Analiza spektralna fluorowcopochodnych węglowodorów.  

1. Spektroskopia w podczerwieni (IR) 

Charakterystyczne pasma absorpcyjne w IR: 

Charakterystyczne 
pasma absorpcji (cm

-1

) 

Rodzaj drgań 

750-700 

C–Cl  

650-510 

C–Br 

600-485 

C–I 

 

2. Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego 

a) 

1

H-NMR 

Ze  względu  na  dużą  elektroujemność  halogenków,  sygnały  protonów  połączonych  z  tym 
samym węglem co fluorowcopochodna są przesunięte w kierunku wyższych wartości ppm (a 
mniejszego natężenia pola magnetycznego).  

Charakterystyczne wartości położenia sygnałów: 

Przesunięcie chemiczne (ppm) 

Protony 

2,0-4,0 

–CH–I 

2,7-4,1 

–CH–Br 

3,1-4,1 

–CH–Cl 

4,2-4,8 

–CH–F 

 

b) 

13

C-NMR 

Charakterystyczne wartości położenia sygnałów: 

Przesunięcie chemiczne (ppm) 

Węgiel 

35-80 

sp

3

C–Cl 

25-65 

sp

3

C–Br 

0-40 

sp

3

C–I 

 

4. Spektrometria masowa (MS) 

Analizując  widmo  masowe  fluorowcopochodnych  węglowodorów  należy  pamiętać,  że    w  
przyrodzie  występują  izotopy  chloru  o  liczbach  masowych  35  i  37  (

35

Cl  i 

37

Cl)  i  izotopy 

bromu o liczbach masowych 79 i 81 (

79

Br i 

81

Br) (jod i fluor nie mają cięższych izotopów). W 

związku z tym w widmie masowym chlorowych lub bromowych pochodnych węglowodorów 
istotne znaczenie ma pik [M

+

+2]. Względna intensywność pików izotopowych koresponduje 

z  naturalną  zawartością  poszczególnych  izotopów  w  przyrodzie.  Zawartość  izotopu  chloru 

37

Cl  wynosi  około  32,5%    zawartości  izotopu 

35

Cl,  a  zawartości  obu  izotopów  bromu  są 

prawie równe (występuje niewielka przewaga 

79

Br).  

Wynikająca z tego względna intensywność pików związków zawierających chlor i/lub brom 
w zależności od liczby ich atomów w cząsteczce została przedstawiona w poniższej tabeli. 

 
Chlorowiec 

Względna intensywność pików 

M

+

 

M

+

+2 

M

+

+4 

M

+

+6 

Cl 

100 

32,6 

- 

- 

Cl

2

 

100 

65,3 

10,6 

- 

Cl

3

 

100 

97,8 

31,9 

3,47 

Br 

100 

97,7 

- 

- 

Br

2

 

100 

195,0 

95,4 

- 

Br

3

 

100 

293,0 

286,0 

93,4 

BrCl 

100 

130,0 

31,9 

- 

Br

2

Cl 

100 

228,0 

159,0 

31,2 

BrCl

2

 

100 

163,0 

74,4 

10,4 

Znając  te  zależności  można  wnioskować  o  obecności  chloru  i/lub  bromu  w  cząsteczce 
związku jak i o liczbie poszczególnych atomów. 

Oprócz  jonu  macierzystego  i  jego  pików  izotopowych  w  widmach  chlorowcopochodnych 
obserwuje się też inne piki, przy czym najbardziej prawdopodobne drogi fragmentacji to: 

a)  odszczepienie  fluorowca  (możliwość  odszczepienia  wzrasta  ze  wzrostem  masy 

fluorowca); 

b)  oderwanie  HX  przez  eliminację  1,2  –  daje  to  słabe  lub  umiarkowane  pasmo 

fluorowcowodoru; 

c)  rozpad prostołańcuchowej fluorowcopochodnej w miejscu wiązania C–C przy atomie 

fluorowca,  co  skutkuje  powstaniem  piku  [CH

2

X]

+

  np.  [CH

2

Cl]

+

  m/e=49  i  piku 

izotopowego m/e=51. 

 

Analiza spektralna związków nitrowych 

1. Spektroskopia w nadfiolecie (UV) 

Alifatyczne  związki  nitrowe  dają  słabe  pasmo  absorpcji  w  okolicy  270  nm  odpowiadające 
przejściu  n→π*.  Aromatyczne  związki  nitrowe  wykazują  absorpcję  przy  270-280  nm  i 
słabszą przy 330 nm. 

2. Spektroskopia w podczerwieni (IR) 

Charakterystyczne pasma absorpcyjne w IR: 

Charakterystyczne 
pasma absorpcji (cm

-1

) 

Grupa związków 

Rodzaj drgań 

1650-1500 

alifatyczne związki 
nitrowe  

N–O rozciągające asymetryczne 

1390-1250 

N–O rozciągające symetryczne 

1550-1490 

aromatyczne związki 
nitrowe 

N–O rozciągające asymetryczne 

1355-1315 

N–O rozciągające symetryczne 

 

3. Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego  

a) 

1

H-NMR 

Związki  nitrowe  charakteryzuje  przesunięcie  sygnału  wodorów  połączonych  z  tym  samym 
węglem  co  grupa  nitrowa  (CH–NO

2

),  wynoszące  4,1-4,3  ppm.  Grupa  nitrowa  połączona  z 

pierścieniem  aromatycznym  powoduje  przesunięcie  sygnałów  wodorów  pierścienia  w 
kierunku niższych wartości natężenia pola magnetycznego. 

b) 

13

C-NMR 

Charakterystyczne wartości położenia sygnałów: 

Przesunięcie chemiczne (ppm) 

Węgiel 

30-65 

C–N 

 

4. Spektrometria masowa (MS) 

Związki zawierające azot w cząsteczce charakteryzuje tzw. reguła azotu, zgodnie z którą, gdy 
w cząsteczce występuje parzysta  liczba atomów azotu, pik  jonu  molekularnego  ma wartość 
parzystą, a gdy liczba atomów azotu w cząsteczce jest nieparzysta to pik jonu molekularnego 
ma wartość nieparzystą. 

Piki macierzyste alifatycznych związków nitrowych są słabe lub niewidoczne, natomiast piki 
macierzyste  aromatycznych  związków  nitrowych  są  zazwyczaj  silne.  Na  obecność  grupy  –
NO

2

  w  związku  wskazuje  pik  m/e=30  pochodzący  od  jonu  [NO

+

]  i  mniejszy  pik  m/e=46 

pochodzący od jonu [NO

2

+

].