สเปกโทรสโกปีอินฟราเรด
| English | ไทย |
|---|---|
| functional group/ˈfʌŋkʃənl ɡruːp/ | กลุ่มฟังก์ชัน |
| wavenumber/ˈweɪvnʌmbə/ | จำนวนคลื่น |
| mass spectrometry/mæs spekˈtrɒmətri/ | สเปกโทรเมทรีมวล |
| molecular ion/məˈlekjʊlə ˈaɪɒn/ | ไอออนมวล |
การจำแนกพันธะด้วยแสง
- สเปกโทรสโคปีอินฟราเรด (IR) ช่วยหา กลุ่มฟังก์ชัน ในโมเลกุล
- พันธะแต่ละชนิดดูดซับ IR ที่ช่วงความถี่ของตัวเอง
- เมื่อพันธะดูดซับแรง สเปกตรัมจะแสดงเป็น รอยดิ่ง
ห้องปฏิบัติการสเปกโทรสโกปี IR
จับคู่การดูดกลืนกับพันธะหรือหมู่ฟังก์ชันที่เปิดเผย
สเปกโทรสโกปีอินฟราเรดใช้หลักเพื่อ:
พันธะแต่ละชนิดดูดกลืน IR ที่ค่า Wavenumber ของตัวเอง ดังนั้นรอยดิ่งจึงเผยหมู่ฟังก์ชันที่มีอยู่
สเปกโทรสโกปีอินฟราเรดระบุพันธะโดย ______ ที่มันดูดกลืน
พันธะแต่ละชนิดดูดกลืนความถี่ IR ที่เป็นเอกลักษณ์
การอ่านสเปกตรัม
- ตำแหน่งวัดเป็น เลขคลื่น (ต่อ cm) คุณ ได้รับตารางข้อมูล มาแล้ว ดังนั้นแค่จับคู่รอยดิ่งกับพันธะ:
- รอยดิ่งกว้าง ~$3200$–$3650$ → O–H ในแอลกอฮอล์
- รอยดิ่ง ~$1700$ → C=O (อัลดีไฮด์, คีโตน, กรด, เอสเทอร์)
- เปรียบเทียบกว้าง $2500$–$3000$ พร้อมทั้ง การเปรียบเทียบ C=O → กรดคาร์บอกซิลิก.
เครื่องสเปกโทรมิเตอร์อินฟราเรดบันทึกว่าโมเลกุลมีพันธะอะไรบ้าง.
รอยดิ่งที่ชัดเจนใกล้ค่า Wavenumber 1700 (ต่อเซนติเมตร) บ่งชี้ถึง:
รอยดิ่งรอบๆ ค่า Wavenumber 1700 (ต่อเซนติเมตร) คือพันธะ C=O (อัลดีไฮด์, คีโทน, กรด หรือ เอสเตอร์)
รอยดิ่งกว้างรอบๆ ค่า Wavenumber 3200–3650 (ต่อเซนติเมตร) บ่งชี้ถึง:
การดูดกลืน O-H กว้างอยู่ในบริเวณ Wavenumber 3200–3650 (ต่อเซนติเมตร)
จับคู่ลักษณะเฉพาะของ IR แต่ละอย่างกับสิ่งที่แสดง
แต่ละรายการเชื่อมโยงพจน์กับความหมายที่ถูกต้อง
การตรวจสอบปฏิกิริยา
- IR สามารถยืนยันได้ว่าปฏิกิริยาทำงานสำเร็จ
- เช่น ถ้าโพรพีนกลายเป็นโพรพาน-2-อล, รอยดิ่ง C=C ควรหายไป และมี รอยดิ่ง O–H ปรากฏขึ้น
สเปกตรัม IR: รอยดิ่ง O-H กว้างและ C=O บ่งบอกกรดคาร์บอกซิลิก
IR สามารถยืนยันได้ว่าอัลคีนเปลี่ยนเป็นแอลกอฮอล์ได้อย่างไร?
การสูญเสีย C=C และการได้รับรอยดิ่ง O–H แสดงถึงการแปลงเป็นแอลกอฮอล์
แมสสเปกโตรเมทรี: คำใบ้ M+2
- พีคไอออนโมเลกุล (M⁺) แสดง มวลโมเลกุล
- พีคที่สูงขึ้นสองหน่วย (M+2) บ่งบอกว่ามีฮาโลเจน:
- M+2 สูงประมาณ ⅓ ของ M → มี คลอรีน (³⁵Cl : ³⁷Cl ≈ 3 : 1)
- M+2 สูงประมาณเท่ากับ M → มี บ्रोมีน (⁷⁹Br : ⁸¹Br ≈ 1 : 1)
ดังนั้น อัตราส่วน ของพีค M และ M+2 บอกคุณได้ว่าโมเลกุลมีฮาโลเจนชนิดใด
พีค (M+2) แสดงคลอรีน (3:1) หรือบรอมีน (1:1)
คุณเข้าใจแล้ว
- IR หา กลุ่มฟังก์ชัน: พันธะแต่ละชนิดให้ รอยดิ่ง ที่ เลขคลื่น ของมันเอง
- รอยดิ่งสำคัญ: O–H (กว้าง ~3200–3650), C=O (~1700); รอยดิ่ง O–H กว้าง บวก C=O = กรดคาร์บอกซิลิก
- ใช้ IR เพื่อ ตรวจสอบปฏิกิริยา (รอยดิ่งของกลุ่มฟังก์ชันหายไปหรือปรากฏขึ้น)
- ในแมสสเปกตรัม พีค M+2 บ่งบอกฮาโลเจน — ~⅓ ของ M = Cl, ~เท่ากับ M = Br