Metody badania struktury związków chemicznych, część "spektro". 14

Imię i nazwisko: Warszawa, 1.02.2006 r.

PREREKWIZYTY:

Zadanie 1

Obliczyć wartość kwadratu pędu i wyznaczyć prędkość elektronu w stanie podstawowym w pudle o długości 1=1 nm.

Zadanie 2

W widmie IR cząsteczki ¹²C¹⁶O znaleziono pasmo przy 2143 cm^-1. W widmie MW tej cząsteczki znaleziono m.in. sąsiednie pasma o liczbach falowych 11,51 cm^-1 i 15,35 cm^-1. Obliczyć jaką część długości wiązania stanowi amplituda wychylenia drgania rozciągającego tej cząsteczki na zerowym poziomie oscylacyjnym.

Zadanie 3

W widmie IR octanu etylu występują m.in. silne pasma absorpcji przy 2970, 1730 i 1230 cm^-1. Zidentyfikować pasma. Wyznaczyć stałe siłowe wiązań C-O i C=O. Oszacować stosunek obsadzeń dwóch najniższych poziomów energetycznych dla oscylatora C=O w temp. 300 K.

Zadanie 4

Dla rotatora sztywnego ²D³⁵CI w stanie kwantowym Y_2,0 obliczyć wartość energii rotacji oraz kąt jaki tworzy wektor momentu pędu tego rotatora z osią z. Długość cząsteczki R=0,128 nm.

Zadanie 5

W widmie *H NMR związku karbonylowego C6HnClO₂ zaobserwowano następujące sygnały 8¹!!: 5,80 (s, 2H),

l,20(s, 9H). Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały w widmie.

Zadanie 6

W widmie ¹H NMR związku C₆H₁₂O₂ (M = 116) zaobserwowano następujące sygnały δ¹H: 4,05 (s, 3H), 2,10 (d, 2H), 1,60 (m, 1H), 1,10 (d, 6H). W widmie IR tego związku występują m.in. silne pasma absorpcji w obszarze 2950-2850, 1710, 1240 cm^-1. W widmie MS występują m.in. pasma przy m/z (%): 116(3), 85(40), 74(70), 59(100). 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. Wybrać i narysować jeden diagram poziomów energetycznych uzasadniający rozszczepienie sygnałów sprzężonych protonów. Narysować możliwe ułożenia przestrzenne spinu protonu wchodzącego w rezonans. Obliczyć wartości długości wektora spinu i jego składowej zetowej.

---