Metody badania struktury związków chemicznych, część "spektro". 17

Imię i nazwisko: ................................................................................... Warszawa, 7.02.2006 r.

PREREKWIZYTY:…………………………

Zadanie 1

Jakich pasm w widmie MS można oczekiwać-w wyniku przegrupowania McLafferry'ego w cząsteczce estru CH₃CH(CH₃)CH₂COOCH₂CH₃? Podać równania odpowiednich reakcji.

Zadanie 2

Dla liniowych cząsteczek NO_(g), H_2(g), Br_2(c). ZnCl_2(s) i nieliniowych Rb₂S_(s), SeO_2(g), 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

Narysować przewidywane widma IR i Ramana bromowodoru ¹H⁷⁹Br. Oszacować położenie pasma podstawowego i I nadtonu tego pasma w widmie IR oraz położenie składowych stokesowskiej i antystokesowskiej w oscylacyjnym widmie Ramana jeśli wiadomo, że składowa Rayleigha w tym widmie występuje przy v₀ = 25000 cm^-1. Stała siłowa wiązania w cząsteczce ¹H⁷⁹Br wynosi 3,9 N/cm.

Zadanie 4

Dozwolone wartości energii stanów elektronowych w przybliżeniu modelem cząstki w pudle dane są wyrażeniem: E_n= n²h²/8ml². Obliczyć różnicę energii dwóch najniższych poziomów energetycznych elektronów π w cząsteczce etylenu w tym przybliżeniu. Obliczyć λ i v fotonu, który wywołałby pierwsze możliwe przejście energetyczne. Zaznaczyć to przejście na odpowiednim diagramie poziomów energetycznych. Długość cząsteczki etylenu wynosi 1,35 A.

Zadanie 5

W widmie ¹H NMR związku C₆H₁₀O₂ zaobserwowano następujące sygnały δ¹H: 2,05 (q, 4H), 1,10(t, 6H). Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały w widmie. Jakich pasm można oczekiwać w widmie IR tego związku?

Zadanie 6

W widmie ¹H NMR związku C₇H₇NO zaobserwowano następujące sygnały δ¹H: 9,80 (s, 1H), 7,80 (d, 2H), 7,40 (d, 2H), 2,15 (s, 2H). W widmie IR tego związku występują m.in. silne pasma absorpcji w obszarze 3500-3300, 3100-3000, 1700 cm^-1. Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały w widmach.

Zadanie 7

Narysować przewidywane widma ¹H NMR dwóch roztworów alkoholu o poniższej strukturze, rozpuszczonego w CCl₄ (stężenia roztworów: 20% i 2%).

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. Wyjaśnić wpływ stężenia na wygląd widma. Narysować oba widma jedno pod drugim i zaznaczyć wyraźnie podobieństwa i różnice.

---