87032

16

16

Warszawa, 7.02.2006 r.

Metody badania struktury związków chemicznych, część "spektro". Imię i nazwisko:.......................................................................................

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

Zadanie 1

W widmie MS związku C4FŁ&2 (M = 124) w obszarze jonu molekularnego występują: pik M*‘ = 124 oraz mniejsze piki przy wartościach m/z = 125, 126, 127, 128, 129. Wyjaśnić pochodzenie tych pików. Naturalna zawartość izotopów: chlom (^1 - 75%, ^Cl - 25%), węgla (^UC - 99%, ^ - 1%). Naturalna zawartość deuteni jest mała i można ją pominąć.

Zadaiig 2

Dla liniowych cząsteczek O*** CO^. Br*#, NaCl<,) i nieliniowych HjO^. FLO<_r). SO^. określić:

L 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

W widmie IR wody występują 3 silne pasma dla liczb falowych 1595,5 : 3604,6 i 3756,5 cm¹. Dokonać identyfikacji pasm. Oszacować położenie 1 nadtonu pasma drgania zginającego. Czy jest możliwy rezonans Fermiego? Narysować przewidywane oscylacyjne widmo Ramana wody przy założeniu, że próbkę naświetlano promieniowaniem v„= 25000 cm¹.

Ządąpńę 4

Dozwolone wartości energii rotacyjnej w przybliżeniu modelem rotatora sztywnego dane są wyrażeniem: E)=Bj(j⁺l). Obliczyć różnicę energii dwóch najniższych poziomów energetycznych rotacji cząsteczki chlorowodoru 'H^Cl w tym przybliżeniu. Obliczyć \ i v fotonu, który wywołałby pierwsze możliwe przejście energetyczne. Zaznaczyć to przejście na odpowiednim diagramie poziomów energetycznych. Długość cząsteczki chlorowodoru wynosi 1,27 A.

Zadanie 3

W widmie 'H NMR związku karbonylowego CsHaOj zaobserwowano następujące sygnały 8'H: 3,50 (s, 2H), 202(s, 6H). Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały w widmie. Jakich pasm można oczekiwać w widmie IR tego związku?

Żądanie 6

W widmie ‘H NMR związku CmHuN zaobserwowano następujące sygnały 8^!H: 7,60 (d, 2H), 7,50 (d, 2H), 2,50 (h, 1H), 1,15 (d, 6H). W widmie IR tego związku występują m.in. silne pasma absorpcji w obszarze 3100-2800 cm'¹ i silne ostre pasmo przy 2250 cm'¹. Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały w widmach.

Zadanie 7

Narysować przewidywane widma ^]H NMR: jedno z uwzględnieniem sprzężenia spinowo-spinowego, drugie po odsprzęgnięciu spinów dla związku o strukturze:

^H}Cx C=^CVA^H

fi    fi ^CH>

O    O

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 oba widma jedno pod drugim i zaznaczyć wyraźnie podobieństwa i różnice.