鉴别顺,反异构体。
同时查阅Ssdtler谱图,将顺反丁烯二酸的实测谱图与标准谱图相对照,做进一步确证。
答: ⑴分子中两个羰基相对于双键的位置不同:顺式结构对称性差,双键与羰基共轭,在1700-1600cm-1出现很强的C=C 的伸缩振动谱带,反式结构对称性强,双键位于对称中心其伸缩振动无红外活性在对应区域观察不到吸收谱带。
⑵顺式能形成分子间氢键,其羰基谱带位于1706 cm-1附近,接近羰的振动频率正常值;反式能形成分子内氢键,其羰基谱带移至1680 cm-1。
六.思考题。
1.用压片法制样时为什么要研磨到颗粒粒度在2μm左右?研磨时不在红外灯下操作,谱图上会出现什么情况?
答:因为要把样品与kBr粉末的混合物进行研磨,如果颗粒太大,则会导致压片粉末不均衡,压片不成功,使用红外灯为了保持被研磨的kBr和样品混合粉末干燥,避免吸水受潮,kBr 粉末易吸收空气中的水和二氧化碳从而在谱图上出现相应的峰,影响测定。
2.要验证样品的结构还需要进行工作?
答:需要用标准谱图与所测得的谱图进行对照,运用所学的红外光谱知识进行解谱,找到特征谱带的归属,再根据分子式写出化合物的可能结构,运用所学化学知识和谱图知识来确定化合物的结构。
3.能够找出区别顺反异构体的其他代表性的峰。
答:可借助1100-650 cm-1范围内C-H变形振动谱带。
烷基型烯烃的顺式结构出现在730-675 cm-1,反式结构出现在1100-960 cm-1。
当取代基为羧基时顺式结构峰位置变化较大,反式结构峰基本不变,因此在常被用来区分顺反异构体。