Metody badania struktury związków chemicznych, część "spektro". 15

Imię i nazwisko: ................................................................................................ Warszawa, 1.02.2006 r.

PREREKWIZYTY:.....................

Zadanie 1

Obliczyć najbardziej prawdopodobne położenie cząstki w niesymetrycznej studni potencjału dla stanu n=l.

Zadanie 2

W widmie rotacyjnym cząsteczki ¹H³⁵Cl znaleziono m.in. pasma o liczbach falowych 104,13, 124,73, 145,37, 165,89 cm^-1 . W widmie IR tej cząsteczki pasmo podstawowe występuje przy 2885 cm^-1. Obliczyć amplitudę wychylenia drgania rozciągającego tej cząsteczki na pierwszym wzbudzonym poziomie oscylacyjnym. Jaką część długości wiązania stanowi ta amplituda?

Zadanie 3

Rozpatrzyć fragmentację maślanu etylu CH₃CH₂CH₂COOCH₂CH₃ (M=116). Narysować odpowiednie widmo MS. Zaproponować tworzenie piku metastabilnego w widmie tego estru.

Zadanie 4

W widmie IR chlorowodoru ¹H³⁵C1, zmierzonym w temp. 300K, występują m.in. pasma absorpcji dla 2885,9 cm^-1 (silne), 5668,0 cm^-1 (słabe) i 8347,0 cm^-1 (słabe). Zakładając przybliżenie energii drgań modelem oscylatora anharmonicznego zidentyfikować pasma, przedstawić przejścia energetyczne na odpowiednim diagramie i wyznaczyć względne obsadzenie poziomów energetycznych dla przejścia podstawowego.

Zadanie 5

W widmie ¹H NMR związku karbonylowego C₄H₇BrO₂ zaobserwowano następujące sygnały δ¹H: 4,40 (t, 2H), 3,50 (t, 2H), 2,00 (s, 3H). Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały w widmie.

Zadanie 6

W widmie ¹H NMR związku C₁₀H₁₂O₃ (M = 180) zaobserwowano następujące sygnały δ¹H:10,93 (s, 1H), 7,80 (d, 2H), 6,90 (d, 2H) 4,25 (t, 2H) 1,80 (m, 2H) 1,10 (t, 3H). W widmie IR tego związku występują m.in. silne pasma absorpcji w obszarze 3600-3200, 3100-2850, 1680, 1100 cm^-1 W widmie MS występują m.in. pasma przy m/z (%): 180(10), 163(30), 135(40). Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały we wszystkich widmach (MS: zaproponować drogi fragmentacji).

Zadanie 7

Narysować przewidywane widmo ¹H NMR związku o strukturze:

Określić orientacyjne położenia sygnałów w widmie. Podać intensywności poszczególnych sygnałów, również w multipletach. Przypisać sygnały odpowiednim grupom protonów. Narysować diagramy poziomów energetycznych uzasadniające rozszczepienie sygnałów protonów związanych z nienasyconymi atomami węgla. Narysować możliwe ułożenia przestrzenne spinu protonu wchodzącego w rezonans. Obliczyć wartości długości wektora spinu oraz kąt jaki tworzy ten wektor z dodatnim kierunkiem osi z. Uwzględnić wpływ stożka przesłaniania grupy karbonyloweinjjjjtfzesunięcia chemiczne sąsiednich protonów.

---