الامتصاص المميز لأطياف المركبات العضوية

ألطياف االمتصاصالمميزالعضوية المركبات

المشبعة : الهيدروكربونية المركبات اوآلفوق * المنطقة في امتصاصها يقع

روابطسيقما الن وذلك البعيدة البنفسجيةالغالب ) في عالية لطاقة تحتاج

الن ( 185 تصلح لذلك مول لكل كيلوكالوريهذه لالمتصاصفي مناسبة مذيبات تكون

0المنطقة مغايرة* ذرات على المحتوية

و) , , ( هالوجين و كبريت نيتروجين أكسجينتمتصفي أن الممكن من الكترونات بها التي

القريبة ) البنفسجية فوق األشعة σ *منطقة→ n ,) األولى المنطقة االمتصاصفي مع

تشتمل التي المركباتباي الكترونات

كمية • الن اليمين إلى امتصاصها حزم تنزاحاالنتقالية ) للحالة الالزمة * ( π __> πالطاقةاالنتقالية ) الحالة تتطلبه مما n __> σ)*0اقل

األحمر ) • حزم (:Red shiftاالمتصاص انزياحاليمين إلى 0االمتصاص

مجموعة ) ( • أي كروموفور للون حاملة مجموعةالشعاع امتصاص على قدرة لها

0الكهرومغناطيسي

األلوان االمتصاصلحامالت حزم مواقعالموجيتر طول

بالنانوميتر االنتقال للون الحاملة المجموعة

االلكيناتواحدة • مزدوجة رابطة على الحاوية المركبات

نتيجة البعيدة البنفسجية فوق األشعة تمتص*(π __> πلالنتقال )

يمتصعند • مثال 0نانوميتر 180االيثلينبوجود • اليمين ناحية االمتصاص حزم تنزاح

الرابطة كربون ذرتي على البديلة المجاميعالمضاعفة

االمتصاصلبعض موجة طولااليثلين مشتقات

االيثلين الموجة مشتق طولبالنانوميتر

180

180

183

200

اآلتي الجدول من يتضحالبديلة • المجموعة من الناتج اإلزاحة مقدار

مجموعة بين للتزاوج نتيجة جدا ضئيلالرابطة ) للون الحاملة والمجموعة االلكيل

المزدوجة (موج • طول الترانسيمتصعند مماكب

السس بمماكب مقارنة 0اطولفي • التحليل هذا على االعتماد يمكن هل

؟ ولماذا المتماكبين بين التفرقةهذا • والن جدا قليل الفرق الن ال

فوق األشعة منطقة في االمتصاصيقعالبعيدة البنفسجية

نتيجة • االلكينات في اليمين ناحية االمتصاص يزاحالهيدروكسيل مثل قاعدية مجاميع لوجود

الكترونات بين طنين لحدوث وذلك واالمينباي الكترونات مع و المغايرة الذرة

المستبدلة المجموعة

•Cl OR NR2 SR

بالنانوميتر اإلزاحة مقدار

• 45 40 30 5

الحلقية االلكيناتالمفتوحة • االلكينات عن امتصاصاتها تختلف ال

الحلقي) = الهكسين في 190امتصاص نانوميترالتي الموجة طول هو وهذا النظامي الهكسان

ثناثي المفتوح االلكيني المركب يمتصعندهامماكبسيس ) ( 0االستبدال

زاد • كلما أعلى موجة طول إلى اإلزاحة تزدادالبديلة المجاميع عدد

المضاعفة الرابطة ذات المركبات

لكن • و العضوي الجزئ في الروابط تعدد عندبمجموعة األخرى عن معزولة الروابط كانت

األقل على واحدة موضع(( CH2ميثيلينية فانعلى المحتوي للجزئ نفسه يكون االمتصاص

واحدة مضاعفة 0رابطة• CH2=CH-CH2-CH=CH2

• λmax=185 nm

مضاعفتان • رابطتان بها التي الدايئينات حالة فيمحلول في البيوتادايين في كما تناوب حالة فياالمتصاص حزمة تنزاح حيث النظامي الهكسان

: اعلى موجة طول إلى• CH2=CH-CH =CH2

• λmax=285 nmمن • باي مدارات لتداخل ذلك في السبب يرجع

مدارات مكونة الطنين بسبب رابطة كلخاص طابع ذات مستقرة غير و مستقرة

الدائيينات في الطاقة لمستويات توضيحي مخططالمعزولة و المضاعفة الروابط ذات

الطاقة من يقلل المتناوبة المضاعفة الروابط تعدداالنتقالية للحالة لذلك* π __> π, الالزمة ونتيجة

أطول موجي طول االمتصاصعند يحدثنوع • من المضاعفة الرابطة عديدة فالمركبات•ph-( CH=CH )n-ph اطول موجي بطول الضوء تمتص

قيمة ازدياد ((nمع•n=1 ))اللون عديم المركب لون يكون•n=2-7 ))برتقالي إلى اصفر•n=8 )) احمرالبنفسجي • من الموجة طول ازدياد مع ذلك ويحدث

اإلشعاع لطيف المرئي الضوء إلىالكهرومغناطيسي

االمتصاص – ) لحساب فيزر ودوير افتراضاتالمضاعفة الروابط ذات الدائينات في

نفس • في مضاعفتين رابطتين على الحاوية المركباتهوموانيولر ) تسمى ( Homoannular الحلقة

حلقتين • في مضاعفتين رابطتين على الحاوية المركباتهتروانيولر ) تسمى ( Hetro annularمختلفتين

حزم أماكن لحساب المستخدمة االفتراضية القواعد

الكحول محلول للدائييناتفي الكثيفة االمتصاصالدايئين مركب نانوميتر

مركب األساس

انيولر هومو

انيولر هترو

253

214

المجموعة البديلة

مجموعة أو OAc-هيدروجينحلقة بقية أو الكيلية مجموعة

متصالبة مضاعفة رابطةبروم أو كلور

الكوكسيلية أو هيدروكسيلية مجموعةتناوب حالة في أضافية مضاعفة رابطة

SRمجموعة –NR2مجموعة –

شئ يضافال ,, 5 ,, 5 ,, 5 ,, 5 , , 30 , , 30 , , 60

؟ االفتراضات هذه تتحقق متى

التي • الموجة طول بين الفرق يكون عندما ) قيمتها ) وبين عمليا المركب يمتصعندها

اقل أو نانوميتر خمسة هي 0المحسوبةفي • المضاعفة الروابط عدد يكون عندما

هذه تطبيق يخفق روابط أربع من أكثر الدايئيناالفتراضات

االستلينات ) ( االلكاينات

االنتقاالت • من نوعين فيها يحدثااللكترونات • من نوعين لوجود وذلكباي • و 0سيقمااالستلينات • االمتصاصفي حزم مكان أن

الن وذلك لاللكينات تلك من اقل البسيطةالتهجين اختالف بسبب أقوى األولى في الرابطة

0بينهما فوق • األشعة مجال في االستلين امتصاص

امتصاص 175البنفسجية= يكون بينما نانوميترنانوميتر 180االيثلين =

الكربونيل مركبات

مركبات • تحليل في مهمة االلكترونية األطياف0الكربونيل

فوق • األشعة لطيف المركبات هذه امتصاص عندالحاالت من نوعين فيها يحدث البنفسجية

االنتقالية :

االمتصاصفي نوعي بين مقارنةالكربونيل مركبات

أعلى موجة طولاقل طاقة

أي , كثافة اقلمعامل قيمةاالمتصاص

صغيرة الجزيئي

n __> π* اقل موجة طول

أكثر طاقة

كثافة أكثرمعامل, قيمة أي

االمتصاص كبيرة 0الجزيئي

π __> π *

وذلك المذيب االمتصاصباستخدام تأثيرالقطبية الكربونيل مجموعة لصفة

الحزمة • تنزاح المذيب قطبية ازدادت كلماأن , حين في اقصر موجي طول إلى الضعيفة

أعلى موجي طول إلى تنزاح الكثيفة و 0الحزمةجزيئات مع الحرة االلكترونات لتداخل ذلك

0المذيب للحالة • مما أكثر المتهيجة الحالة خفضطاقة

االنتقالية للحالة ناحية*) π __> πالمستقرة إزاحة0اليمين (

إال • هيدروجينية روابط عمل المذيب يستطيع الحالة في المتهيجة الحالة مع ضئيل بمقدار

• n __> π) (*اليسار ناحية إزاحة

االنتقالية الحالة عن الناشئة االمتصاص حزم مكانn __> π* المشبعة الكيتونات و لاللدهيدات

الكيتون أو االلدهيد بالنانوميتر الموجة طول

قطبي مذيب هيدروكربوني مذيب

األستون الميثانول 270 278

كيتون ايثيل ميثيل الميثانول 272 279

كيتون ايزوبيوتيل ثنائي - 288

اسيتالدهيد الميثانول 285 293

بروبيونالدهيد الماء 277,5 292

سيكلوبيوتانون* الميثانول 278 281

سيكلوبنتانون* الميثانول 287,5 300

هكسانون* سيكلو الميثانول 282,5 290

سيكلوديكانون* الميثانول 283 289

في * الحلقة باختالف االمتصاصيختلف موضع أنالكيتونات

البنفسجي • الطيففوق تحديد يمكنالمشبعة الكيتونات و لاللدهيدات

بعضمشتقاتها من البسيطةمشتقات ) الهيدروزونية

لمركب نيترو- 4,2االلدهيدات ثنائيتمتصبطوال هيدرازين فينيل

عند -358موجات معدا 2او+مشتقات( 248الفورمالدهيد ) اما

عند امتصاصها يكون الكيتوناتنانوميتر (2او+ -264

المجموعة فيها ترتبط التي الكربونيل مركباتالحموض ) , و االميدات االسترات قاعدية بمجاميع

)وتظهر • االمتصاص حزمة تنعدم

( بين ضعيفة حزمة عنها -200بدال0نانوميتر ( 210

ألطنيني • و التحريضي للتأثير نتيجةللنتروجين العالية للكهروسالبية وذلك

واألوكسجين

n __> π*

المشبعة غير الكربونيل مركباتامتصاصمجموعة • حزمتي موضع يتغير

الكربونيل الحالة • عن االمتصاصالناتجة حزمة

*n __> πاالنتقالية 0نانوميتر 300أعلىمن •الحالة • عن االمتصاصالناتجة حزمة

*π __> πاالنتقالية فوق • األشعة مجال في بارزة تكون

في لمكانها خالفا القريبة البنفسجيةمجال ) في المشبعة الكربونيل مركباتالبعيدة ( البنفسجية فوق األشعة

الحالة عن الناشئة االمتصاص حزم أماكن لحساب المستخدمة االفتراضاتااليثانول *n __> πاالنتقالية محلول في المشبعة غير االلدهيدات و للكيتونات

المشبع غير الكربونيلي المركب نانومتر

مركب األساس

الخماسي ) ( من اكبر وحلقي حلقي غير االم الكيتونX =سداسية حلقة او كربون ذرة

الخماسي خماسية= Xالكيتون حلقةهيدروجين = Xااللدهيد

215202207

المجموع

ة البدي

لة

متصالبة مضاعفة رابطةهوموانيولر طابع لكل

- - - دلتا – جاما بيتا الفا كسيلية االسيتو المجموعة) ( - أعلى او جاما بيتا الفا حلقة بقية أو الكيلية مجموعة

- بيت ) ( الفا بروم كلور - - جاما – بيتا الفا هيدروكسيلية مجموعة - - - دلتا جاما بيتا لفا الكوكسيلية مجموعة

تناوب حالة في مضاعفة رابطةبيتا SR–مجموعة بيتا NR2مجموعة –

R) = )الكيل مجموعة أو هيدروجين

5يضاف ,, 35 ,, 6

,, 10-12( 18 ) , , 12,15(30,25)

, , 35 ,30 ,50 , , 35 ,30 ,17 ,31

, , 30 , , 85 , , 95

؟ االفتراضات هذه تتحقق متىوالحلقات • المفتوحة المركبات على

المضاعفة الروابط ذات السداسية0المتناوبة

وتفشل : •الحلقي • النظام في التوتر وجود عندناحيتي • على المضاعفة الرابطة وجود عند

الكربونيل مجموعة

للمحاليل بالمقارنة االمتصاص مكان فارقالكحولية

• - أن أساس على فيزر ودوير افتراضات النتجرى الكربونيل لمركبات االلكترونية األطياف

كحولية االطياف 0بمحاليل هذه تجرى قد ولكنمختلفة المذيب 0بمذيبات بالنانوميتر التعديل

الميثانول أو االيثانول -

الماء -8

الكلورفوم +1

الدايوكسان +5

االيثر +7

الحلقي أو النظامي الهكسان +11

العطرية المركبات

الهكسان • محلول في البنزين طيف يتألفعند رئيسيتين حزمتين من 204النظامي

و ) ( كثيفة اقل ) 254نانوميتر نانوميتركثافة ( , اقل أخرى حزم إلى باإلضافة كثافةلطيف الدقيق بالشكل يعرف ما معا مؤلفة

0البنزين عديدة • العطرية للمركبات االلكترونية األطياف

تتغير ال االنثراسين و النفثالين مثل الحلقاتازدياد إلى يؤدى الحلقات عدد ازدياد ولكن كثيرا

إزاحة إلى يؤدى مما المزدوجة الروابط نظامملحوظة ازاحة المركبات لهذه االمتصاص حزم

كثافتها ازدياد 0مع

و والنفثالين للبنزين االمتصاص طيفاالنثراسين

هيبركروميك ) hyperchromicمصطلحeffect)

الحزم • كثافة ازدياد إلى يؤدى الذي التأثيرالطيفية

األطياف في الفراغية التأثيراتالعطرية للمركبات االلكترونية

موجي • طول يمتصعند فنيل ثنائي مركبالنفثالين عنده يمتص الذي عن وذلك 0يختلف

تكون , حيث االستوائية يمتلك ال الجزئ هذا النحوالي الحلقتين بين وإذا 0درجة 45الزاوية

يؤدى مما الموضع على بديلة مجموعة وجدتبالمركب مقارنة باي مدار تطابق تقليل إلى

موجة , طول إلى االمتصاص ينزاح وعليه األميجدث , اى ازرق اقل كما blue shift)) 0انزياح

الطيفية الخطوط كثافة في نقصان 0يصاحبه

احادية البنزين لمشتقات االلكترونية األطيافاالستبدال

تسبب • حرة الكترونات بها التي المجموعات إنيظهر كما ملحوظ بشكل اليمين إلى حزم إزاحة

المجموبالجدول عة

البديلR

اسم المركب

بالنانوميتر الموجة طولاالمتصاصالجزيئ ومعامل

المذيب

الحزمة الرئيسية

ε الحزمةالثانوية

ε

H بنزين 203,5 7400 254 204 الكحول أو الماء

H بنزين 204 8800 254 250 الهكسان

+NH3 ايون االنيلنيوم

202 7500 252 260 HClالمخفف

CH3 التولوين 206,5 7000 261 225 الكحول أو الماء

OH الفينول 210,5 6200 270 1450 الكحول أو الماء

NH2 االنلين 230 8600 280 1430 الكحول او الماء

O- ايون الفينوكسي

د

234 10500 285 2700 NaOH المخفف

NO2 نيتروبنزين 268,5 7800 - - الكحول او الماء

) ( الهيدروكسيل مجموعة البنزين حلقة على قطبية مجاميع وجود

انزاحت • الفينول في للبنزين الرئيسية الحزمةالحرة االلكترونية األزواج لوجود وذلك لليمينالطنين على بالحلقة تساهم المجموعة 0على

عند • خاصة للبنزين الدقيق الشكل يختفيقطبية مذيبات 0استخدام

الفينول • في أخرى طيفية حزمة تظهرايون( 210) في اليمين نحو تزاح وهى جدا كثيفة

0( 234الفينوكسيد )طول • عند تقع التي االمتصاص حزمة تخضع

الوسط تغير عند مماثلة إزاحة إلى أعلى موجيقلوي ) بواسطة (285المتعادل

امتصاصاالنلين •وذلك • اقصر موجي طول إلى الطيف إزاحة تتم

ذرة الن وذلك حمضي وسط وجود فيوهكذا الحر االلكتروني الزوج تفقد النتروجين

البنزين الكيل طيف هذا الطيف يشابهايثر • فينيل الكيل :طيفنفسه • الفينول طيف يشابه

الفينولية االسترات طيفوذلك البنزينية االلكيل مشتقات طيفها يشابه

حلقة على الحر االلكتروني الزوج لخضوعمجموعة مع طنين حدوث إلى البنزين

الفينيل خالت لطيف يتضح كما الكربونيل

مثل • المشبعة غير المركباتموجة: االستيرين طول إلى االمتصاص يزاح

0عالية النيترو :• اليمين مركبات نحو إزاحة بها تحدث

البنزين) لمشتقات تحدث التي تلك من أكثرالبدل ( أحادية

مركبات • النيترو مركبات أطياف تشابهطول امتصاصعند حزمة توجد حيث الكربونيل

, للحالة وذلك ضعيفة ولكنها عالي موجيالحزمة n __> π* 0 )االنتقالية) هذه تالحظ ال وقد

األخرى االمتصاص حزم مع لتطابقها ذلك ولبعض 0الكثيفة الرئيسية االمتصاص حزم ان

موجات إلى تنزاح العطرية الكربونيل مركباتحمض : الترتيب وعلى متفاوتة بدرجات

البنزالدهيد اقل االسيتوفينون من اقل البنزويك

في الكربونيلية البنزين لمشتقات الموجة طول لحساب المستخدمة القواعدااليثانول محلول

الكربونيلي العطري المركب البدل موضعبالنسبة للحلقة

نانوميتر

األساس مركب

R =مجموعةبقية او الكيلية

حلقة R =هيدروجينR =مجموعة

هيدروكسيلية الكوكسية او

---

246250230

المجموعة البديل

ة

الكيلية مجموعة

بروم ) ( كلور

أو هيدروكسيلية مجموعةالكوكسية

الفينوكسيد ايون

االمينية المجموعة

NR2مجموعة

اومبتا اورثوبارا

اومبتا اورثوبارا

اومبتا اورثوبارا

اومبتا اورثوبارا

اومبتا اورثوبارا

اومبتا اورثوبارا

3يضاف ”7

”2 (3) ”10(15)

”7 ”25 ”15

”80 ”13 ”58

”20 85

المحتوية البنزين مشتقاتبديالن على

اقصر • تمتصموجات البنزين حلقة في الميتا و االورثو مركباتالمتماكبة البارا مركبات عندها تمتص التي تلك كانت 0من سوا

لاللكترونات معطية أو ساحبة مجاميع على محتويةتمتصعند • قد مختلفتين مجموعتين على تحتوي التي المركبات

متشابهتين مجموعتين على المحتوية تلك من أطول موجي طولعلى ومثال للطنين نتيجة وذلك بارا مستبدالت حالة في وخاصة

نيتروانلين بارا 0ذلكتمتصعند • لذلك الميتا لمماكبات الطنيني الشكل كتابة اليمكن

امكانية من بالرغم االورثو مماكبات وكذلك اقصر موجي طولالتداخالت ولكن البارا للماكبات مشابه طنيني شكل كتابة

لهذه المتطلبة االستوائية يمنع البديلتين للمجموعتين الفراغيةالطنينية األشكال

المتجانسة غير الحلقية المركبات

المتجانسة • العطرية نظيرتها كبير حد إلى أطيافها تشبهالمجموعة نوع كذلك و المتجانسة غير الذرة نوع ولكن

المركبات تلك أطياف على واضحا تأثيرا 0البديلةعلى • يحتوي الذي البيرول مشتق ذلك على والمثال

إلى االمتصاص فيه ينزاح لاللكترونات ساحبة مجموعةااللكتروني الزوج لدخول نسبة وذلك أعلى موجي طول

الساحبة المجموعة مع طنين 0في

الطبيعية العضوية المركبات أطياففي مهما دورا تلعب اإللكترونية األطياف أن

مجاميع تحوي التي المركبات هذه التعرفعلىالتركيب معقدة يمكن 0كروموفورية انه لدرجة

المختلفة إلىطوائفها 0تصنيفهايعتبر الذي بورفيرين مركب المثال سبيل على

همين مثل المركبات من لعديد االم المركب يعتبرالنبات وكلورفيل 0الدم

عند المرئية المنطقة المركبفي يمتصهذانانوميتر ( 400-750)