Спектральные методы исследования гетероциклических азотосодержащих органических соединений

Содержание

Введение 3
1. Азотсодержащие органические соединения 5
2. Инфракрасная спектроскопия 13
1.1 Физико-химические основы метода ИК-спектроскопии 15
1.2 Спектроскопия с преобразованием Фурье 20
1.3 Явление ядерного магнитного резонанса 24
3. Спектроскопия гетероциклицеских 26
азотсодержащих соединений 26
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 31

Введение

Возможность изучения размеров и формы отдельных молекул и относительного расположения в них атомов и радикалов, и особенно результаты рентгеноструктурных исследований, дали новый толчок изучению физических свойств веществ с целью более глубокого проникновения в детали структуры молекул.
Особенно интересны исследования электрических и магнитных свойств кристаллов, в частности оптической, электрической и магнит-ной анизотропии, в зависимости от тонкой структуры кристалла.
В настоящее время для исследования строения органиче-ских веществ широко применяется изучение их инфракрасных, видимых и ультрафиолетовых спектров поглощения. Инфракрасные и комбинационные спектры связаны с колебательными и вращательными движениями атомов (точнее, ядер атомов), видимые и ультрафиолетовые спектры обязаны своим происхождением электронным переходам.
Молекулярные спектры имеют значительно более сложную структуру по сравнению с атомными спектрами. Эта сложность молекулярных спек-тров обусловлена тем, что в процессах, связанных с энергетическими пере-ходами в молекуле наряду с электронами участвуют и ядра, движение которых и находит свое отображение в молекулярных спектрах. Яд-ра атомов в молекуле могут совершать два рода движений: вращательное движение вокруг центра тяжести молекулы и колебательное движение около некоторых положений равновесия. Оба рода движений являются квантованными, что, в частности, проявляется в дискретной структуре молекулярных спектров.
Молекулярные спектры можно разделить на три клас-са: вращательные спектры, связанные с вращением ядер в молеку-ле, колебательные спектры, связанные с колебанием ядер, и электронные спектры, связанные с движением электронов (электронные переходы). Первые два рода спектров лежат в инфракрасной области.
Если изучение атомных спектров дало ряд ценнейших сведений для создания теории атома, то изучение молекулярных спектров играет очень важную роль при исследовании строения молекул. При помощи спектроскопических исследований можно найти межатомные расстояния в молекулах, собственные частоты колебаний ядер и др. Эти данные вместе с дипольными моментами, а также с данными рентгенографического и электронографического анализа дают возможность составить надежное детальное представление о строении молекул. Спектроскопическими методами можно определить также энергию диссоциации молекул. Пользуясь молекулярным спектральным анализом, можно производить идентификацию химических соединений и измерять их концентрации.

Более частое применение методов инфракрасной спектроско-пии зарубежными химиками объясняется лишь тем, что в их странах не на-лажено производство достаточно совершенных спектрографов для проведения точных исследований с помощью спектров комбинационного рассеяния.
Спектры поглощения в видимой и ультрафиолетовой области также позволяют решать задачи, названные выше. Однако поглощением в этой области спектра обладают не все вещества, а главным образом соединения ароматического характера и соединения, содержащие в молекуле большое число двойных связей