적외선 분광법

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적외선 분광법에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

합하면 치환체를 구별하는 좋은 자료로 이용된다. 실례로 몇 가지 방향족 화합물의 스펙트럼을 들면 그림 6-14, 그럼 6-15, 그림 6-16 및 그림 6-17과 같다,
알코올과 페놀
① 알반 적으로, 알코올과 페놀의 유리된 O-H 신축 진동 피크는 3650~3600cm-1에서 예민하게 나타난다. 그러나 분자 간 또는 분자 내 수소 결합을 할 때에는 O-H 결합의 약화로 인해 3500~3200cm-1에서 완만하게 나타나가 때문에, 이 영역의 피크는 수소 결합 형성 여부를 판단하는 유용한 자료로 이용된다. 특히 분자가 수소결합을 하는 경우에는 농도 등과 같이 수소 결합을 일으키는 조건의 변화에 따라 피크의 위치가 변한다.
예를 들면 그림 6-18과 같이 순수한 지방족 알코올인 경우에는 분자 간 수소 결합으로 인하여 3350cm-1영역에서 나타나는데 이것은 비극성 용매인 CCl4로써 10% 정도 묽게 하면 일부의 수소 결합이 파괴되어 유리 및 수소 결합한 O-H의 피크가 함께 나타난다. 만약 CCl4로 대단히 묽게 한다면 수소 결합이 거의 파괴되므로 유기 O-H의 피크만이 얻어진다. 그러나 살리실산메틸과 같이 분자 구조상 항상 분자 내 수소 결합을 하는 경우에는 조건의 변화에 크게 영향을 받지 않게 된다.
② C-O 의 신축 진동 피크가 1250~1050cm-1 영역에서 나타난다. 또 이 영여그이 흡수 피크는 표 6-4와 같이 1차, 2차 및 3차 알코올, 그리고 페놀의 구조를 확인하는 데 유용하게 이용된다.
표 6-4
에테르 화합물
에테르 화합물의 C-O 신축 진동 피크는 1300~1000cm-1에서 나타난다. 에테르는 O-H 및 C=O의 피크가 나타나지 않으므로 알코올과 에스테르로부터 쉽게 구별된다. 또, 페닐 또는 비닐 에테르는 이 영역에서 2개의 강한 피그가 나다난다. 예를 들면 지방족과 방향족 에테르의 스펙트럼은 그럼 6-22 및 그림 6-23 과 같다.
카르보닐 화합물
알데히드, 케톤, 산, 에스테르, 아미드, 산 염화물 및 무수물 등과 같이 카르보닐 화합물은 공통적으로 존재하는 C=O의 신축 진동에 의하여 1850~1650cm-1 영역에서 대단히 강한 흡수 피크가 나타난다. 그러나 C=O 흡수기는 결합되어 있는 원자나 분자단 등에 의하여 예민하게 영향을 받는다. 예를 들면, 그림 6-24와 같이 에스테르의 C=O 는 비교적 높은 1735cm-1에서 나타는 데 비하여, 아미드의 경우에는 1690cm-1의 낮은 에너지에 흡수를 일으킨다.
그림 6-24
이것은 에스테르에서 C=O에 결합된 -OR 의 전자 끌기 효과로 인하여 C=O의 산소 원자에 있는 비공유 전자쌍을 C=O결합에 제공해 줌으로써 C=O의 결합 세기가 증가하게 되기 때문이다. 그러나 아미드의 경우에는 C=O의 산소보다 질소의 전기 음성도가 낮으므로, 질소의 비공유 전자쌍을 제공해 주기 때문에 일어나는 공명 효과로 C=O결합의 세기가 약화되는 데 기인한다.
그림
이와 같은 경우 이외 에도 C=O 의 신축 진동에 영향을 주는 몇 가지 주요 인자들이 있다. 이것을 좀더 자세히 고찰하면 다음과 같은 네 가지를 들 수 있다.
(ⅰ) 컨주게이션 효과 (conjugation effect)
C=C 결합에서 이미 언급한 바와 같이 α,β-unsaturated ketone형 (C=C-C=O)인 경우, 다음과 같은 컨주게이션 효과로 인하여 C=O결합의 세기가 감소함으로써 약 30cm-1정도 낮은 에너지를 옮김을 한다.
그림
(ⅱ) 고리 크기의 효과 (ring size effect)
몇 가지 고리형 케돈 화합물의 흡수 피크를 보면, C=O기가 고리 바깥에 있을 경우 , 고리의 크기가 감소할수록 높은 에너지

키워드

IR,   spectrum,   적외선,   분광학,   분석화학,   FT-IR