【復活求む!】惜しくも解散してしまったバンド|J-ROCK編 >>

赤外スペクトルの帰属のしかたを本で学んでいます。
その本には、こう書いてあるのです
「表より、3300cm-1に-OHの伸縮振動、1700cm-1に-C=Oの伸縮振動の吸収が現れている」
表とは、さまざまな官能基の特性振動数を示したもので、私の手元にあります。
疑問点は、何故3300cm-1のところで-OHの伸縮振動であるといえるのでしょうか。表を見ると、3300cm-1のところには、アルコールやアミンなど、ほかの官能基もこの振動数をとっているように見えます。どのようにして、一つの官能基を決めているのでしょうかが、さっぱりわかりません。
どなたか、教えてください、お願いします。

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A 回答 (3件)

赤外スペクトルの帰属を考える際には、その吸収の形状も重要です。

たとえば、波数が同じであっても、吸収の強弱や、幅の広さから明確に区別できる場合があります。それらの情報は吸収の波数とともに記載されているのが普通です。
たとえば、3300cm-1付近のC-H結合による吸収は弱いのに対して、OHの吸収は非常に強く、幅も広いので、スペクトルを見れば容易に区別できます。

それと、赤外スペクトルの基本として、この方法で検出されるのは、「個々の結合に関する情報」です。これは赤外スペクトルが、結合の振動を検出しているのだと考えれば容易に理解できますよね。
たとえば、アルコールであれば、O-H結合とC-O結合を持っていますが、それらが異なった波数に吸収を持ちます。見方を変えれば、カルボン酸や水もO-H結合をもちますので、その近辺に吸収を持つことになります。
また、エーテルであれば、C-O結合を持ちますので、アルコールのC-O結合の相当する吸収の付近に吸収を持つことになります。すなわち、結合単位で考えれることが基本です。また、振動には何種類かあるために、単一の結合が複数の吸収を持つことも多いです。

ともかく、実際にスペクトルを見比べて学習することをお勧めします。OHの3300cm-1付近の吸収は最も判別の容易な吸収の一つだと思います。
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この回答へのお礼

形状もポイントなんですね。いろいろな見方があり、慣れるまで大変そうですが、がんばろうと思います。
どうもありがとうございました。

お礼日時:2006/08/29 10:23

>何故3300cm-1のところで-OHの伸縮振動であるといえるのでしょうか。



とのことですが、考え方は逆です。

-OHの伸縮運動は3300 cm-1に存在するのです。
ほかにも-NH2も3300 cm-1に吸収を持ちます。と。

波長1つだけわかっても官能基は決められません。

xxxx cm-1に吸収があり、yyyy cm-1に吸収がないから-OHの可能性は否定される。

xxxx cm-1に吸収があり、zzzz cm-1にも吸収があるから-NH2の存在が推定される。

と、複数の波数の吸収の有無で官能基の有無を推定していきます。
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この回答へのお礼

逆の見方もあるんですね。勉強になりました、どうもありがとうございます!

お礼日時:2006/08/29 10:20

ご指摘のように3300cm^-1辺りには多くのOH、NH、CHピークがありどれがどれともはっきりは言えないのが実情です。


実際にはその辺りにピークがあれば-Hの結合があると言うだけでつまり「水素があります」としか言えません。
ただしあなたがこれに似た化合物を沢山見るようになると-OHか-CHか-NHか微妙に判断できるようになります。つまりその分野のプロになるのです。^o^
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この回答へのお礼

初心者には難しそうですね;;
これからもっと勉強してプロになれるようがんばります!`・ω・´
どうもありがとうございました。

お礼日時:2006/08/29 10:20

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宜しくお願いします。

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QNMRが(>o<)…

 とにかくNMRがわけ分かりません。例えば、どういうときに、ダブレットになるのか、ダブルダブレットになるのかとか、なんか2Hとか6Hとか書いてあってそれが何なのかとか、とにかく基本的なことから理解できてません。
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Aベストアンサー

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とこんな堅苦しいことを書いても理解しづらいと思うので、1H-NMRについて簡単に説明すると、
まず測定した物質内に水素原子が存在すると、その環境に応じて吸収(ピーク)が現れます。
同じ環境の水素(CH3の3つの水素など)はすべて同じ位置に出るし、違う環境の水素は違う位置に出ます。
この位置というのは、標準物質との差で表します。
共鳴周波数の標準物質からのずれを当てている磁場の周波数で割ったもので、だいたい100万分の1から10万分の1程度になることが多いのでppm単位で表します。標準物質をテトラメチルシラン(TMS)にするとほとんどの有機物の水素は0~10ppmの範囲内に出ます。
違う環境の水素同士が立体的に近い位置にある場合、相互作用をします。これをカップリングと呼びます。ビシナル(隣り合う炭素についた水素の関係)の場合が多いですが、ジェミナル(同じ炭素についた水素同士)でもお互いの環境が違う場合はカップリングするし、それ以外でもカップリングする場合がありますが、詳しくは割愛します。
カップリングした場合、その水素のピークは相手の等価な水素の数+1の本数に分裂します。
例えば酢酸エチル(CH3-CO-O-CH2-CH3)の場合、右端のメチルの水素は隣にメチレンがあるのでカップリングし、メチレン水素は2個なので3本に分裂します。
メチレンの水素も同じように右端のメチルとカップリングするわけですから、4本に分裂します。
カップリングする相手の水素が1個の場合は2本でこれをダブレットと呼びます。3本はトリプレット、4本はカルテット。
上の酢酸エチルの左端のメチルは隣の炭素に水素がついてないのでカップリングせず1本(シングレット)に出ます。
n-プロパン(CH3-CH2-CH3)の場合、中央のメチレンは隣に水素が6個あり、それが全て等価なので7本(セプテット)になります。
カップリングする水素が2個あってその2個が等価でない場合は両方とダブレットを形成するのでダブルダブレットとなります。
例を挙げると、CHX2-CHY-CHZ2のようなものです。
この物質の中央の炭素についた水素は、等価でない両端の水素とそれぞれカップリングし、ダブルダブレットになります。

次に1H-NMRはピークの面積がその水素の数に比例します。測定時はそのピークの積分比を取ることにより、そのピークの水素の数を求めることが出来ます。酢酸エチル(CH3-CO-O-CH2-CH3)では左から順に3:2:3の比になります。
この等価な水素の数を2Hとか3Hとかと書きます。

それから上でカップリングについて書きましたが、分裂する幅を結合定数と呼び、その幅の周波数(Hz)で表します。
互いにカップリングしている水素同士の結合定数は同じ値になります。

結構長くなってしまいましたが、これは基本の基本でしかないので、機器分析の本などを読んで詳しく勉強した方がいいと思います。

参考URL:http://www.agr.hokudai.ac.jp/ms-nmr/assign/index.htm

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この条件で行って、収率は43%でした。
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収率を低下させる原因はいくつかあります。
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 たとえば抽出の際に完全に抽出できていないとか、蒸留の際に容器に残るとか、再結晶の際に溶媒に残るとか、いろいろなことが考えられます。
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いずれにせよ、具体的な反応操作を説明されていないので、一般論以上のことは語れません。

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Grignard試薬を用いて安息香酸メチルからとりフェニルメタノールを合成しました。この際、副生成物としてビフェニルがあると思うのですが、なぜビフェニルは副生されるのかを教えてください。お願いします。

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波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
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No1 の回答の式より
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あとは、
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 e = 1.602*10^-19[C]
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 E≒1240/λ[eV]
となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
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式はあっているはずです。

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つまり、全溶液100ml中に何gの薬液が溶けているか?
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QIRスペクトルについて

5つのスペクトルの図を見て、それぞれの図がカルボン酸、エステル、酸無水物、ケトン、アルデヒドのどれを示しているのか答えなさいという問題を解いたのですが、よく分かりませんでした。1700カイザー台の吸収は細かいところが見分けられるような図ではないので、たぶんこれ以外の吸収を見て、判断していくのだと思うのですが、どう解けばいいのでしょうか。教えてください。

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なるほど。家についたため少し調べてみました。で、わかったことですが、まず5つの中でC-O-Cという結合があるのはエステルと酸無水物の二つのみなはずです。でC-O-Cは1250~1100に吸収があるようなのでその二つを分けて、そのうち酸無水物は1850~1800、1790~1740に吸収があるのでその二つを見分けることはできるはずです。これでカルボン酸を含めて3つ判別できたはずです。で残りの二つですが、ケトンとアルデヒドなんですが、=C-H結合のあるアルデヒドが3100~3000で吸収があるので、そこで二つを分けて終了ってな感じでいかがでしょうか?一応まとめてみます。

カルボン酸:3300~2500で吸収 O-Hに注目
エステル:1250~1100で吸収 C-O-Cに注目(酸無水物にもこの結合はあります)
酸無水物:酸無水物は1850~1800、1790~1740で吸収
アルデヒド:3100~3000で吸収 =C-Hに注目
ケトン:残りのやつ

とても難しいですね。かなり記憶を呼び起こされました。あまり自信ないので信用しすぎないでくださいね。

参考URL:http://www.chem-station.com/yukitopics/ir.htm

なるほど。家についたため少し調べてみました。で、わかったことですが、まず5つの中でC-O-Cという結合があるのはエステルと酸無水物の二つのみなはずです。でC-O-Cは1250~1100に吸収があるようなのでその二つを分けて、そのうち酸無水物は1850~1800、1790~1740に吸収があるのでその二つを見分けることはできるはずです。これでカルボン酸を含めて3つ判別できたはずです。で残りの二つですが、ケトンとアルデヒドなんですが、=C-H結合のあるアルデヒドが3100~3000で吸収があるので、そこで二つを分けて終了っ...続きを読む

Qヨウ素による薄層クロマトグラフィーの呈色原理

薄層クロマトグラフィーの呈色に
ヨウ素蒸気をよく使いますが、
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特定の官能基と反応する他の呈色試薬と違い、
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#6の回答について

>Most organic compounds will absorb iodine or react with it.

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質問者が勘違いされるといけないので補足説明しますが、ヨウ素が有機化合物と反応した場合(例えば二重結合や活性水素との反応)は、有機ヨウ素化合物となりますので当然ヨウ素の色は無くなってしまいますので、そのことによって発色はしません。
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#6の回答について

>Most organic compounds will absorb iodine or react with it.

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QTLCスポットのUV発色について

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共役二重結合がある場合、紫外線に反応すると理解していたのですが、長波と短波を当てたときに、長波だけ反応する物質、短波だけ反応する物質があり,なぜこのような結果になるのか不思議です。
自分なりに考えてみたところ、「短波で消光するのは、シリカゲルに蛍光物質がぬってあって、その上に展開した物質が覆うように存在するからであり、別に共役二重結合を持たなくてもプレート上に展開された物質はすべて確認できるのかな。長波で反応する場合は、共役二重結合によって紫外線を吸収した後、別の波長として放出し、蛍光物質として検出できるのかな。」と思いましたが、よくわかりません。
どなたか、ご存知の方、教えてはいただけないでしょうか。よろしくお願いいたします。

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Aベストアンサー

共役二重結合のような電子が励起されやすい状態にある化合物は強いエネルギーを持った短波長の紫外線によって励起され発光ではなく熱となって基底状態へともどります。つまり紫外線を吸収するので見た目はその部分だけ消光します。当然全ての物質が吸収するわけではなく、展開後に溶媒を減圧したりして完全に乾かさなくてもUVで検出されないことからも分かります。長波長の紫外線で光る物質は長波長の波長で励起されて可視光を放つものです、エネルギーが弱いためにどんな物質でもというわけではありません。光る物質の多くは長い共役系を持っているなど弱いエネルギーでも励起できそうな物ばかりですよね。
ちなみにシリカゲルのUV-Visスペクトルを測定すると260nm以下あたりから吸収域を持っていることが分かります。


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