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

Imię i nazwisko: ............................................................................... Warszawa, 5.09.2006 r.

PREREKWIZYTY:……………………….

Zadanie 1

Wyznaczyć względne obsadzenie poziomów energetycznych dla pierwszego możliwego przejścia energetycznego w cząsteczce heksatrienu w przybliżeniu modelem cząstki w studni potencjału. Długość cząsteczki l = 6,1 A. Temp. 300 K.

Zadanie 2

Dla liniowych cząsteczek O_2(g), CO_(g), Br_2(c), NaCN_(s) i nieliniowych H₂O_(g), H₂O_(c), Na₂O_(s) określić:

1. Liczbę drgań normalnych

2. Czynność i liczbę pasm w IR

3. Czynność i liczbę pasm stokesowskich w Ramanie

4. Czynność w MW

Odpowiedzi uzasadnić.

Zadanie 3

Stała siłowa wiązania w cząsteczce ¹H¹²⁷I wynosi 2,9 N/cm. Oszacować położenie I nadtonu pasma podstawowego w widmie IR tego związku.

Zadanie 4

Dla rotatora sztywnego ¹H³⁵Cl w stanie kwantowym Y_1,1 obliczyć wartość energii rotacji E₁ oraz wartość kąta, jaki tworzy wektor momentu pędu tego rotatora z osią z. Przyjąć długość cząsteczki R = 0,128 nm.

Zadanie 5

W widmie ^lH NMR związku C₄H₈O₂ zaobserwowano następujące sygnały δ¹H: 3,60 (s, 3H), 2,30 (q, 2H), 1,15 (t, 3H). Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały w widmie.

Zadanie 6

W widmie ¹H NMR związku C₅H₁₀O₂ (M = 102) zaobserwowano następujące sygnały δ¹H: 5,00 (h, 1H), 2,10 (s, 3H), 1,25 (d, 6H). W widmie IR tego związku występują m.in. silne pasma absorpcji w obszarze 2950-2850, 1730, 1230 cm^-1. W widmie MS występują m.in. pasma przy m/z (%): 102(2), 87(10), 43(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 wartość długości wektora spinu i wartości kątów, jakie tworzy ten wektor z osią z.

---