적외선(IR) 분광 스펙트럼을 측정하는 이유, 목적

적외선(IR) 분광 스펙트럼을 측정하는 이유, 목적

 

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합성을 전공하는 과학자 또는 대학원생이 IR 스펙트럼을 측정하는 가장 큰 이유(목적)는 무엇일까요?

( NMR을 포함하여 대부분의 분광 스펙트럼을 측정하는 이유이기도 합니다. )

 

어떤 물질을 합성하고 나서, 내가 원하는 데로 제대로 합성이 되었나를 확인하기 위해서(또는 제대로 합성했다는 증거 자료로 사용하고자) IR 스펙트럼을 측정합니다.

 

 

예를 들어, 반응 용기에 에탄올과 촉매를 넣고 가열시켜 아세트알데히드를 합성했다고 가정해 봅시다.

 

이제 어떻게, 무엇으로, 에탄올이 아세트알데히드로 변했다는 것을 확인하고, 또 주장할 수 있을까요?
이 실험의 경우, 가장 간단한 방법(또한 가장 저렴한 방법)이 바로 IR 스펙트럼을 측정해 보는 것입니다.

 

 

IR spectrum of ethyl alcohol (liquid film).

 

 

 

IR spectrum of acetaldehyde (liquid film).

 

 

실험을 제대로 했다면, acetaldehyde의 특성 피크들, 즉 1710 cm-1 부근에서 C=O 신축 진동 피크와 2850, 2750 cm-1 부근에서 두 개의 카르보닐 C-H(즉, 알데히드의 C-H) 신축 진동 피크를 IR 스펙트럼에서 확인할 수 있습니다.

 

 

이 글에서 가장 강조하고 싶은 점은,
분광 스펙트럼을 보고 유기 구조 분석을 할때는
대부분의 경우, 위 설명에서처럼,
구조 분석을 하려는 물질에 대한 정보를
어느 정도 미리 알고 있다는 것입니다.
 

만약 어떤 사람이 미지 시료를 가져와서
이 물질의 구조를 분석해달라고 하면,
즉, 구조식을 알려달라고 하면,

이때는 마치 수수께끼 풀 듯이, 마치 스무고개 게임하듯이,
원소분석, IR, mass, H-NMR, 13C-NMR 등,
모든 분석 툴을 동원해야 겨우 가능합니다.

( 이런 종류의 작업은 전문적으로 이쪽으로만 수행하는 사람(그룹)이 따로 있습니다. 대부분의 과학자는 이런 분석은 거의 안 합니다. )

 

 

 

[ 미지시료 구조분석 순서 및 방법 https://ywpop.tistory.com/6694 ]

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/116 ] IR 스펙트럼 해석, 무엇을 볼 것인가?

 

 

 

[키워드] 구조분석, 구조 분석, 유기구조분석