87024

32

Metody badania struktury związków chemicznych, część "spektro".

Imię i nazwisko: ................................................................................................ Warszawa, 5.02.2009 r.

Prerekwizyty:.................................................

Zadanie I

Rotator sztywny ²D^,2'I ma energię 3,92* 10’²² J. Wyznaczyć stan rotatora (Y^j jeżeli wiadomo, że wektor momentu pędu tego rotatora tworzy kąt 90° z osią z. Długość cząsteczki R ■ 0,16 nm.

Zadanie 2

W oscylacyjnym widmie Ramana cząsteczki ‘*0₂ znaleziono w obszarze pasm stohesowskich pasmo 21358 cm'¹, a w obszarze pasm antystokesowskich odpowiadające mu pasmo 24518 cm'¹. Narysować widmo i przedstawić problem na odpowiednim diagramie poziomów energetycznych. Wyznaczyć położenie pasm stokesowskich w widmach Ramana cząsteczek ¹⁷0₂ i ^u0₂ naświetlanych tym samym promieniowaniem.

Zadanie 3

Rozpatrzyć fragmentację kwasu CHj-CH(CHj)-CH₂-CHj-COOH (M = 116). Podać wartości m/z pasm występujących w widmie EI-MS tego kwasu, powstałych w wyniku rozpadów i przegrupowań. Zaproponować tworzenie piku metastabilnego w widmie.

Zadanie 4

Pasmo drgań rozciągających dla wiązania C-O w cyklcpcntanonie występuje w postaci dwóch ostrych, blisko siebie leżących pików o liczbach talowych 1730 i 1750 cm'¹. Zakładając, że rozdwojenie pasma nastąpiło wskutek rezonansu Fcrmi*ego obliczyć stałą siłową wiązania 0=0.

Zadanie S

W widmie H NMR chlorowanego hydroks>aldehydu CsH*CI₂0₂ (10% roztwór w CDClj) zaobserwowano następujące sygnały 5'H: 9,75 (t, IH), 4,90 (s, 1H), 4,70 (t, 1H), 2,10 (d,d, 2H) i 1,20 (s, 3H). Określić strukturę związku i zinterpretować sygnały w widmie. Jakich głównych pasm można oczekiwać w widmie IR tego związku.

Zadanie 6

W widmie 'H NMR związku Ck>H*CINO zaobserwowano następujące sygnały 5^łH: 9,70 (d, 1H), 7,40 (m, 4H), 5,35 (m, 1H), i 2,50 (d, 2H). Multiplet przy 5,35 ppm jest tripletem dubletów. W widmie IR tego związku występują m.in. silne pasma w obszarze 3100-2800 cm'¹ i ostre pasma dla 2230 i 1720 cm'¹ . Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały w widmach. Jakich zmian w widmie IR można oczekiwać po dodaniu do układu równomolowej ilości silnego kwasu Lewisa (np. A1CL)°

Zadanie 7

Narysować przewidywane widma ^lH NMR związku o strukturze: O^CH-CHCI-CH^FO-p-C^-CCCHjJj wykonane w roztworach w CDCI* o stężeniach 10% i 50%. Oszacować przesunięcie chemiczne, określić intensywność i mulliplctowość poszczególnych sygnałów. łYzypisać sygnały odpowiednim grupom protonów. Narysować diagramy poziomów energetycznych uzasadniających rozszczepienie sygnałów sprzężonych protonów dla układu O-CH-CHCI-CH(OH)-. Narysować oba widma jedno pod drugim, zaznaczając podobieństwa i różnice występujące w tych widmach.