Cyclische bindingen in IR

IR, NMR, GC, HPLC, noem maar op. Bespreek hier alles over analytische chemie: hieronder valt alles qua zuiverheidsbepaling, structuuropheldering, karakterisering en meer.
Post Reply
Rowald
Stikstof
Posts: 155
Joined: 28 Jan 2009, 12:52
Chemistry interests: Inorganic
Location: Vlaams-Brabant

Cyclische bindingen in IR

Post by Rowald » 29 Jan 2009, 21:58

Kunnen cyclische bindingen gemeten worden in een IR-spectrometer?
Zoja, heeft bijvoorbeeld cyclo-penteen hetzelfde dipoolmoment als n-penteen?
En zijn er verschillen waar te nemen op de spectrogram van cyclische binding t.o.v. een gewone (lineare of vertakte) binding?

Alvast bedankt

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1980
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: Cyclische bindingen in IR

Post by Wouter » 29 Jan 2009, 23:25

Cyclische bindingen hebben andere buig- en strekeigenschappen dan lineaire bindingen, wat deze precies zijn weet ik niet. Ik denk ook niet dat het gemakkelijk zal zijn om een cyclische structuur uit een IR-spectrum te halen, normaal gesproken zorgen voornamelijk functionele groepen voor verschuivingen en versterkingen van signalen in het spectrum. Zo zal je in een spectrum niet (nauwelijks) kunnen zien of je met een C5-keten zit of met een C6.

Wat wel een mogelijkheid is:
Als je moet kiezen tussen een lineaire C5-keten of cyclopentanon, dan zal je zien dat cyclopentanon alleen CH2-strek heeft. Lineaire bindingen zullen ook naast CH2- ook CH3-strek tonen. Al zal dit niet gemakkelijk te onderscheiden zijn; de absorptielijnen liggen erg dicht bij elkaar.
Ik verwacht dat cyclische bindingen in het buig-gebied (fingerprint) sterkere absorptie vertoont omdat lineaire bindingen liever zullen ronddraaien dan buigen. De atomen in een cyclische binding zitten min of meer vast in een structuur en zullen daarom wel buiging vertonen ten opzichte van elkaar.

Alkenen hebben weer andere strek- en buigeigenschappen, maar zullen, indien over vergelijkbare moleculen wordt gesproken, gelijkaardige spectra hebben. Lineaire alkenen zullen meer buigabsorptie vertonen dan de alkanen doen.



Het is al een tijd terug dat ik IR-spectra verwerkt heb, sp2-gehybridiseerde koolstof-koolstof absorptiebanden bevinden zich over de 3000cm-1, terwijl sp3 rond de 2800 zitten. Als je alleen een massa weet, kan je daar in ieder geval aan zien of het een alkeen of cyclische verbinding is.
Organisch chemicus

Rowald
Stikstof
Posts: 155
Joined: 28 Jan 2009, 12:52
Chemistry interests: Inorganic
Location: Vlaams-Brabant

Re: Cyclische bindingen in IR

Post by Rowald » 30 Jan 2009, 18:14

Bedankt voor het antwoord! Ik geef je daar volledig gelijk.
Maar ik denk niet dat als je een functionele groep hebt, je sowieso kan de stofklasse kan afleiden.
Kijk bijvoorbeeld naar fenylamine...hierbij kan je een aminogroep waarnemen.
Als je hiervan een spectrum zou bekijken, denk ik niet dat het verschil tussen een amine en een cyclische vorm van deze amine duidelijk zal zijn.
Je hebt gelijk, bij cyclische bindingen zijn er (meestal) enkel CH2-groepen. Daaruit zal het misschien af te leiden zijn.

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1980
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: Cyclische bindingen in IR

Post by Wouter » 30 Jan 2009, 18:57

Functionele groepen zijn ook alleen te herkennen als de groepen die ze zijn, maar zeggen verder minder over de verbinding.
Organisch chemicus

Rowald
Stikstof
Posts: 155
Joined: 28 Jan 2009, 12:52
Chemistry interests: Inorganic
Location: Vlaams-Brabant

Re: Cyclische bindingen in IR

Post by Rowald » 01 Feb 2009, 18:30

Aan de hand van het golfnummer kan je wel afleiden of het een enkele, dubbele, of driedubbele binding is.

Maar wat ik me afvraag: hoe bepaald men het aantal C-atomen dmv zo'n spectrum. Zie je duidelijke verschillen tussen het spectrum van octaan en nonaan? Ik heb er al een tijdje naar gezocht, maar ik kan geen antwoord vinden.
De stofklassen kan je wel bepalen, maar wat ben je met een IR-spectrum, als je er geen aantal C-atomen van kan uit afleiden.

Fuzzwood
Koolstof
Posts: 131
Joined: 27 Jan 2009, 13:56

Re: Cyclische bindingen in IR

Post by Fuzzwood » 02 Feb 2009, 09:16

Volgens mij krijg je dat vlugger te zien als je ook een C-NMR en H-NMR kunt draaien. Ideaal is overigens een MS spectrum icm al die andere spectra. Uit de beide NMRs kun je zien welke en hoeveel verschillende CH-groepen je hebt, uit de MS kun je zien uit wat voor losse delen je stof is opgebouwd. Met IR en H-NMR kun je zien welke niet-CH groepen zich nog in de stof bevinden en waar deze zitten. Molecuulformules haal je dus heel lastig uit een IR, het laat je echter wel zien welke groepen je dus in je stof hebt.

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1980
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: Cyclische bindingen in IR

Post by Wouter » 02 Feb 2009, 13:05

Rowald wrote:Aan de hand van het golfnummer kan je wel afleiden of het een enkele, dubbele, of driedubbele binding is.

Maar wat ik me afvraag: hoe bepaald men het aantal C-atomen dmv zo'n spectrum. Zie je duidelijke verschillen tussen het spectrum van octaan en nonaan? Ik heb er al een tijdje naar gezocht, maar ik kan geen antwoord vinden.
De stofklassen kan je wel bepalen, maar wat ben je met een IR-spectrum, als je er geen aantal C-atomen van kan uit afleiden.
Dat is op een IR niet/nauwelijks te zien, zo zal polyethyleen-300 (molecuulgewicht) min of meer eenzelfde spectrum geven als PE-30000. Dit komt omdat alle koolstofatomen gelijkaardige eigenschappen hebben en dus op eenzelfde manier zullen trillen en buigen. Hetzelfde geldt voor het verschil tussen dodecaan en nonaan.

Met NMR en MS kan je al beter bekijken hoe lang een molecuul is. Met GPC (gelpermeatie) kan je heel goed bepalen hoe zwaar (en dus lang) een koolstofketen is.
Organisch chemicus

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1980
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: Cyclische bindingen in IR

Post by Wouter » 02 Feb 2009, 23:03

Let op, topic geplitst naar Massaspectrometrie
Organisch chemicus

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest