Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

20.3: Спектроскопія амінів

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    23155

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    ЯМР

    Гідрогени, прикріплені до аміну, показують ~ 0,5-5,0 проміле. Розташування залежить від кількості водневого зв'язку та концентрації зразка.

    Водень на вуглеці, безпосередньо пов'язані з аміном, зазвичай з'являються ~ 2,3-3,0 проміле.

    Додавання D 2 O, як правило, призведе до того, що всі водні на атомах, що не входять до вуглецю, обмінюватися з дейтеріями, тим самим змушуючи ці резонанси «зникати». Додавання декількох крапель D 2 O, що спричиняє зникнення сигналу, може допомогти підтвердити наявність -NH.

    альт

    ІР

    Інфрачервоний спектр аніліну показаний під наступною таблицею. Деякі характерні поглинання для розтягування C-H та заміщення ароматичного кільця також позначені, але не кольорові.

    Клас аміну

    Розтягування вібрацій

    Вібрації згинання

    Первинний (1°)

    Поглинання розтягування N-H менш чутливе до водневого зв'язку, ніж поглинання O-H. У газовій фазі і в розведеному розчині CcL 4 спостерігається вільне поглинання N-H в області від 3400 до 3500 см -1. Первинні аліфатичні аміни відображають два чітко визначені піки за рахунок асиметричного (більш високої частоти) і симетричного N-H розтягування, розділених від 80 до 100 см -1. У ароматичних амінів ці поглинання зазвичай на 40 - 70 см -1 вище за частотою. Менше поглинання близько 3200 см -1 (затінений помаранчевий у спектрах) вважається результатом взаємодії обертону смуги 1600 см -1 з симетричною смугою розтягування N-H.
    Поглинання розтягування C-N виявляються при 1200 до 1350 см -1 для ароматичних амінів і від 1000 до 1250 см -1 для аліфатичних амінів.

    Сильні поглинання ножиць NH 2 в площині при 1550 до 1650 см -1 і поза площині вилягання при 650 до 900 см -1 (зазвичай широкі) характерні для 1°-амінів.

    Вторинний (2°)

    Вторинні аміни проявляють лише одне поглинання близько 3420 см -1. Водневий зв'язок в концентрованих рідинях зміщує ці поглинання на більш низькі частоти приблизно на 100 см -1. Знову ж таки, це поглинання з'являється з трохи більшою частотою, коли атом азоту пов'язаний з ароматичним кільцем.
    Поглинання C-N знаходяться в тому ж діапазоні, від 1200 до 1350 см -1 (ароматичні) та від 1000 до 1250 см -1 (аліфатичні), що і для 1°-амінів.

    Слабке поглинання вигину N-H іноді видно при 1500 до 1600 см -1. Широке поглинання вилягання від 650 до 900 см -1 можна розрізнити у зразках рідкої плівки.

    Третинний (3°)

    Відсутність поглинань N-H. Поглинання C-N знаходяться в тому ж діапазоні, від 1200 до 1350 см -1 (ароматичні) та від 1000 до 1250 см -1 (аліфатичні), що і для 1°-амінів.

    Окрім C-N розтягування, зазначеного зліва, ці сполуки мають спектри, характерні для їх алкільних та арілових замісників.

    2amine1.gif1amine2.gif3amine1.gif

    Мас-спектрометрія та правило азоту

    Правило азоту стверджує, що молекула, яка не має або парну кількість атомів азоту, має парну номінальну масу, тоді як молекула, яка має непарну кількість атомів азоту, має непарну номінальну масу.

    наприклад 1:

    альт

    наприклад, 2:

    альт

    наприклад 3:

    альт

    Вправа

    7. О ні! Етикетки відвалилися два зразки: Q і R. Елементний аналіз для зразків вказав наступний склад: сполука Q становить 81,15% C, 8,34% H і 10,52% O і з'єднання R становить 71,08% C, 6,72% H, 10,36% N і 11,84% О. на щастя, ми можемо проаналізувати зразки за допомогою ІЧ і 1 Н ЯМР спектроскопія. Назвіть і намалюйте структури лінії зв'язку для з'єднань Q і R, використовуючи надану інформацію. Підтримайте свою відповідь, співвіднесівши спектральні дані зі складними структурами.

    CH 20 спектроскопія question.png

    Відповідь

    7. Флакон 1 містить сполуку R, яка є ацетанілідом. Флакон 2 містить сполуку Q, яка є N-етил-3-метиланіліном.

    ch 20 спектроскопія питання solution.png