赤外吸収スペクトルの帰属

質問

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。

回答No.3

noname#62864 · ベストアンサー

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。

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。

回答No.2

gori8063

>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。

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！

回答No.1

noname#160321

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^

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。