CAS: 64-17-5 hänvisar till etanol, en välkänd och allmänt använda kemisk förening. Som leverantör av CAS: 64 - 17 - 5 frågas jag ofta om dess infraröda (IR) absorptionstoppar. Att förstå dessa toppar är avgörande för olika applikationer, från kvalitetskontroll i produktionsprocessen till forskning inom analytisk kemi.
Grunder om infraröd spektroskopi
Infraröd spektroskopi är en kraftfull analytisk teknik som används för att identifiera och studera kemiska föreningar. När infraröd strålning passeras genom ett prov absorberar molekylerna vissa frekvenser av strålningen. Dessa absorptioner motsvarar vibrationslägena för de kemiska bindningarna i molekylerna. Genom att analysera absorptionstopparna i det infraröda spektrumet kan vi få insikter i strukturen och funktionella grupper som finns i föreningen.
Etanols molekylstruktur
Etanol har den kemiska formeln (C_ {2} H_ {5} OH). Den består av en etylgrupp ((C_ {2} H_ {5}-)) bifogad till en hydroxylgrupp ((-OH)). Huvudtyperna av bindningar i etanol är (c - h), (c - c) och (o - h) bindningar, som var och en kommer att ha karakteristiska infraröda absorptionstoppar.
Stora infraröda absorptionstoppar i etanol
(O - h) sträcka
En av de mest framträdande topparna i det infraröda spektrumet av etanol beror på den sträckande vibrationen av (o - h) bindningen. I fria (O - H) -grupper sker absorptionen runt 3600 - 3650 (cm^{ - 1}) som en skarp topp. I etanol kan emellertid (O - H) -gruppen bilda vätebindningar. Väte -bundna (o - h) -grupper har en bredare absorptionstopp i intervallet 3200 - 3550 (cm^{ - 1}). Den exakta positionen och formen på denna topp kan variera beroende på faktorer såsom koncentrationen av etanol, lösningsmedlet som används (om någon) och temperaturen. Till exempel, i en utspädd lösning, kan toppen vara närmare det fria (o - h) värdet, medan i en koncentrerad lösning är vätebindningseffekten mer uttalad, och toppen kommer att vara bredare och skiftas till lägre vågor.
(C - h) sträcka
Etanol innehåller flera (c - h) bindningar. (C - h) sträckningsvibrationer ger upphov till absorptionstoppar i intervallet 2850 - 3000 (cm^{ - 1}). (SP^{3}) hybridiserade (C - H) -bindningarna i etylgruppen ((C_ {2} H_ {5} -)) visar vanligtvis absorptioner runt 2900 - 2980 (cm^{ - 1}). Det finns två huvudtyper av (C - H) stretchvibrationer i denna region: symmetriska och asymmetriska sträckor. Den asymmetriska (C - H) -sträckan förekommer vanligtvis vid ett något högre vågnummer än den symmetriska sträckan.
(C - o) sträcka
(C - O) -bindningen i etanol har en sträckande vibration som resulterar i en absorptionstopp runt 1000 - 1200 (cm^{ - 1}). För etanol observeras vanligtvis (C - O) -sträckan runt 1050 - 1100 (cm^{ - 1}). Denna topp är användbar för att skilja etanol från andra föreningar, särskilt de utan en (c - o) enkel - bindningsfunktionell grupp.
Böjvibrationer
Förutom de sträckande vibrationerna har etanol också böjande vibrationer av sina bindningar. (C - h) böjningsvibrationer förekommer i intervallet 1350 - 1470 (cm^{ - 1}). Scissoring och gungande rörelser för (C - H) -bindningarna i etylgruppen bidrar till dessa absorptionstoppar. (O - H) böjningsvibrationer, även känd som ut - av - plan och i - planböjning, kan observeras cirka 650 - 750 (cm^{ - 1}), även om dessa toppar vanligtvis är mindre intensiva jämfört med sträcktopparna.
Jämförelse med liknande föreningar
Det är intressant att jämföra de infraröda absorptionstopparna i etanol med de med liknande föreningar. Till exempel,N - butanol((C_ {4} H_ {9} OH)) har också en (o - h) -grupp och (c - h) och (c - o) bindningar. (O - h) -sträckan i n - butanol kommer att ha en liknande bred topp i intervallet 3200 - 3550 (cm^{ - 1}) på grund av vätebindning. Emellertid kan (C - H) sträckning och böjtoppar vara mer komplexa i N - butanol på grund av den längre kolkedjan, vilket resulterar i fler (C - H) -bindningar.
95%etanolär en vanlig kommersiell form av etanol. Närvaron av vatten i 95% etanol kan påverka det infraröda spektrumet. Vatten har också en (o - h) sträckning, och dess absorptionstopp kan överlappa varandra med etanolen (o - h) topp, vilket gör tolkningen av spektrumet mer utmanande. Vattnet (O - H) -sträckan är vanligtvis bredare och mer intensiv i intervallet 3200 - 3600 (cm^{ - 1}).
Etylenglykol((Hoch_ {2} ch_ {2} OH)) har två (o - h) grupper. Det infraröda spektrumet av etylenglykol kommer att visa en mycket stark och bred (O - H) sträckning i intervallet 3200 - 3550 (cm^{ - 1}) på grund av omfattande vätebindning. (C - H) och (C - O) sträckande toppar kommer också att finnas, men de relativa intensiteterna och positionerna kan skilja sig från etanol på grund av den olika molekylstrukturen.
Tillämpningar av infraröd spektroskopi av etanol
Kunskapen om etanols infraröda absorptionstoppar har många praktiska tillämpningar. I dryckesindustrin kan infraröd spektroskopi användas för att bestämma etanolinnehållet i alkoholhaltiga drycker. Genom att analysera intensiteten hos (o - h) och (c - h) absorptionstoppar kan koncentrationen av etanol mätas exakt.
Inom läkemedelsindustrin används etanol ofta som lösningsmedel eller en ingrediens i formuleringar. Infraröd spektroskopi kan användas för att säkerställa renheten i etanol och för att upptäcka eventuella föroreningar. Föroreningar kan ha sina egna karakteristiska infraröda absorptionstoppar, som kan identifieras genom att jämföra spektrumet för provet med det för ren etanol.
I forskningslaboratorier används infraröd spektroskopi för att studera reaktionsmekanismerna som involverar etanol. Till exempel, när etanol deltar i en kemisk reaktion, kan förändringar i de infraröda absorptionstopparna indikera bildningen eller försvinnandet av vissa funktionella grupper.
Vårt utbud av CAS: 64 - 17 - 5
Som leverantör av CAS: 64 - 17 - 5 (etanol) förstår vi vikten av att tillhandahålla produkter av hög kvalitet. Vår etanol produceras genom en strikt tillverkningsprocess och vi använder infraröd spektroskopi som en av kvalitetskontrollmetoderna. Genom att analysera de infraröda absorptionstopparna kan vi se till att etanolen vi levererar uppfyller de nödvändiga renhets- och kvalitetsstandarderna.
Om du behöver etanol av hög kvalitet för din industri, forskning eller andra applikationer är vi här för att hjälpa. Vi kan tillhandahålla etanol i olika kvaliteter och mängder för att uppfylla dina specifika krav. Oavsett om du genomför ett litet laboratorieexperiment eller behöver en stor skala utbud för industriell produktion, har vi kapacitet att uppfylla din beställning.
Vi uppmuntrar dig att kontakta oss för upphandling och ytterligare diskussioner. Vårt team av experter är redo att hjälpa dig med alla frågor du kan ha om våra produkter, inklusive deras infraröda absorptionsegenskaper och hur de kan användas i dina specifika applikationer.
Referenser
- Silverstein, RM, Webster, FX, & Kiemle, DJ (2014). Spektrometrisk identifiering av organiska föreningar. Wiley.
- Pavia, DL, Lampman, GM, Kriz, GS, & Vyvyan, Jr (2015). Introduktion till spektroskopi: En guide för studenter i organisk kemi. Cengage Learning.
- Sokrates, G. (2001). Infraröd och Raman karakteristiska gruppfrekvenser: tabeller och diagram. Wiley.