Τι είναι ο κανόνας Woodwardfieser στη φασματοσκοπία UV;
Εδώ είναι μια κατανομή των κανόνων και πώς λειτουργούν:
1. Τιμές βάσης:
- Οι κανόνες ξεκινούν με μια τιμή βάσης για το χρωμοφόρο. Για παράδειγμα, ένα απλό συζευγμένο διένιο έχει τιμή βάσης 217 nm.
- Για μια ομάδα καρβονυλίου, η τιμή βάσης είναι 215 nm (αν πρόκειται για αλδεΰδη ή κετόνη) ή 202 nm (αν πρόκειται για καρβοξυλικό οξύ ή εστέρα).
2. Προσαυξήσεις:
- Πρόσθετα υποκαταστάτες ή δομικά χαρακτηριστικά συμβάλλουν στις αυξητικές τιμές στην τιμή βάσης:
- υποκαταστάτες αλκυλίου: +5 nm ανά αλκυλομάδα που συνδέεται απευθείας με το συζευγμένο σύστημα.
- Εξωκυκλικοί διπλοί δεσμοί: +5 nm.
- ομοιογενείς διενέες: +39 nm (διπλοί δεσμοί εντός του ίδιου δακτυλίου).
- ετερόνυγγα διενέτες: +30 nm (διπλοί δεσμοί σε διαφορετικούς δακτυλίους).
- αρωματικό δακτύλιο: +25 nm.
3. Επιδράσεις διαλύτη:
- Ο διαλύτης που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση UV επηρεάζει επίσης το λmax. Ένας πιο πολικός διαλύτης γενικά προκαλεί κόκκινη μετατόπιση (υψηλότερη λmax) λόγω των επιδράσεων διαλυτοποίησης.
Πώς να χρησιμοποιήσετε τους κανόνες:
1. Προσδιορίστε το χρωμοφόρο: Αυτό είναι το μέρος του μορίου που είναι υπεύθυνο για την απορρόφηση του υπεριώδους φωτός, συνήθως ένα συζευγμένο σύστημα με εναλλασσόμενους διπλούς και μεμονωμένους δεσμούς.
2. Προσδιορίστε την τιμή βάσης: Χρησιμοποιήστε τον παραπάνω πίνακα για να βρείτε την κατάλληλη τιμή βάσης για το χρωμοφόρο.
3. Προσθήκη αυξήσεων: Αντιπροσωπεύουν τυχόν πρόσθετα υποκαταστάτες ή δομικά χαρακτηριστικά και τις αντίστοιχες προσαυξήσεις τους.
4. Εξετάστε τα εφέ διαλύτη: Λάβετε υπόψη τον διαλύτη που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση και τις πιθανές επιπτώσεις του στο λmax.
Παράδειγμα:
Ας εξετάσουμε ένα συζευγμένο διένιο με δύο υποκαταστάτες αλκυλίου:
* Τιμή βάσης: 217 nm (για συζευγμένο διένιο).
* Βαθμοί υποκαταστάτη αλκυλίου: +5 nm x 2 =+10 nm.
* Σύνολο λmax: 217 nm + 10 nm =227 nm.
Περιορισμοί:
Ενώ είναι χρήσιμοι, οι κανόνες Woodward-Fieser έχουν ορισμένους περιορισμούς:
* Ακρίβεια: Παρέχουν κατά προσέγγιση τιμές και ενδέχεται να μην είναι απολύτως ακριβείς για σύνθετα μόρια.
* Περιορισμένο πεδίο: Ισχύουν κυρίως σε συζευγμένα συστήματα και μπορεί να μην είναι κατάλληλα για άλλους τύπους χρωμοφόρων.
Συμπέρασμα:
Οι κανόνες Woodward-Fieser παρέχουν ένα χρήσιμο πλαίσιο για την πρόβλεψη του λΜΑΧ σε φασματοσκοπία UV, ιδιαίτερα για συζευγμένα συστήματα. Είναι χρήσιμα για την ταυτοποίηση, τον χαρακτηρισμό και την κατανόηση της ηλεκτρονικής δομής των μορίων. Ωστόσο, είναι σημαντικό να θυμάστε τους περιορισμούς τους και να τις χρησιμοποιήσετε σε συνδυασμό με άλλες φασματοσκοπικές τεχνικές για μια πιο ολοκληρωμένη ανάλυση.
