[화학공학실험]분광학적 분석 방법을 이용한 유기화합물의 구조 확인

소개글

광학적 분석기법을 이용한 유기 화합물 특성분석의 기본 원리를 이해하고 FT-IR 분광분석법(Fourier Transform Infrared Spectroscopy) 및 NMR(Nuclear Magnetic Resonance) 분광분석법을 이용하여 유기물의 특성들(기능기, 분자 구조, 분자량 등)을 조사하여 정성 및 정량분석을 해보는 실험레포트입니다.

예비레포트 이므로 결과 및 토의는 IR DATA 만 참고용으로 있는 것입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

실험 목적
유기화학에서 가장 중요한 것 중의 하나는 반응 후 얻어진 생성물의 정확한 구조를 확인 결정하는 문제이다. 유기화합물의 구조를 결정하는 방법은 시약과 반응을 이용한 고전적인 방법과 기기 등을 이용한 분광학적인 분석 방법이다 있다. 본 실험은 IR, NMR 기기 등의 기본적인 사용원리를 배우며, 그것들을 이용하여 유기화합물의 구조를 확인 결정하는 방법 등을 알아본다. 광학적 분석기법을 이용한 유기 화합물 특성분석의 기본 원리를 이해하고 FT-IR 분광분석법(Fourier Transform Infrared Spectroscopy) 및 NMR(Nuclear Magnetic Resonance) 분광분석법을 이용하여 유기물의 특성들(기능기, 분자 구조, 분자량 등)을 조사하여 정성 및 정량분석을 한다.

실험 이론 및 원리
요약
분광분석법을 이용하여 유기 화합물 특성분석의 기본 원리를 이해하고, 미지시료를 분석한다.

적외선 흡광분광법(Infrared Spectroscopy)
유기화합물의 분자 구조(function group)에 대해 가장 많은 자료를 제공해 주는 것이 적외선(IR) 스펙트럼이다. 분자는 항상 진동하고 있으며, 그 결합이 신축진동(stretching vibration)을 하기도 하고, 때로는 결합 서로에 대해 굽힘 진동(bending vibration)을 하기도 한다. 이러한 분자의 진종은 적외선을 흡수함으로서 일어난다. 적외선 분광계(IR spectrophotometer)는 화합물에 의해 흡수되는 적외선의 진동수를 측정한다. 전형적인 적외선 분광계는 시료 광선과 기준광선의 두 개의 광선을 사용한다. 회전 거울은 이 두 개의 광선을 교대로 단색화장치(monochromator)에 투과시킨다. 프리즘 또는 회절격자를 이용한 단색화 장치는 한 개의 진동수만을 검출기에 도달시키며, 기록용지의 x축상에 대응하는 진동수에 따라 적외선 진동의 범위가 기록된다. 검출 신호는 y축을 따라 기록되며 기록용지의 가장 윗부분은 100% 투과(흡수없음)를 나타내고, 바닥은 0% 투과(모든 빛 흡수)를 표시하며, 이와 같이 진종수나 파장길이에 흡수광도를 기록한 도면을 적외선 스펙트럼(IR spectrum)이라고 한다.

참고 자료

Organic Chemistry, McMurry, Brooks/Cole Publishing Company
Organic Chemistry, Fessenden, Brooks/Cole Publishing Company
분광학적 분석입문, 박만기, 자유아카데미
NMR 분광학, 조정혁 역, 자유아카데미, 1989.
디스플레이 화학공학실험, 아진, p.61～68
화공기초실험, 류승훈 외 3명, 휴먼싸이언스, 2012, p.64～78