چطور طیف فروسرخ ترکیبات را تفسیر کنیم؟
آنالیز دستگاهی به ما کمک میکنه که ساختار ترکیبات مجهول رو پیدا کنیم.
این علم که یکی از مهم ترین ابزار های داروسازی هست خودش تقریبا چهار قسمت اصلی داره، اولی فروسرخ، فرابنفش، NMR و طیف سنجی جرمی می باشد.
قراره که با همدیگه این چهار بخش رو به طورکامل بررسی کنیم و در قالب تمرین و مثال مفاهیم رو مرور کنیم.
امروز میخوام مواردی که در ویدیو های زیر بحث کردیم، به صورت متنی هم داشته باشیم:
برای بررسی دستگاه خاصی وجود داره که نمونه مجهولمون رو طبق پروتکل اون دستگاه تهیه میکنیم و در دستگاه قرار میدیم. با تابش امواج فروسرخ این ترکیب مجهول ما بخشی از امواج رو جذب میکنه و بخشی رو عبور میده. اینکه در چه طول موجی چه اندازه جذب داشته، در قالب یک طیف ظاهر میشه که بهش طیف فروسرخ میگیم. اما در طیف فروسرخ، به صورت قراردادی، به جای طول موج عدد موجی و به جای جذب، عبور امواج رو بررسی میکنیم.
در محور عمودی درصد عبور داده شده (یعنی جذب نشده) و در محور افقی عدد موجی (که با واحد یک بر سانتی متر و با فرمول معکوس طول موج گزارش میشه) رو قرار میدیم. که میشه یه چیزی شبیه این زیر:
وقتی امواج فروسرخ به ترکیب می تابه، در واقع پیوند های بین اتم هاست که انرژی این امواج رو به خودش جذب میکنه، و روی پیوند ها اتفاقات مختلفی میتونه بیفته. از جمله اینکه پیوند ها مثل لبه های قیچی خم بشن که میشه scissoring or bending، یا مثل فنر کشیده بشن و کش بیان که میشه stretching. یا انواع حالت های دیگه مثلا اینکه پیوند ها حول محور خودشون بچرخن، خم بشن و غیره. به اشکال زیر توجه کنید:
برای اینکه پیوندی بتونه در طیف فروسرخ خودشو ظاهر کنه، باید ممان دیپل به حدکافی بزرگی داشته باشه، یعنی به زبان ساده تر پیوند ما نامتقارن باشه و تقارن نداشته باشه. اگر تقارن داشته باشه، به عبارت دیگر دو طرف پیوند یکسان باشه، اون وقت پیوند مذکور در طیف فروسرخ جذبی از خودش نشون نمیده. با وجوداینکه پیوند در ترکیب ما هست، ولی ما نمیتونم شناساییش کنیم. بخاطر همینه که اینجا شما رو با یه فکت میخوام آشنا کنم:
برای تعیین ساختار یک ترکیب مجهول، استفاده تنها از طیف فروسرخ کافی نیست، باید از دیگر روشهای آنالیز مثل طیف سنجی جرمی، NMR و فرابنفش هم کمک بگیریم.
برای درک متقارن یا نامتقارن بودن به اشکال زیر توجه کنید:
مثلا پیوند قرمز در ترکیب b جذب خوبی نشون خواهد دارد در طیف فروسرخ چون متقارن نیست دو طرف پیوند، ولی پیوند قرمز در ترکیب h جذب خوبی نخواهد داشت و در طیف ظاهر نمیشه.
و هر کدوم از پیوند ها در عدد های موجی خاصی ظاهر میشن و جذب های ویژه ای دارن. بنابراین ما برای اینکه بتونیم طیف رو تفسیر کنیم باید بدونیم که در چه عدد موجی ای هر کدوم چطوری ظاهر میشن. قراره که طی پست های متنی و ویدیویی مختلف همه این موارد رو با همدیگه بررسی کنیم. اینجا یه جمع بندی خیلی خوب ارائه میکنم براتون که البته در قالب ویدیو های زیر تمرین شون میکنیم:
ناحیه 600 تا 1400 عدد موجی، ناحیه اثرانگشت نامیده میشه و اصولا کاربرد خاصی نداره. بسیار شلوغه و اطلاعات خاصی ازش نمیشه بدست آورد.
ولی ناحیه بعد 1400 عدد موجی قسمت بسیار کاربردی هست که میتونیم برای تفسیر موفق یک طیف ازش استفاده کنیم.
1640 تا 1680 ……. محل ظاهر شدن باند دوگانه کربن-کربن تنها
1620 تا 1640 ……. محل ظاهر شدن باند دوگانه کربن-کربن کونژوگه
1600 یا پایین تر از اون ……. محل ظاهر شدن حلقه آروماتیک (بنزن)
2100 تا 2200 …….. محل ظاهر شدن باند سه گانه کربن-کربن
زیر 3000 …… محل ظاهر شدن باند کربن-هیدروژن که کربن اش 4 قلمرویی هست
3000 تا 3100 …… محل ظاهر شدن باند کربن-هیدروژن که کربن اش 3 قلمرویی هست (یعنی به یه باند دوگانه وصله)
3300 ……. محل ظاهر شدن باند کربن-هیدروژن که کربن اش 2 قلمرویی هست (یعنی به یه باند سه گانه وصل هست)
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگو شرکت کنید؟نظری بدهید!