كيمياء الطيف PDF

# **كيمياء الطيف** ## **أقل طول موج** * **كيمياء الطيف:** "organic spectroscopy" * **الطيف تحت الحمراء:** Infrared spectroscopy (IR) * **الطيف فوق البنفسجي:** Ultraviolet spectroscopy (UV) * **الرنين النووي المغناطيسي:** Nuclear Magnetic Resonance (NMR) * **طيف الكتلة:** Mass Spectrometry ## **ا...

# **كيمياء الطيف** ## **أقل طول موج** * **كيمياء الطيف:** "organic spectroscopy" * **الطيف تحت الحمراء:** Infrared spectroscopy (IR) * **الطيف فوق البنفسجي:** Ultraviolet spectroscopy (UV) * **الرنين النووي المغناطيسي:** Nuclear Magnetic Resonance (NMR) * **طيف الكتلة:** Mass Spectrometry ## **الشعاع الكهرومغناطيسي** | Cosmic rays | X-ray | UV | Visible Light | Infrared | Micro Wave | Radio Wave | |---|---|---|---|---|---|---| | الأشعة الكونية | الأشعة السينية | الأشعة فوق البنفسجية | الضوء المرئي | الأشعة تحت الحمراء | الموجات الدقيقة | الموجات الراديوية | - الطاقة $E = hu$ - h: ثابت بلانك - c: سرعة الضوء - λ: الطول الموجي - الطاقة $E = hc$/λ - الطاقة $E = hν$ - ν: التردد ## **الرنين النووي المغناطيسي** ### **الرنين النووي المغناطيسي** - إنطلاق بين مجموعتين فضائص مغناطيسية أنوية بعض العناصر ### **فائدة جهاز الرنين** - يحدد عدد ذرات الهيدروجين الموجودة في المركب العضوي . - يحدد نوع الهيدروجين، مثل sp, sp², sp³ و عدد الهيدروجين في المركب - يحدد عدد ذرات الهيدروجين على كل ذرة كربون، وكذلك موضع الـ H على الحلقات. - يحدد عدد ذرات الهيدروجين المجاوردة (على يمين وشمال وعلى طول المركب). ### **الأساس العلمي لـ nmr** - ذرة الهيدروجين لها محور دوران (Spin) و نواة ذرة الهيدروجين تمتلك خواص مغناطيسية. ## **وحدة القياس الخاصة بالبروتون** - وحدة القياس البروتوني/ وحدة قياس الكربون: δ (ppm) - كلما كان رقم δ أقل من 6 تظهر بها الجزء الاليفاتيو - كلما كان رقم δ أكبر من 6 تظهر بها الجزء الاروماني - CH₃-N: methy - CH₂-N: neigle - Cl₂-N: SP³ melhine ## **أنواع التهجين** - sp³: أليفاتي - 0 - 3.2: CH₃CH₂CH - 2 - 3: N-CH₃ - 3 - 4: -CH₃ - sp²: أليفاتي - 4.5 - 6.8: C=CH ## **جزء أروماتي** - 6 - 9.8: X = N, S - 9 - 10: -CHO - 12 - 13: COOH ## **محاضرة 2** ### **اليفات** | SP³| 5H | 6H | 7.4 | 9 | 10 | 1 | 2 | 3 | 5H | |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---| | بنزين | | | | | | | | | | | * | CH2-CH2-Cl | | | | | | | | | - T: تاو غير مهم - دلتا ppm: دلتا ### **sp2** | C=C | C-C | sp3 | |---|---|---| | sp² | sp | 5H | 5H | | * | 3H CH₃ | 3 - 2.8 | 7.45 | - جزء أرومات - جزء أليفاتي ## **محاضرة 3** ### **الازاحة الكيميائية** - Chemical Shift (n+1) Multiplicity - Integration ) المساحة أسفل الاشارة ، تعبر عن عدد ذرات الهيدروجيت ### **آشكال الاشارات** - عدد ذرات الهيدروجين المجاور - Singlet (S): n = 0 - Doublet (d): n = 1 - Triplet (t): n = 2 - Quartet (q): n = 3 - Multiplicity (m): ## **جهاز H NMR** - 1H: t CH₃ - 2H: CH₂ - 3H: CH₃ - 4H: 2XCH₂ ## **محاضرة 4** ### **الانشطار المغزلي spin-spin spiltting** - الانشطار المغزلي - ثابت التزاوج J Coupling Coulant - ثابت التزاوج - الانشطار المغزلي ## **مثلث بسكال** | | | | | | |---|---|---|---|---| | | فردية | | | | | | 1 | | | | | | ثنائية | 1 | 1 | | | | 1 | 2 | 1 | | | | ثلاثية | 1 | 3 | 3 | 1 | | | 1 | 4 | 6 | 4 | 1 | | | رباعية | 1 | 5 | 10 | 10 | 5 | 1 | | | 1 | 6 | 15 | 20 | 15 | 6 | 1 | | | | | | | | | | | | - CH₃-CH-CH₃ - heptet (d) - CH₃ - -CH- - CH₃ ## **محاضرة 5** - H. nmr - C-O-CH2CH3 - 4-3.8 - 1.4 (t,3H) - 4.3 (q, 2H) - CH3 - CH-CH3 - C-CH3 - 1.48 - (q,3H) - CH₃-CH-CH₃ - 2.28 (d, 6H) - 8 (Heptet, 1H) - CH₃ ## **جهاز C NMR** - عدد ذرات الكربون - نوع الكربون Sp³, sp², Sp - عدد ذرات الهيدروجيت على كل ذرة كربون ## **جهاز ¹³C decoupling** - C-CH₂CH₂- CH₃ ## **وحدة البروتون** - ¹³C nmr - 0-30 ppm - CH₃ - 10-45 ppm - CH₂ - 20-55 ppm - CH - 80-110 ppm - C≡N, C≡C - 110-165 ppm - sp², C=C - 165-175 ppm - sp³, C=C - -, --NH₂ - الاستر - الأميد -175 -185 ppm - COOH - 185-200 ppm - CHO - 200-220 ppm - C ## **محاضرة 6** * **الاشعة فوق البنفسجية**. - يحدد على روابط مزدوجة - الاقتران conjugation - يحدد الطول الموجي Amax للمركب العضوى - منطقة الاشعة فوق البنفسجية - 400 - 200 nm: غير ملونة - 800-400 nm: ملونة - u.V - Visi light - E = hv - التردد - المنطقة المرئية Visolight - 200 800nm - c: سرعة الضوء - الطول الموجي λ - 2 = c / λ - h: ثابت بلانك - الطاقة E= hc / λ - الطاقة - Eα 1 / λ - كلما زاد الاقتران زاد الطول الموجى A. - وحدة القياس للـ ٧ هو الطول الموجى . - Inm=10 m - nm نانومتر - الأساس العلمي - الحالة المثارة - excited state - 10^-9 sec - EL ↑ - ΔE = hc/λ - نواة الذرة Frank - Condon. principle. - نظرية الاوربيتالات Molecular orbitals Theory ## ****محاضرة 7** - قاعدة وود ورد الحساب الطول الموجي wood-wordrule - Homo annular dieve= 253 nm - Hetero annlar diene - 214 nm - D.B extending conjugation: - extenfion = 1 x 30 nm - Exo cqclic D.B: - 1 x 30 nm - Ring residue: - 3 x 5 nm - Amax = ....nm - 3x5 - Error بتاعة الجهاز يكون 3mm - 214 nm - zero - 2 x 5 = 10 nm - 4 x 5 = nm - Amax = nm ## **محاضرة 8** - تأثيثر المذيبات Solvents effect ### **الاشعة فوق البنفسجية** - unsaturated diene, aromatic الحلقات الأروماتية - ground state - excited state - Red shift - غير قطبي Non - polar - CH₂=CH-CH=CH₂ CH₂CH=CH - 1,3-butadiene - تغیر قطبی - مكسات - hexane - polanty increare - قطبی - إيثانول - ethanol ### **مجموعة الكربونيل** - Π=Π* - Π--Π* - n - n--Π* - R-OH - C=C-C-C - eThanol - Redshift