XÁC ðỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT
HỮU CƠ BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP PHỔ
(Spectrometric Identification of Organic
(Spectrometric Identification of Organic
Chemistry)
GV: TS. Hoàng Thị Kim Dung
CHƯƠNG I: ðẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ
CHƯƠNG II: PHỔ TỬ NGOẠI – KHẢ KIẾN
CHƯƠNG IV: PHỔ HỒNG NGOẠI
CHƯƠNG III: PHỔ KHỐI LƯỢNG
CHƯƠNG VI: CÁC BÀI TẬP TỔNG HỢP PHỔ IR VÀ NMR
CHƯƠNG IV: PHỔ HỒNG NGOẠI
(IR-INFRARED SPECTROSCOPY)
CHƯƠNG V: PHỔ CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN
(NMR-NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Hữu ðĩnh, Trần Thị ðà (1999), Ứng dụng một số phương
pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXB Giáo dục.
2.Nguyễn Kim Phi Phụng (2005), Phổ NMR sử dụng trong phân tích
hữu cơ- Lý thuyết- Bài tập- Bài giải, NXB ðH Quốc Gia TP. HCM.
3. Phạm Luận, Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, NXB D9H
Quốc
gia
Hà
Nội
.
Quốc
gia
Hà
Nội
.
b) Phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
c) Phổ huỳnh quang nguyên tử
c) Phổ huỳnh quang nguyên tử
Phổ do sự chuyển mức năng lượng của các ñiện tử hóa
trị của nguyên tử ở trạng thái khí (hơi) tự do, khi bị
kích thích mà sinh ra.
2. Phương pháp phân tích phổ phân tử:
a) Phổ hấp thụ phân tử trong vùng UV-VIS
b) Phổ hồng ngoại (IR và NIR)
c) Phổ tán xạ Raman
Phổ này ñược quyết ñịnh bởi các
ñiện tử hóa trị của
Phổ này ñược quyết ñịnh bởi các
ñiện tử hóa trị của
nguyên tử ở trong phân tử (ñiện tử hóa trị nằm trong
liên kết hay một cặp còn tự do) chuyển mức năng
lượng khi bị kích thích.
Phổ Rơn-ghen (tia X):
+ Phổ phát xạ tia X
+ Phổ huỳnh quang tia X
+ Phổ nhiễu xạ tia X
Phổ cộng hưởng từ:
a) Cộng hưởng từ ñiện tử (ERMS).
b) Cộng hưởng từ proton (hạt nhân: NRMS))
Phương pháp phân tích khối phổ: quyết ñịnh bởi
khối lượng của các Ion phân tử hay các mảnh Ion của
chất phân tích bị cắt ra (tỉ số m/z).
PHÂN CHIA PHỔ THEO ðỘ DÀI SÓNG
STT Tên vùng phổ ðộ dài sóng
1
-
1000 µm
0,1 - 1 cm
0,1 - 50 cm
1 - 10 m
10 - 1500 m
vùng 3 ñến 5 là vùng quang phổ học, xuất hiện do sự
chuyển mức năng lượng của các ñiện tử hóa trị của
nguyên tử và phân tử khi bị kích thích.
Trong quang phổ học: ánh sáng nhìn thấy, tia hồng
ngoại, tia tử ngoại, tia rơnghen… chỉ bằng thuật ngữ là
bức xạ ñiện từ, khác nhau về ñộ dài sóng (bước sóng).
Cơ sở của phương pháp phổ: quá trình tương tác của
các bức xạ ñiện từ ñối với các phân tử vật chất. Khi
tương
tác
với
các
bức
xạ
ñiện
từ,
các
phân
tử
có
cấu
trúc
tương
tác
ngoại
(µm),
tử
ngoại
(nm),
…
Bước sóng (Wavelength,
λ
λλ
λ
): là quãng ñường bức xạ ñi
ñược sau một dao ñộng ñầy ñủ , ño bằng ñơn vị là m, cm,
mm, µm, nm.
(ðộ dài sóng hay bước sóng)
(Biên ñộ)
Tần số (Frequency,
ν
νν
ν
): là số dao ñộng trong một ñơn vị
thời gian (giây), ñược ño bởi Hz.
Số sóng (Wavenumber): là số dao ñộng trong một ñơn
vị ñộ dài (cm), có thứ nguyên là cm
-1
Năng lượng của bức xạ:
ε
εε
ε = hν
νν
ν
-
Vis)
.
ñược
gọi
là
phổ
tử
ngoại
–
khả
kiến
(UV
-
Vis)
.
Phương pháp phổ tử ngoại – khả kiến (UV-Vis) nghiên
cứu mối quan hệ giữa cấu trúc phân tử và sự hấp thụ
bức xạ mối quan hệ giữa cấu trúc và màu sắc
của
các
chất
.
của
các
chất
.
SƠ ðỒ NGUYÊN LÝ MÁY UV-Vis:
Nguồn
bức
ɛ: hệ số hấp thụ mol ñặc trưng cho cường ñộ hấp thu
của chất nghiên cứu ở bước sóng ñã cho.
Phổ UV: ñường cong sự phụ thuộc của ñộ hấp thu A
vào bước sóng (λ) hay số sóng (ν)
Dung môi ño phổ UV: không hấp thụ bước sóng ở
vùng cần ño, ñộ tinh khiết cao.
Thường: MeOH, EtOH, H
2
O, n-hexan, cyclohexan
2
SỰ HẤP THU BỨC XẠ CỦA CÁC HỢP CHẤT
HỮU CƠ
Thuyết cổ ñiển O.Vit (1876): màu sắc do một số nhóm
nguyên tử gọi là nhóm mang màu (chromophore) gây
nên.
Nhóm mang màu: -N=O, -NO
2
, -N=N-, >C=O, >C=C<
Nhóm trợ màu: SH, NH
2
, OH,…
SỰ HẤP THU BỨC XẠ CỦA CÁC HỢP CHẤT
HỮU CƠ
Thuyết hiện tại:
Nhóm mang màu: nhóm nguyên tử có chứa electron
hấp thụ bức xạ.
Nhóm trợ màu: nhóm thế khi gắn với nhóm mang màu
làm chuyển dịch cực ñại hấp thu về phía bước sóng dài
hơn (chuyển dịch ñỏ), nhóm trợ màu gây ảnh hưởng
ñến nhóm mang màu nhờ hiệu ứng liên hợp.