PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỦA PHỨC CHẤT
Chương 5 PHƯƠNG PHÁP PHỔ DAO ĐỘNG
5.4.4. Tần sỏ hấp thụ của nhóm cacbonyl
B ả n g 5.9. Anhiđrit axit, clorua axit và este
Nhóm Tần sô' Ghi chú
Anhidrit axit - C O - O - C O - No
1 8 5 0 - 1800 (m) 1 7 9 0 - 1740 (m)
Hai vân thường cách nhau - 60 cm"1.
Vân thứ nhất mạnh hơn ờ anhidrit không vòng, vân thứ hai mạnh hơn ờ anhiđrit vòng
Thơm và a, /?-không no
ằ
1830 - 1780 (m) 1770 - 1710 (m)
Vòng 5 cạnh no 1870 - 1820 (m)
1800 - 1750 (m)
Tất cả các loại 1300 - 1050 (m) Một hoặc 2 vân do dao động hoá trị của nhóm C -O -
Clorua axit -COCI 1815 - 1790 (m) 1
No
Thơm và a , p-không no 1790 - 1750 (m) Florua axit cao hơn, còn bromua và iotua axit thấp hơn.
Peoxiaxyl - C O - O - Q - C O -
No 1820 - 1810 (m)
1 8 0 0 - 1780 (m) Thơm và a , (3-không no 1805 - 1780 (m)
1785 - 1755 (m) Este và lacton - C O - O -
No 1 7 5 0 - 1735 (m)
Thơm và a , p-không no 1 7 3 0 - 1715 (m) Aryl và vinyl este
(R -C 0 -0 -C = C )
1 8 0 0 - 1750 (m) vc=c cũng tăng
> C C l-C 0 -0 - 1 7 7 0 - 1745 (m)
-C O -C O -O - 1755 - 1740 (m)
Lacton > 6 canh tương tự este tương ứng Lacton 5 canh 1 7 8 0 - 1760 (m)
Lacton 4 canh ~ 1820 (m)
Lacton p, Ỵ-không no 5 cạnh ~ 1800 (m) P-Xeto este ở dạng enol liên kết
hiđro
~ 1650 (m) Vân vc=c thường ờ ~ 1630 (m) Tất cả các loại - 1 3 0 0 - 1050 Thường mạnh, đó là vân vc_o
B ảng 5.10. Anđehit và xeton
Hợp chất Tần số Ghi chú
Andehit -CHO
V CH anđehit 2700 - 2900. Các tần sô' ghi trong phần này đo trong dung dịch nên sẽ trừ đi 1 0 - 2 0 cm" 1 nếu đo ờ thể lỏng hoặc rắn; sẽ cộng thêm 20 cm’ 1 nếu đo ờ thể hơi.
No 1 7 4 0 - 1720 (m) Khi có liên kết hiđro nội phân tử sẽ giảm xuống
Thơm 1715 - 1695 (m) 1655 - 1625 cm’ 1
a, p - không no 1705 - 1680 (m) (h.III. 19) a , P-; y, ô- không no 1680 - 1660 (m)
p - Xeto anđehit ở dạng enol 1670 - 1645 (m) Liên kết hiđro nội phân tử dạng vòng Xeton
>c=o
Trừ đi 1 0 - 2 0 era" 1 nếu đo ờ thể lỏng hoặc rắn. Cộng thêm 20 cm” 1 nếu đo ở thể hơi.
No 1725 - 1705 (m)
Thơm 1700 - 1680 (m)
a, p-không no 1685 - 1665 (m) a, p, a \ P’ - không no và
điaryl
1670 - 1660 (m)
Xiclopropyl 1705 - 1685 (m)
Xeton vòng > 6 cạnh Tương tự như xeton mạch hờ tương ứng Xeton vòng 5 cạnh 1750 - 1740 (m)
Xeton vòng 4 cạnh ~ 1780 (m)
a-Halogen xeton 1745 - 1725 (m) a, a ’- Đihalogen xeton 1765 - 1745 (m)
1,2-Đixeton s-trans 1 7 3 0 - 1710 (m) vc=o không đối xứng 1,2-Đixeton vòng 6 cạnh 1760 và 1730 (m)
1,2-Đixeton vòng 5 cạnh 1775 và 1760 (m) o-Amino hoặc
o-Hiđroxi aryl xeton
1655 - 1635 (m) Thấp do liên kết hiđro nội phân tử Quinon 1 6 9 0 - 1640 (m) vc=c thường ở ~ 1600 cm" 1
Tropon 1650 (m) Có thể xuống đến 1600 cm-1 do liên
kết hiđro như trong tropolon
B ảng 5.11. A xit cacboxylic và am it
Nhóm Tần số Ghi chú
Axit cacboxylic -COOH
3300 - 2500 (m) Vân vOH liên kết hidro là một vân rông thể hiện ờ 3300 - 2500 c m '1, thường có cực đại ờ vùng ~ 3000 cm' 1 và xen lản vào vùng VC_ H (h.III.2 1)
No 1725 - 1700 (m) v c=o tự do ở ~ 1780 cm’ 1 nhưng ít khi quan sát thấy. Đôi khi xuất hiộn 2 vân: vân monome (tư do) và dime (liên kết -H).
a , p-không no 1715 - 1690 (m) Trong dung dịch loãng, dung mổi trơ
Thơm 1 7 0 0 - 1680 (m)
a-Halogen 1 7 4 0 - 1720 (m) lo n cacboxylat
-CO, 1 6 1 0 - 1550 (m) Dao đông hoá trị không đối xứng
1420 - 1300 (m) Dao động hoá trị đối xứng a-Aminoaxit hấp thu ờ tần số cao hơn
A m it
-CO-N< V NH §N H
Bậc một-CO-NH2 Trong du.ig dịch ờ thể rắn
Trong dung dịch ờ thể rắn
-1 6 9 0 (m)
~ 1650 (m)
~ 1600
~ 1640 (m)
Vân am it I (v co) Vân am it II (ÔNH)
Vân amit I thường mạnh hơn vân amit II (ở thể rắn vân I và II có thể che phủ nhau) Bậc hai -C O N H -
Trong dung dịch ở thể rắn
Trong dung dịch ở thể rắn
1 7 0 0 - 1670 (m) 1680 - 1630 (m)
1 5 5 0 - 1510 1 5 7 0 - 1515
Vân amit I
V ân amit II chỉ có ở amit mạch hờ
Bậc ba -C O N < 1670 - 1630 (m) Vì không có liên kết hiđro nên giống nhau ờ dung dịch và thể rắn
Không no
R-CO-N-C=C và C = C -C O -N
Nối đỏi c= c làm tãng vco lên 15 cm” 1 so với khi không có nối đôi
Lactam
Vòng >6 cạnh Vòng 5 cạnh Vòng 4 cạnh
~ 1670 (m)
~ 1700 (m)
~ 1745 (m)
B ảng 5.12. Một số dẫn xuất khác của axit
Nhóm Tần số Ghi chú
Hidrazit - c o - n h - n h2 -C O -N H -N = C
1675 - 1695 (m) 1685 - 1710 (m)
Đo ở thể rắn (số liệu do chúng tôi thu được bằng thực nghiêm )
Im it - C O - N - C O - Vòng 6 cạnh Vòng 5 cạnh
1710 và -1 7 0 0 (m) 1770 và -1 7 0 0 (m)
Nếu có nhóm a , P-không no thì tăng thêm 15 cm" 1
U re N -C O -N R N H -C O -N H R Vòng 6 cạnh Vòng 5 cạnh
~ 1660 (m)
~ 1640 (m)
~ 1720 (m) Uretan
R -O - C O - N 1740 - 1690 (m) Khi không có hoặc có một nhóm thế ở N thì xuất hiện vân am it II
Thioaxit và thioeste
RCOSH ~ 1720 (m) a , P-không no và aryl thì giảm đi
25 cm "'
RCOS-ankyl ~ 1690 (m)
RCOS-aryl ~ 1710 (m)
Cường độ hấp thụ. Nhóm cacboxyl ở axit hấp thụ mạnh hơn so với este, ở este mạnh hơn so với xeton và anđehit. Amit hấp thụ gần với xeton nhưng cường độ thay đổi nhiều hơn.
V ị trí vân vco. Ảnh hưởng của cấu tạo đến vị trí vân v co có thể tóm tắt như sau:
a) Nhóm X trong hệ R C O -X càng âm điện thì tần số càng tăng.
b) Nhóm a ,p -k h ô n g no hạ thấp tần số từ 15 - 40 c m " 1, trừ trường hợp amit lại tăng tần số thêm 15 cm -1.
c) Sự liên hợp xa hơn vị trí a , p chỉ gây hiệu ứng yếu.
d) Những vòng có sức căng làm tàng đáng kể tần số đủ để phân biệt giữa các vòng 4 cạnh, 5 cạnh và > 6 cạnh thuộc loại xeton, lacton, iactam (vòng > 6 cạnh hấp thụ ở tần số giống như hợp chất mạch hở tương tự).
e) Liên k^'t hiđro ở nhóm cacbonyl làm giảm tần số 40 - 60 cm "1. Tần số v co khi đo ở thể rắn thường thấp hơn ở trong dung dịch loãng.
g) Thường cỏ cộng tính khi một vài yếu tố cùng ảnh hưởng đến vco.