MOMATION (โมเมชั่น) SUMMARY OF LABORATORY IN ORGANIC CHEMISTRY I LAB IX : SPECTROSCOPY (สเปกโตรสโครปี) 1. ทั่วไป - สเปกโตรสโครปี: ศาสตร์แห่งการศึกษาว่าด้วยผลของสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากับสารของเรา - มันเป็นสิ่งสำคัญที่ทำให้นักเคมี (และชีวเคมี) ใช้ช่วยหาโครงสร้างของสารได้ 2. วิธีทางสเปกโตรสโคปี 2.1. Mass Spectrometry - มันไม่ได้สนใจเกี่ยวกับการดูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของสาร มันก็เลยใช้ -metry ไม่ใช่ -scopy #ปล่อยให้อ๊อกฟอร์ตเค้าบัญญัติไป - เอาโมเลกุลผ่านลำกระแส e- มันก็จะแตกตัวเป็น molecular ion ซึ่งเป็นประจุบวก - มันก็จะผ่านสนามแม่เหล็กให้เกิดการเบี่ยงเบนตามมวลและประจุ (เชิญไปดูใน PhyII ไม่อธิบายละ) แล้วก็ไปชนกับอะไรซักอย่าง ทำให้เกิดเป็นสเปกตรัม "มวลต่อประจุ" (m/z) - ไอ molecular ion อาจจะเกิดการแตกตัวได้อีกระหว่างทาง ซึ่งแยกเป็นได้ทั้ง radical (ไม่มีประจุ) และ ion+ (มีประจุบวก) ตัวเล็กกว่า แต่! เฉพาะตัวที่มีประจุเท่านั้นที่จะให้สเปกตรัม (พวก radical ก็หายไปกับสายลม) - ตัวที่จะเสถียรมากที่สุดก็จะมีมากที่สุด ก็จะได้ peak สูงสุด เรียก base peak (มีค่าในกราฟ 100 % of base peak) - รายละเอียดไปเรียนใน lecture : Lab ไม่ได้ทำ 2.2. UV-Visible Spectroscopy (UV-Vis) - อาศัยหลักการที่ว่า e- จะดูดแสงเพื่อกระตุ้นจากสภาวะพื้นไปสภาวะกระตุ้น - ส่วนใหญ่จะดูดแสงที่ความถี่สูงๆ แต่ถ้ามีระบบ conjugated pi system จะทำให้ช่วงความถี่ดูดกลืนน้อยลง (พลังงานระหว่าง state น้อยลง) จนมาถึงแถวย่าน UV-Vis - ไม่มีประโยชน์ในการหาโครงสร้าง แต่มีประโยชน์ในแลป Quanti (ปริมาณวิเคราะห์ เทอมหน้า) 2.3. Infrared Spectroscopy (IR) - โมเลกุลจะมีการสั่น และการสั่นนี้ก็จะดูดกลืนคลื่น EM ย่าน IR (800 nm - 50 um) - โหมดการสั่น (ที่มาให้อ่าน) มีสองโหมด: ยืด-หด (stretching) และมุมพันธะหด-ขยาย (bending) จะอะไรก็ช่างมัน - ปกติ stretching จะใช้พลังงานมากกว่า bending ดังนั้นสเปกตรัมจะขึ้นที่ wavenumber* มากกว่า (ทางซ้าย) * wavenumber คือ 1/ความยาวคลื่น ปกติใช้หน่วย cm^-1 เราใช้เพราะมันสามารถไปคูณกับค่าคงที่ได้เป็นพลังงาน สะดวกดี (มั้ง) - IR สามารถบอกว่ามีหมู่ฟังก์ชั่นอะไรในโมเลกุลเราได้บ้าง (มันขึ้นกับหมู่ฟังก์ชั่น) 2.4. Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) [ทำแลป] - อาศัยว่าสนามแม่เหล็กมันไปทำอะไรซักอย่างในนิวเคลียส แล้วมันก็จะให้ NMR Spectrum ออกมา - ทำให้สามารถบอกสภาวะของนิวเคลียส (อะตอม) ที่เราสนใจ ว่ามีสภาวะอย่างไรได้ - สำหรับ Organic จะใช้กันก็มี 1H- (Proton) กับ 13C- (Carbon-13) NMR - เราเรียน 1H ในแลปนี้ 3. 1H-NMR - NMR Spectrum จะให้ค่าดังนี้ และให้ความหมายดังนี้ 1) # of signals (จำนวนของสัญญาณ หรือไอพีคโด่ๆ ว่ามีกี่ชุด) บอกว่าเรามี proton ทั้งหมดกี่สภาวะในโมเลกุลของเรา 2) Chemical Shift บอกว่าสภาพแวดล้อมของโปรตอนกลุ่มนั้นๆ ว่ามีสภาวะอย่างไร โปรตอนที่มีความหนาแน่น e- อยู่สูง (proton ถูก shield โดย e-) จะ Shift น้อยกว่า (Shift น้อยอยู่ด้านขวาของกราฟ) ในขณะที่โปรตอนที่ ความหนาแน่น e- น้อย (deshielded เพราะโดนหมู่ EN สูงดึงไป) จะ Shift ได้มากกว่า (อยู่ด้านซ้ายมากขึ้น) 3) Integration (อินทิเกรตพื้นที่ใต้พีค) พื้นที่ใต้พีคบอกว่ามี proton ที่มีสภาวะเดียวกันอยู่กี่ตัว ถ้ามีมาก พื้นที่ใต้กราฟก็จะมากขึ้นด้วย 4) Splitting (สปริตของพีค) ผลของการ coupling ของ proton เพื่อนบ้านจะทำให้พีคของ proton ตำแหน่งที่เรากำลังพิจารณาแตกเป็นพีคย่อย ดังนี้ - มีโปรตอนเพื่อนบ้าน 0 ตัว จะได้ 1 พีค ไม่มีย่อย (singlet, s) - มีโปรตอนเพื่อนบ้าน 1 ตัว จะได้ 2 พีคย่อย (doublet, d) - มีโปรตอนเพื่อนบ้าน 2 ตัว จะได้ 3 พีคย่อย (tripet, t) - มีโปรตอนเพื่อนบ้าน 3 ตัว จะได้ 4 พีคย่อย (quadet, t) .......... - มีโปรตอนเพื่อนบ้าน n ตัว จะได้ n+1 พีคย่อย แล้วก็เอาข้อมูลไปวิเคราะห์เอาเสีย.
Posted on: Sun, 01 Sep 2013 12:48:23 +0000
Trending Topics
Recently Viewed Topics
© 2015