>> 自然の科学 >  >> 化学

UV分光法のwoodwardfieserルールとは何ですか?

Woodward-Fieserルールは、有機分子の紫外線(UV)スペクトル、特に共役システムの最大吸収(λmax)の波長(λmax)を予測するために使用される経験的規則のセットです。 これらのルールは、共役ジエン、トリエン、およびカルボニル化合物を識別および特性化するのに特に役立ちます。

これがルールの内訳とそれらの仕組みです:

1。ベース値:

- ルールは、発色団の基本値から始まります。 たとえば、単純な共役ジエンの基本値は217 nmです。

- カルボニル基の場合、基本値は215 nm(アルデヒドまたはケトンの場合)または202 nm(カルボン酸またはエステルの場合)です。

2。増分:

- 追加の置換基または構造的特徴は、基本値に増分値を寄付します。

- アルキル置換基: 共役システムに直接接続されたアルキル基に+5 nm。

- 環状二重結合: +5 nm。

- ホモアヌラージエン: +39 nm(同じリング内の二重結合)。

- ヘテロンジルジエン: +30 nm(異なるリングの二重結合)。

- 芳香環: +25 nm。

3。溶媒効果:

-UV測定に使用される溶媒は、λmaxにも影響します。 より極性溶媒は、一般に、溶媒和効果のために赤方偏移(λmaxが高い)を引き起こします。

ルールの使用方法:

1。発色団を識別します: これは、UV光の吸収に関与する分子の一部であり、通常は二重結合と単一結合を交互に持つ共役システムです。

2。基本値を決定します: 上記の表を使用して、発色団の適切な基本値を見つけます。

3。増分を追加: 追加の置換基または構造的特徴、およびそれらに対応する増分を説明します。

4。溶媒効果を考慮してください: 測定に使用される溶媒とλmaxへの潜在的な影響を考慮してください。

例:

2つのアルキル置換基を持つ共役ジエンを考えてみましょう。

* ベース値: 217 nm(共役ジーンの場合)。

* アルキル置換基の増分: +5 nm x 2 =+10 nm。

* 合計λmax: 217 nm + 10 nm =227 nm。

制限:

便利ですが、Woodward-Fieserルールにはいくつかの制限があります。

* 精度: それらは近似値を提供し、複雑な分子では完全に正確ではない場合があります。

* 限定範囲: それらは主に共役システムに適用され、他のタイプの発色団には適していない場合があります。

結論:

Woodward-Fieserルールは、特に共役システムに対して、UV分光法のλmaxを予測するための有用なフレームワークを提供します。それらは、分子の電子構造の識別、特性評価、および理解に役立ちます。ただし、より包括的な分析のために、それらの制限を覚えていて、他の分光技術と組み合わせて使用​​することが重要です。

  1. 化学指標はどのように機能しますか?
  2. 金属が別の物質と反応し、どのような変化が発生したために色が変わると?
  3. 炭素水素と酸素とは何ですか?
  4. 反応メカニズムの3つの基本的なタイプは何ですか?
  5. 物質が位相の変化を受けるとき、粒子化学物質が生成されるものは何ですか?
  6. どの要素が酸化され、どの要素がN2 H2-NH3を減らしましたか?