ir&ms org yapi

8/7/2019 IR&MS ORG YAPI

1/16

1

1

Infrared Spektroskopisi veKtle Spektrometrisi

2

Giri

Spektroskopi, yap tayininde kullanlananalitik bir tekniktir.

Nmuneyi hi bozmaz veya ok azbozar.

Nmuneden geirilen mann dalgaboyu deitirilir ve deiik dalgaboylarnda nmune tarafndansourulan (emilen) n miktar llr.

3

Spektroskopi eitleri Infrared (IR) spektroskopisi molekllerdeki eitli

balarn titreim frekanslarn ler ve molekldekifonksiyonel gruplar hakknda bilgi verir.

Ktle spektrometrisi (MS=Mass Spectrometry) moleklparalar ve molekln ve paralarn ktlelerini ler.

Nkleer Manyetik Rezonans (Nuclear magneticresonance =NMR) spektroskopisi hidrojen (1H),13C gibimanyetik olarak aktif atomlardan gelen sinyalleri ler,ve molekl iindeki birbirinden farkl atomlar (1H ,13C vb)ayrtrlmas iin ve izomerlerin ayrtrlmas amacylakullanlabilir.

Ultraviole (UV) spektroskopisi eneji seviyeleri arasndakielektron geilerini kullanarak balanma dzenlerihakknda bilgi verir. =>


2/16

2

4

ElektromanyetikSpektrum

rnek: X In, mikrodalga, radyodalgalar, grnr k, IR, ve UV.

Frekans () ve dalga boyu() birbiriyleters orantldr.

c= , (c=k hz). Bir Fotonun Enerjisi = h, h= Planck sabiti, 6.62 x 10-37 kJs.=>

5

Spektrum veMolekler Etkiler

=>

6


3/16

3

7

IR Blgesi

Grnr blgede krmz blgeninhemen altnda yer alr.

Dalga boyu aral: 2.5-25 m.

Daha yaygn olarak dalga says (1/dalga boyu=1/) kullanlr. Birimi cm-1.

Dalga says frekans ve enerji ile doruorantldr. =>

8

Molekler Titreimler

Kovalent balar yanlzca baz belirlifrekanslarda titreirler.

=>

9

Gerilme Frekanslar

Frekans atomlar arlatka der. Frekans ba kuvveti veya ba enerjisi

arttka artar. =>


4/16

4

10

Titreim Modlar

Lineer (dzlemsel) olmayan natomlu bir molekl

3n 6 temel titreim moduna sahiptir.

11

Molekln Parmak zi

Molekln btnnn ve eilmetitremeleri kuantize olmutur.

Enantiomerler dnda hibir molekl aynIR spektrumuna sahip olamaz.

Basit gerilme: 1600-3500 cm-1. Kompleks titreimler: 600-1400 cm-1,

parmak izi blgesi.=>

12

IR-Aktif ve IR-AktifOlmayan Balar

Polar balar genelde IR-aktiftir. Simetrik bir molekldeki apolar balar zayf

absorbasyon gsterirler veya hiabsorbasyon gstermezler (IR-aktif deildir).


5/16

5

13

InterferogramSada grnen interferogram giriimrgsn ve btn spektum verisiniiermektedir.

=

Bir Fourier transformasyonu(matematiksel metot) uygulayarakveriyi zaman alanndan frekansalanna aktarr. Veri deiikfrekaslarda oluan absorbsiyonlargrafie dklr

14

15


6/16

6

16

C-CBa Gerilmesi

Kuvvetli balar daha yksek frekansta absorblarlar:C-C 1200 cm-1

C=C 1660 cm-1

CC

17

C-H Ba Gerilmesi

skarakteri daha fazla olan balar daya yksekfrekansta absorbsiyon verir.sp3C-H, 3000 cm-1 in hemen altnda (saa

kayma)

sp2C-H, 3000 cm-1 in hemen stnde (sola

kayma)spC-H, ~3300 cm-1

=>

18

Bir Alkann IR Spektrumu

=>C-H gerilme

C-H eilme


7/16

7

19

Bir Alkenin IR Spektrumu

=>C-H gerilme

=C-H gerilme C=C gerilme

C-H eilme

20

Bir Alkinin IRSpektrumu

C C C C H

C C

=>

C CC C H

21

O-H ve N-H Gerilmesi

Bunlarn ikisi de 3300 cm-1 dolaynda ,fakat farkl grnmdedir.Alkol O-H, geni yuvarlak ulu.

kincil amin (R2NH), geni ve bir sivri pikli .

Birincil amin(RNH2), geni ve iki sivri pikli .

Tersiyer aminlerde (R3N) bu pik grlmez.=>


8/16

8

22

Bir Alkoln IRSpektrumu

=>

23

Bir AmininIR Spektrumu

=>

24

Karbonil (C=O) Gerilmesi

Basit ketonlarn, aldehitlerin vekarboksilik asitlerin C=O balar ~1710cm-1.

Genellikle, bu en kuvvetli IR sinyalidir. Karboksilik asitler ek olarak O-H

frekansna sahiptir. Aldehitler ek olarak iki adet C-H sinyali

verir: ~ 2700 ve 2800 cm-1.=>


9/16

9

25

Bir KetonIR Spektrumu

=>

26

Bir AldehitIR Spektrumu

=>

27

Bir Karboksilik Asidin O-HGerilmesi

Kuvvetli H-ba nedeniyle geni O-Habsorbsiyonu, 2500-3500 cm-1.

=>


10/16

10

28

C=O Absorpsiyonundaki

Farkllklar

C=O balarnn C=C balaryla konjugasyonugerilme frekansn ~1680 cm-1 ye drr.

Bir amidin C=O grubu daha dk frekanstaabsorblar: 1640-1680 cm-1.

Bir esterin C=O grubu daha yksek frekanstaabsorblar: ~1730-1740 cm-1.

Kk halkalardaki karbonil gruplar (5 C veyadaha az C) daha da yksek frekansta absorblar.=>

29

Bir AmidinIR Spektrumu

=>

30

Karbon AzotGerilmesi C - N ~ 1200 cm-1 de absorblar. C = N ~ 1660 cm-1 da ve ayn blgedeki

C = C absorbsiyonundan ok dahakuvvetli ekilde absorblar.

C N ~ 2200 cm-1 de kuvvetli ekildeabsorblar. Alkin C C sinyali ise okdaha zayf olup 2200 cm-1 in hemenaltnda absorblar.

=>


11/16

11

31

Bir SiyanrnIR Spektrumu

=>

32

zet

=>

33

IR: Kuvvetli ve Zayf Ynleri IR kendi bana yapnn tayini iin yeterli

deildir. Baz sinyaller belirsiz olabilir

(tanmlanamayabilir). Genellikle fonksiyonel gruplar belirtir. O gruba ayit sinyal gzlemlenemiyorsa o

grubun moleklde bulunmad varsaylabilir. Bilinen bir maddenin IR ile uyumas ile

maddenin yapsnn tayini gerekletirilebilir.=>


12/16

12

34

Ktle Spektrometrisi

Molekl arl ok az bir nmune ilesaptanabilir.

Herhangi bir k absorbsiyonu veyaemisyonu olmaz.

Molekl paralar ve bunlarn balbolluu molekln yaps hakknda bilgiverir. =>

35

Elektron arpmas yonizasyonu

Yksek enerjili bir elektron bir badaki elektronuyerinden kararak bir radikal katyon (pozitifykl ve iftlenmemi elektrona sahip iyon) .

e- + H C

H

H

C

H

H

H

H C

H

H

C

H

H

H

H CH

H

CH

H

+ H

H C

H

H

C

H

H

H

+=>

36

yonlarn Ayrmas

Sadece katyonlar manyetik alantarafndan yolundan saptrlr.

Bu sapmann miktar m/zbaldr. Dedektr sinyalinin iddeti kendisine

ulaan iyonlarn saysna baldr. Manyetik alann iddetini deitirerek,

ktlesi farkl iyonlardan herbiri toplanpsaylr =>


13/16


14/16

14

40

zotopik Bolluk

=>

41

Slfrl Bileiin KtleSpektrumu

=>

42

Klorlu Bileiin KtleSpektrumu

=>


15/16

15

43

Bromlu Bileiin KtleSpektrumu

=>

44

Alkanlarn KtleSpektrumu

Daha karal olan karbokatyonlarn bolluudaha fazladr.

=>

45

Alkenlerin Ktle Spektrumu

Rezonans ile kararl hale gelen karbokatyonlarnoluumu tercih edilir.

=>


16/16

46

Alkollerin Ktle Spektrumu

Alkoller genellikle su molekl kaybederler. M+ gzlenmeyebilir.

=>

ir&ms org yapi

Documents