Đang tải... (xem toàn văn)
Bài tập về các phương pháp phân tích NMR, MS, IR
CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CẤU TRÚC HỢP CHẤT HỮU CƠ – BÀI TẬP Bài tập 1 Cho H = 2.6751910 8 rads -1 T -1 và C = 6.72610 7 rads -1 T -1 . Máy đo phổ được điều chỉnh để phân tích proton ở tần số 250 MHz. a. Tính giá trị của cảm ứng từ B 0 tương ứng. b. Với giá trị B 0 trên, xác định tần số C của đầu dò sử dụng để phân tích tín hiệu cộng hưởng của 13 C. c. Với giá trị B 0 trên, nhân 27 Al cộng hưởng tại 65.13 MHz. Nếu muốn sử dụng đầu dò cùng tần số C ở trên để phân tích 27 Al thì cần điều chỉnh B 0 ở giá trị nào? Bài tập 2 Sau phản ứng quang clo hóa (photo-chlorination) toluen thu được hỗn hợp sản phẩm có phổ NMR 1 H như bên dưới. Xác định các sản phẩm thu được và tỉ lệ giữa chúng? Bài tập 3 Chọn kết luận đúng? Giải thích? A. J ab > J ac B. J ab = J ac C. J ab < J ac D. chưa đủ thông tin để kết luận 2 Bài tập 4 Vẽ dạng tín hiệu cộng hưởng thu được của proton H a ghép spin với 3 nhân b, c, d khác có spin I = 1/2, biết J ab = 10 Hz, J ac = 8 Hz, J ad = 7 Hz. Bài tập 5 Hợp chất X (C 5 H 10 O) có 2 đồng phân X 1 và X 2 với các phổ NMR 1 H và 13 C{ 1 H} như bên dưới. a. Mẫu đã được hòa tan trong dung môi nào để xác định phổ 13 C{ 1 H}? Vì sao mũi dung môi xuất hiện dạng mũi 3? b. Phân tích phổ NMR 1 H và 13 C{ 1 H}của X 1 và X 2 c. Xác định cấu trúc X 1 và X 2 X 1 X 1 3 X 2 X 2 4 Bài tập 6 Phổ NMR 1 H của dimethyl-cyclopropanedicarboxylate như bên dưới. Các hằng số ghép spin (Hz) được cung cấp trên đỉnh các mũi đa. a. Cho biết phổ này tương ứng với đồng phân cis hay trans của hợp chất? cis trans b. Xác định các giá trị hằng số ghép spin (Hz) được cung cấp là của các nhân nào, cách bao nhiêu nối ( x J XX )? CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CẤU TRÚC HỢP CHẤT HỮU CƠ – BÀI TẬP (TT) Bài tập 7 Một hợp chất X có công thức phân tử C 10 H 10 O 2 (xác định từ phân tích MS và phân tích nguyên tố). Dữ liệu phổ NMR 1 H (1D và 2D COSY) và 13 C (1D và DEPT) của X được trình bày trong các Hình 1-3 (giá trị các hằng số ghép spin, Hz, được cho trên đỉnh các mũi đa). a. Xác định cấu trúc của X. Giải thích? b. X có cấu hình E hay Z. Giải thích? Hình 1. Phổ NMR 1 H của X. 2 Hình 2. Phổ NMR 2D COSY 1 H- 1 H của X. 3 Hình 3. Phổ NMR 13 C{ 1 H} và DEPT của X. Bài tập 8 Hoạt chất curcumin từ nghệ vàng có tác dụng hủy diệt tế bào ung thư. Curcumin dạng enol có công thức cấu tạo như Hình 4. Hình 4. Công thức cấu tạo curcumin dạng enol. Mẫu curcumin được chuẩn bị trong dung môi DMSO để phân tích đặc trưng cấu trúc bằng các phương pháp NMR 1 H, 13 C{1H}, 2D HSQC 1 H- 13 C và 2D HMBC 1 H- 13 C. a. Phổ NMR 1 H của curcumin được trình bày trong Hình 5. Cho biết mẫu còn lẫn những loại dung môi nào, giải thích. Điền thông tin vào cột 2, Bảng 1 theo thứ tự (m, số H, X J XX ). Dựa vào phổ NMR 1 H, so sánh pKa 1 của curcumin với pKa của phenol. 4 Hình 5. Phổ NMR 1 H của curcumin. b. Phổ NMR 13 C{1H}, 2D HSQC 1 H- 13 C và 2D HMBC 1 H- 13 C của curcumin được trình bày trong Hình 6, 7 và 8 tương ứng. Điền thông tin vào cột 3, 4 và 5, Bảng 1 (cột 3 điền của 13 C, cột 4 và 5 điền các loại C mà proton tại vị trí ghi trong cột 1 có tương tác spin). 5 Hình 6. Phổ NMR 13 C{ 1 H} của curcumin. 6 Hình 7. Phổ NMR 2D HSQC 1 H- 13 C của curcumin. [...]... 1 Phân tích dữ liệu phổ NMR của curcumin 10 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CẤU TRÚC HỢP CHẤT HỮU CƠ – BÀI TẬP (TIẾP THEO) Bài tập 9 So sánh tần số dao động các nối sau: CH3Br, CH3Cl, CH3F Bài tập 10 Phản ứng sau được theo dõi bằng phổ IR: Phổ trước và sau phản ứng như sau: Phân tích các phổ IR trên Bài tập 11 Phổ IR trên của: A 2-pentanone C 1-bromopentane B 1-pentanol D 2-methylpentane Bài tập 12 Phổ IR. .. 1-pentanol D 2-methylpentane 2 Bài tập 13 Phổ IR trên của: Bài tập 14 1 3 2 3 4 4 5 Chọn sự kết hợp đúng giữa phổ IR và tên hợp chất: A 1a, 2b, 3c, 4d, 5e B 1c, 2d, 3e, 4a, 5b C 1c, 2e, 3b, 4a, 5d D 1a, 2b, 3e, 4c, 5d Bài tập 15 Xác định công thức cấu tạo của hợp chất X có các dữ liệu phân tích như sau: Phân tích nguyên tố: C 62.07, H 10.34, O 27.59 Phổ MS: 5 Phổ NMR 1H: Phổ IR: 6 . xác định phổ 13 C{ 1 H}? Vì sao mũi dung môi xuất hiện dạng mũi 3? b. Phân tích phổ NMR 1 H và 13 C{ 1 H}của X 1 và X 2 c. Xác định cấu trúc X 1 và X 2 X 1 X 1 3 . PHÂN TÍCH CẤU TRÚC HỢP CHẤT HỮU CƠ – BÀI TẬP Bài tập 1 Cho H = 2.67 519 10 8 rads -1 T -1 và C = 6.726 10 7 rads -1 T -1 . Máy đo phổ được điều chỉnh để phân tích proton ở tần. DMSO để phân tích đặc trưng cấu trúc bằng các phương pháp NMR 1 H, 13 C{1H}, 2D HSQC 1 H- 13 C và 2D HMBC 1 H- 13 C. a. Phổ NMR 1 H của curcumin được trình bày trong Hình 5. Cho biết mẫu còn