红外苯环三取代基分析

首先应该对各官能团的特征吸收熟记于心，因为官能团特征吸收是解析谱图的基础。 　　对一张已经拿到手的红外谱图： 　　(1)首先依据谱图推出化合物碳架类型 　　根据分子式计算不饱和度，公式： 　　不饱和度=F+1+(T-O)/2 其中： 　　F：化合价为4价的原子个数(主要是C原子)， 　　T：化合价为3价的原子个数(主要是N原子)， 　　O：化合价为1价的原子个数(主要是H原子)， 　　我以前本科上谱学导论时老师给过公式，但字母都被我改了:F、T、O分别是英文4，3，1的首字母，这样我记起来就不会忘了 ：)。 　　举个例子：比如苯：C6H6，不饱和度=6+1+(0-6)/2=4，3个双键加一个环，正好为4个不饱和度 　　(2)分析3300~2800cm^-1区域C-H伸缩振动吸收 　　以3000 cm^-1为界：高于3000cm^-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收，有可能为烯, 炔, 芳香化合物,而低于3000cm^-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收 　　(3)若在稍高于3000cm^-1有吸收,则应在 2250~1450cm^-1频区，分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰 　　其中： 　　炔 2200~2100 cm^-1 　　烯 1680~1640 cm^-1 　　芳环 1600,1580,1500,1450 cm^-1 　　若已确定为烯或芳香化合物，则应进一步解析指纹区，即1000~650cm^-1的频区 ,以确定取代基个数和位置(顺反，邻、间、对) 　　(4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团 　　如 C=O, O-H, C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团 　　(5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来，以准确判定官能团的存在 　　如2820，2720和1750~1700cm^-1的三个峰，说明醛基的存在。 　　解析的过程基本就是这样吧，至于制样以及红外谱图软件的使用，一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的，这里就不唠叨了。 　　这是一个令人头疼的问题，有事没事就记一两个吧： 　　1、烷烃： 　　C-H伸缩振动(3000-2850cm^-1) 　　C-H弯曲振动(1465-1340cm^-1) 　　一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm^-1以下，接近3000cm^-1的频率吸收。 　　2、烯烃： 　　烯烃C-H伸缩(3100~3010cm^-1) 　　C=C伸缩(1675~1640 cm^-1) 　　烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。 　　3、炔烃： 　　伸缩振动(2250~2100cm^-1) 　　炔烃C-H伸缩振动(3300cm^-1附近)。 　　4、芳烃： 　　3100~3000cm^-1 芳环上C-H伸缩振动 　　1600~1450cm^-1 C=C 骨架振动 　　880~680cm^-1 C-H面外弯曲振动 　　芳香化合物重要特征:一般在1600，1580，1500和1450cm^-1可能出现强度不等的4个峰。 　　880~680cm^-1,C-H面外弯曲振动吸收,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化 ,在 　　芳香化合物红外谱图分析中,常常用此频区的吸收判别异构体。 　　5、醇和酚： 　　主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收， 　　O-H 自由羟基O-H的伸缩振动：3650~3600cm^-1,为尖锐的吸收峰， 　　分子间氢键O-H伸缩振动：3500~3200cm^-1,为宽的吸收峰 　　C-O 伸缩振动: 1300~1000cm^-1 　　O-H 面外弯曲: 769-659cm^-1 　　6、醚: 　　特征吸收: 1300~1000cm^-1 的伸缩振动, 　　脂肪醚: 1150~1060cm^-1 一个强的吸收峰 　　芳香醚：两个C-O伸缩振动吸收： 1270~1230cm^-1(为Ar-O伸缩) 　　1050~1000cm^-1(为R-O伸缩) 　　7、醛和酮: 　　醛的主要特征吸收: 1750~1700cm^-1(C=O伸缩) 　　2820，2720cm^-1(醛基C-H伸缩) 　　脂肪酮: 1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低 　　8、羧酸: 　　羧酸二聚体: 3300~2500cm^-1 宽,强的O-H伸缩吸收 　　1720~1706cm^-1 C=O 吸收 　　1320~1210cm^-1 C-O伸缩 　　920cm^-1 成键的O-H键的面外弯曲振动 　　9、酯: 　　饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O吸收谱带: 1750~1735cm^-1区域 　　饱和酯C-C(=O)-O谱带：1210~1163cm^-1 区域 ,为强吸收 　　10、胺： 　　3500~3100 cm^-1, N-H 伸缩振动吸收 　　1350~1000 cm^-1, C-N 伸缩振动吸收 　　N-H变形振动相当于CH2的剪式振动方式, 其吸收带在: 　　1640~1560cm^-1, 面外弯曲振动在900~650cm^-1. 　　11、腈: 　　腈类的光谱特征:三键伸缩振动区域,有弱到中等的吸收 　　脂肪族腈 2260-2240cm^-1 　　芳香族腈 2240-2222cm^-1 　　12、酰胺: 　　3500-3100cm^-1 N-H伸缩振动 　　1680-1630cm^-1 C=O 伸缩振动 　　1655-1590cm^-1 N-H弯曲振动 　　1420-1400cm^-1 C-N伸缩 　　13、有机卤化物: 　　C-X 伸缩 脂肪族 C-F 1400-730 cm^-1 　　C-Cl 850-550 cm^-1 　　C-Br 690-515 cm^-1 　　C-I 600-500 cm^-1

二硝化新案例：3,5-二硝基苯甲酸的连续合成！康宁用“心"做反应让阅读成为习惯，让灵魂拥有温度3,5-二硝基苯甲酸是重要的有机合成中间体，其主要用于生产诊断用药泛影酸， 泛影酸为x线诊断用阳性造影剂，主要用于泌尿系统造影；同时也可用作树脂衍生化和氨苄青霉素测定等用途的分析试剂，是替米沙坦等药物的主要中间体，属于新兴的高附加值精细化工产品。传统工艺：3,5-二硝基苯甲酸合成工艺主要有两种：采用浓硝酸作为硝化剂直接硝化苯甲酸生成3,5-二硝基苯甲酸间硝基苯甲酸经一步硝化生成3,5-二硝基苯甲酸目前工业上两种工艺均采用间歇釜式反应，存在反应时间长、物料易积蓄、过程控制不稳定及反应釜持液量大等问题；苯甲酸硝化合成3,5-二硝基苯甲酸是强放热反应，反应热约为278.96 kj/mol，反应温度不易控制，易产生“飞温"现象；温度是影响硝化反应的重要因素，该反应需要具有稳定且快速的传热效果的反应器来控制反应温度；微通道连续流工艺：与传统釜式反应器相比，微通道反应器：面积/体积比提高了上千倍，反应传热快速且稳定，避免局部温度过高造成的反应失控，提高反应的安全性；微通道反应器通过对物料充分混合及对时间精确把控，可极大地提升整个反应体系的传质，相比传统间歇反应器收率和选择性都有所提高；反应时间短，控制精准，生成的产物能够及时移出反应器进行冷却处理，从而最大限度地避免副产物的产生。本文将向读者介绍今年10月《天然气化工—c1 化学与化工》上的一篇文章，“微通道反应器中3,5-二硝基苯甲酸的连续合成工艺"。该新工艺成果已申请技术保护，公开号：cn112679358a。研究者以苯甲酸和发烟硫酸为底物，应用了连续流微通道反应器系统，以探究不同工艺条件对苯甲酸硝化制备3,5-二硝基苯甲酸反应的影响，并获得3,5-二硝基苯甲酸连续合成的较优工艺条件，反应流程如下图所示。研究介绍一、反应机理浓硝酸硝化苯甲酸合成3,5-二硝基苯甲酸反应机理如图2所示。图2.苯甲酸硝化反应机理苯甲酸和混酸溶液在发生一硝化反应时，可以在苯环的邻、间、对位上进行亲电取代反应，一硝产物以间硝基苯甲酸为主；该反应在室温下即可快速进行，但在引入一个硝基后，由于no2+也是吸电子基团，会使苯环上电子云密度进一步下降， 使得二硝化速度大大降低，需要更为强化的反应条件。本文采用的发烟硫酸中的三氧化硫比硫酸的脱水能力更强，使浓硝酸在发烟硫酸中尽可能完全转化为no2+，加快反应进程，提高反应速率。二、实验步骤图3.连续流反应装置流程连续流反应装置如图3所示。将苯甲酸溶于发烟硫酸中，记为原料a；将发烟硫酸加入浓硝酸中组成混合溶液，记为原料b；此装置主要分为预热区和反应区， 温度通过恒温循环换热器装置设定和调节；待温度达到设定值，将原料a与原料b通过泵3和泵4同时流入反应模块，依次经过预热区、反应区，产物由出口处连续流出，然后利用冰水淬灭，冷却、结晶、过滤得到产物；产物进行hplc分析。三、反应条件研究研究者对3,5-二硝基苯甲酸的微通道连续合成工艺多个影响因素进行了考察，探究发烟硫酸用量、反应物料配比、反应温度、停留时间对合成3,5-二硝基苯甲酸收率和选择性的影响。图4. 发烟硫酸用量对反应的影响图6. 温度对反应的影响图5. 反应物料比对反应的影响图7. 停留时间对反应的影响图8. 体系各组分含量随时间变化关系最终研究者获得了该合成工艺的最佳条件：取用 n(苯甲酸):n(发烟硫酸) :n(浓硝酸) = 1 : 7:2.8，反应停留时间4min，反应体系温度为75℃，此时3,5-二硝基苯甲酸收率为91.0%，选择性达97.2%。结果讨论与小结：本文以苯甲酸为原料，浓硝酸为硝化剂，发烟硫酸为催化溶剂，应用微通道反应器探究了苯甲酸硝化合成3,5-二硝基苯甲酸反应的工艺条件；与传统间歇方法相比，该工艺具有反应时间短、效率高、混合效果佳等优点，提升了苯甲酸硝化过程的本质安全性；对于单因素实验，均选最优结果，得到的最终工艺条件非常接近理论上的较优工艺条件。在n(苯甲酸):n(浓硝酸):n(发烟硫酸)= 1:2.8:7，温度75 ℃，停留时间4 min的较优工艺条件下，3,5-二硝基苯甲酸收率为91.0%，选择性达97.2%。参考文献：《天然气化工—c1 化学与化工》：第46 卷第2 期

近日陆家嘴的一则公告引发了市场的关注。根据一张网上流传的图片显示，上海的陆家嘴集团花了85亿从苏钢集团买了一块地，准备开发楼盘和配套的学校公园。因为是原工业用地，卖地的时候苏钢拍胸脯说土地的污染已经搞好了，除了小部分焦化土地还有污染，并让苏州环境研究所出了个第三方检测报告。陆家嘴集团就拍地把住宅，幼儿园，健身公园都盖了起来。房子都盖好后，验收的时候发现问题了。发现土地强致癌物质超标，和苏州环境研究所的检测报告差了十万八千里... 苏州绿岸项目多处地块土壤中苯并芘、萘严重超标，不符合用地标准。苯并芘是一类具有明显致癌作用的有机化合物。它是由一个苯环和一个芘分子结合而成的多环芳烃类化合物。目前已经检查出的400多种主要致癌物中，一半以上是属于多环芳烃一类的化合物。其中，苯并芘则是一种强致癌物。因此,苯并芘的检测是非常重要的。 国家有关部门制定了苯并芘检测的国家标准,即《苯并的测定》 (GB/T 17651-1998)。根据这一标准,苯并芘的检测方法主要有以下几种:红外光谱法: 通过红外光谱仪测定苯并芘的红外吸收光谱，确定其红外吸收峰位置,从而测定苯并芘的含量光度法: 通过光度计测定苯并芘溶液的吸光度，从而测定苯并芘的含量。比色法: 通过比较苯并芘溶液与标准溶液的颜色深浅，从而测定苯并芘的含量色谱法: 通过色谱仪将苯并芘分离出来,再用其他方法测定苯并芘的含量。 需要注意的是,不同的检测方法适用的样品种类和检测范围不同,应根据实际情况远择合适的方法进行检测。同时,在进行苯并芘检测时，应注意严格按照检测方法的要求进行,保证测定结果的准确性。小编整理了苯并芘检测相关仪器和解决方案，供大家参考：土壤中苯并芘的测定：（点击标题查看方案）方案涉及仪器：舜宇恒平LC1620APlus液相色谱仪全自动固相萃取-气相色谱法串联质谱测定土壤中苯并芘： 方案涉及仪器：睿科Fotector Plus高通量全自动固相萃取仪睿科HPFE高通量加压流体萃取仪3. 高效液相色谱法测定食品中苯并（a）芘： 方案涉及仪器：LC5090高效液相色谱仪更多苯并芘检测方案及相关仪器应用请浏览行业应用栏目：══════════▼▼▼══════════行业应用栏目简介：(http://www.instrument.com.cn/application/) 【行业应用】是仪器信息网专业的行业导购平台。汇聚了行业内国内外主流厂商的优质解决方案及相应的仪器设备。建立了兼顾国家相关规定和用户习惯的专业分类，涉及食品、药品、环境、石化等二十余个使用仪器相对集中的行业领域。并以样品和标准为主线，为用户查找仪器提供一个独特的维度，也为仪器产品提供一个全新的展示渠道。