W oparciu o załączone widma należy ustalić strukturę związków Z-1 - Z-6, a następnie dokonać pełnej interpretacji wszystkich widm. Sugerowany tok postępowania:
1. Na podstawie wyników analizy elementarnej i widma MS (należy poprawnie wskazać pik M+!) ustala się wzór sumaryczny związku. Należy pamiętać, że klasyczna
analiza spalinowa pozwala określić zawartość C, H i N w cząsteczce. Gdy suma zawartości tych trzech pierwiastków nie daje 100 %, należy przyjąć, że związek zawiera
tlen i/lub fluorowce. Obecność fluorowców (Cl, Br, I) jest łatwa do stwierdzenia na podstawie widma MS.
2. W oparciu o wzór sumaryczny określa się tzw. stopień nienasycenia, określający liczbę wiązań wielokrotnych i/lub pierścieni w cząsteczce.
3. Na podstawie widma IR stwierdza się, czy w związku są obecne podstawowe grupy funkcyjne (np. NH2, NHR, OH, COOH, Ca"N, C=O oraz czy związek posiada
pierścień aromatyczny, wiązania C=C lub Ca"C) pamiętając przy tym o wzorze sumarycznym (np. cząsteczka, która nie zawiera tlenu nie może być ketonem!); należy
również przewidzieć wzajemne położenie wskazanych grup funkcyjnych (np. czy grupa karbonylowa jest sprzężona z pierścieniem aromatycznym)
4. Ustala się rozpuszczalnik, w którym była rozpuszczona próbka i wykreśla się sygnały resztkowe od rozpuszczalnika i wzorca.
5. Widmo 13C NMR pozwala określić liczbę nierównocennych atomów węgla w cząsteczce, oraz ich hybrydyzację (liczbę atomów o hybrydyzacji sp, sp2 i sp3). Można
również uzyskać potwierdzenie obecności niektórych grup funkcyjnych (np. C=O) i przewidzieć, czy jest to funkcja ketonowa, estrowa amidowa itp.).
6. Analiza widma 1H NMR powinna obejmować:
a) ilość i położenie sygnałów (pozwala na określenie liczby nierównocennych grup protonów w cząsteczce, stwierdzenie obecności niektórych grup funkcyjnych
jak np. CHO, COOH, potwierdzenie występowania pierścieni aromatycznych lub grup winylowych, grup alkoksylowych itp.)
b) wyliczenie integracji każdej grupy sygnałów porównując z ustalonym wcześniej wzorem sumarycznym (można uzyskać informację o liczbie protonów
każdego rodzaju np. integracja 4H multipletu w zakresie 7 8 ppm jest przesłanką do stwierdzenia obecności dipodstawionego pierścienia aromatycznego, integracja
3H sygnału przy 4 ppm może oznaczać, że pochodzi on od grupy metoksylowej itp.)
c) multipletowość (pozwala rozpoznać otoczenie każdej grupy protonów i dzięki temu rozpoznać cały fragment występujący w cząsteczce (np. występowanie
w widmie układu trypletu (3H) i kwartetu (2H) pozwala przypuszczać, że obecna jest grupa etylowa, dwa dublety każdy o integracji 2H w zakresie 7 8 ppm świadczy o
para-podstawionym pierścieniu benzenowym itp.)
d) kształt sygnałów (szerokie sygnały pochodzą zazwyczaj od grup NH2, NH lub OH)
7. Narysowanie fragmentów, które zgodnie z wcześniejszą analiza musi zawierać analizowany związek i próba ich połączenia zazwyczaj istnieje kilka możliwości
połączenia tych fragmentów. Każdą z utworzonych w ten sposób struktur porównuje się ponownie z widmami, odrzucając te struktury, które musiałyby dawać widma
odmienne od zarejestrowanych (np. inną liczbę sygnałów w widmie 13C NMR, inny układ multipletów w 1HNMR itp., inne położenie pasm od drgań grupy karbonylowej
w widmie IR itp.) Jednoznaczna niezgodność choćby z jednym z widm eliminuje daną strukturę.
8. Jeżeli nadal pozostały dwie lub więcej prawdopodobne struktury, wówczas należy spróbować wyliczyć (lub znalezć w tablicach) oczekiwane przesunięcia sygnałów w
widmach 1H i/lub 13C NMR dla charakterystycznych fragmentów i porównać je z widmami rzeczywistymi dobra zgodność jest silną przesłanką za przyjęciem danej
struktury.
9. Po ustaleniu struktury należy dokonać pełnej interpretacji wszystkich widm:
a) podaje się drogi rozpadów odpowiedzialne za pojawienie się pików o największej intensywności w widmach MS
b) przypisuje się wszystkie charakterystyczne sygnały w widmie IR drganiom określonych wiązań w cząsteczce (można skorzystać z tablic korelacyjnych)
c) wypisuje się wszystkie sygnały z widm 13C NMR i przypisuje je poszczególnym atomom węgla w cząsteczce; w razie wątpliwości należy dokonać stosownych
wyliczeń przesunięć na podstawie tablic inkrementów.
d) wypisuje się wszystkie sygnały z widm 1H NMR (podając przesunięcie, multipletowość i integrację każdego sygnału) i przypisuje je poszczególnym grupom
protonów w cząsteczce; w razie wątpliwości należy dokonać stosownych wyliczeń przesunięć na podstawie tablic inkrementów.
Z-1: Analiza elementarna: %C = 81.1; %H = 8.1.
Z-2: Analiza elementarna: %C = 59.4; %H = 6.6; %N = 9.9.
Z-3: Wyniki analizy elementarnej: zaw. C = 74,2 %, zaw. H = 7,9 %
MS: IR (film):
1
H i 13C NMR (CDCl3):
Z-4: Wyniki analizy elementarnej: zaw. C = 45,2 %, zaw. H = 4,3 %, zaw. N = 7,5 %,
W zadaniach zbiorczych można spotkać się z problemem konieczności ustalenia struktury związku bez
znajomości wyników analizy spaleniowej(Z-5) lub (w prostszym wariancie) w oparciu o podany wzór
sumaryczny (Z-6). W toku postępowania pomija się wówczas odpowiednio punkt 1 i 2 lub punkt 1
Z-5:
127
129
Z-5: C5H10O
+ pik przy 207 ppm
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Testy zbiorcze ze standardówwyklad 2 Spektrometria nas slajdy i zadaniaZadania ze zlozonosci algorytmicznychwykład 4 zadanie ze statkiemzbiorcze zestawienie informacji o zakresie korzystania ze srodowiska wzor od II 05zadania ze stałejZadania ze wstepu do teorii mnogosciZadanie ze zraszaniem 2bpdf zadania ze znakiem zapytania docxzadanie ze slupa 13 Dioda ze złączem pn (zadania)Rozumienie ze słuchu PP ZadaniaZADANIE ZE STATYSTYKIWislicki W Zadania ze statystyki matematycznejwięcej podobnych podstron