SPEKTROSKOPIIswandi S.Si M. Farm.Apt

SpektroskopiGelombang Elektromagnetiksejenis energi yag disebarkan oleh suatu sumber dan bergerak lurus ke depan (kec dibiaskan / dipantulkan ) dg kecepatan yg sangat tinggiberupa cahaya tampak, panas radiasi, sinar X, sinar UV, gel mikro, gel radioilmu yang mempelajari interaksi antara gel elektromagnetik dg benda

Macam Macam SpektroskopiSpektro UV -VisSpektro IRSpektro H-NMRSpektro C NMRSpektro MassaSpektro AASSpektro Fluorosensi

Fungsi :Analisa KualitatifAnalisa KuantitatifElusidasi Struktur

Dalam Elusidasi Kita Harus Memperhatikan Data Spektro UVData Spektro IRData Spektro MasaData Spektro HNMRData Spektro C-NMRData Elementer AnalysisApa fungsinya

Data Spektro UVGugus KromoforData Spektro IRGugus FungsiData Spektro MSBerat MolekulPola FragmentasiData Spektro H-NMRJenis Lingkungan Atom H dimilikiAtom H Tetangga

Data Spektro C-NMRJenis Lingkungan Jenis Atom C

SPEKTRO UV

Spektro UV - VisMetode analisa yg didasarkan pada pengukuran serapan sinar radiasi pada daerah panjang gelombang UV dekat (200-380 nm) dan visible(380-800 nm)Melibatkan energi elektronik yang cukup besar,sehingga lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif

Ada empat jenis transisi :

Transisi n ---- , transisi pada daerah < 180 nmTransisi ---- *, transisi pada uv jauhTransisi n ---- * , panjang gelombang besarTransisi n ---- *, terutama untuk senyawa jauh

Spektro UVmemilikikemampuan untuk mengukur jumlah ikatan rangkap atau konyugasi aromatikdalam suatu molekulJika Ada Spektra UV Maka Ada Kromofor

SPEKTRO IR

Spektro IRDigunakan untuk identifikasi suatu senyawa melalui gugus fungsinya.Untuk keperluan elusidasi struktur,daerah dengan bilangan gelombang 400 4000 cm-1Yang Perlu diperhatikanBentukLetakIntensitas

Tips Mengerjakan IRCari IDHMengetahui Apakah Alifatis apa AromatisMengetahui Adanya Ikatan Rangkap 2, Rangkap 3 atau cincinIDH berfungsi :

Tips Mengerjakan IRLihat Rumus Molekul Selain Atom C & HJika Ada Unsur NNOAminaAmidaC =NC N

Tips Mengerjakan IRLihat Rumus Molekul Selain Atom C & HJika Ada Unsur ONOSOOHC =OC-O

4000300020001000WAVENUMBER (cm-1)Basic Functional GroupsC-HO-HChCC=CalkenesaromaticC=OC-OC-HO-HbendingstretchingC-C400

SPEKTRO MS

Spektrometri Massamelengkapi pelacakan struktur untuksuatu molekul yang belum diketahui Mengetahui Berat Molekul Mengetahui pola pemecahan(fragmentasi) dari suatu molekul organikRekonstruksi terhadap fragmen dandipadu dengan interpretasi data spektra IR dan 1H-NMR

ISOTOP Cl dan Br isotop Cl, yaitu 35Cl dan 37Cl 3:1isotop Br, yaitu 79Br dan 81Br 1:1

Tips Mengerjakan MSLihat Rumus MolekulLihat Ion MolekulLihat fragmen ion LossAturan 13

Tips Mengerjakan MSDari HaSIL Aturan 13Jika Sdh Cari IDH Ganjil Tambah O maka C- 1 & H 4Tambah N maka C-1 & H- 2

Tips Mengerjakan MSMelihat Ion MolekulMengandung C,H dan N ganjilJika Ion Molekul GanjilMengandung C,H, O dan N ganjilMengandung C,H, O dan Jumlah Atom Golongan VII harus Genap

Mengandung Hidrokarbon Jika Ion Molekul GenapMengandung C,H, O dan N genapMengandung C,H dan N genapMengandung C,H, O dan Jumlah Atom Golongan VII harus Ganjil

100 / 13 = 7,6

C7H16

C6H12O

C5H8O2

C6H14N

C5H10ON

C5H12N2

C4H8ON2

C4H6O2N

C4H10N3

C4H4O3

Fragmen Ion

10085574341

Fragmen Ion loss

100 82 = 1585 - 57 = 2857 43 = 1443 41 = 2

CH3

CH2=CH2

CH2

CH3 CH2 CH2 CH2 CH3

CH3 CH3

SPEKTRO HNMR

*NMR = Nuclear Magnetic Resonance Resonansi Magnet Inti1H-NMR = Proton NMR = PMRSesuai dengan namanya NMR, spektroskopi ini berhubungan dengan sifat magnet inti atom.

Kepada molekul yg dianalisis, Spektroskopi 1H-NMR memberikan informasi : - Adanya kelompok proton dengan lingkungan berbeda - Jumlah atom H pada tiap-tiap kelompok, - Memberikan termasuk informasi mengenai jumlah atom H yang diikat oleh aton C tetangganya.

*(delta)(tao)Down fieldParamagnetikHo turun naikProton deshieldedUp field Diamagnetik Ho naik n turun Proton shielded

SPEKTRO CNMR

CONTOH 1

Molekul Ion 94Perhatikan Isotop 3 : 1Tidak Ada IsotopCl943559Aturan 13C4H11C4H9NC3H5ONC3H7OC3H7N2C2H3ON2C2H3O2C2H5N3

Perhatikan Jumlah Atom H minimal 7Ada 2 Jenis LingkunganCH3CH2CH2C3H7OClC3H7N2ClIDH = 1IDH = 0

42,6 tTripletCH258,8 qQuartetCH342,6 tTripletCH2Ada 3 Jenis LingkunganCH3CH2CH2Data H-NMRSAMA

C3H7OClC3H7N2ClUntuk MembedakanLihat Data IRAdanya N dan IDH 1Tidak ada 2250

Tidak ada 1640 - 1690

C3H7N2Cl

-CH

Cl

C-O

-CH3CH2

KESIMPULANDari Data IRCH2,CH3, Cl, C-O

Dari Data H NMRTerdiri 2 Jenis LingkJumlah Atom H = 7CH2, CH2 dan CH3

Dari Data C NMRTerdiri 3 Jenis LingkJumlah Atom t, q, t, CH2, CH2 dan CH3

Dari Data MS ada Cl dan C3H7OCH3 O - CH2-CH2- Cl

CONTOH 2

C: 78,6 78,6/12 = 6,55 H: 8,3 8,3/1 = 8,3 86,9O : 100 86,9 = 13,1 13,1/16 = 0,81875

: 0,81875 8 10

1C : H : O : 8 : 10 : 1

Rumus empiris : (C8H10O1)n(C8H10O1)n = 122(8x12 + 10x1 + 1x16) n = 122 n = 1Rumus molekul : C8H10O1IDH : C8H10O1 jenuh C8H18O C8H10O1

Beda 8 atom H 4 ikatan rangkap atau sistim lingkar atau cincin aromatik DBE = ( 2 a + 2 ) b = 4 2

= 250 nm A = 0,65 e = ?

A = a b cC = 2,089 mg / 50 ml = 1000/50 x 2,089 mg/ 1000 ml = 41,78 / 122 mmol/ l = 41,78 / 122 x 10-3 mol/l = 0,34245 10-3 0,65 = e . b . 0,34245 10-3

e = 0,65 / 0,34245 10-3 = 1 898

Kromofor : Spektrum UV

C=O : tidak adaOH : 3200 - 3500 cm-1 C-O : 1100 cm-1 C=C : 1500, 1600 cm-1 C-H : aromatik > 3000 cm-1 alifatik < 3000 cm-1 Pola substitusi : 2000 1667 cm-1

OOP: 800 700 cm-1

Mono substitusi

Kesimpulan UV : forbidden transition transisi n p* cincin benzena - simetriMassa : M+ = BMInframerah : Tidak ada C = O ada - OH 3200 3500 cm-1 (ikatan hidrogen) alkohol / fenol C O 1100 cm-1 ( alkohol, eter tidak ada ik.hidrogen) C = C 1500 & 1600 cm-1 ( cincin benzena pola substitusi mono) C H > 3000 cm-1 ( aromatik ) < 3000 cm-1 ( alifatik )

*****