Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

12.14: Додаткові приклади ЯМР

Додаткові приклади ЯМР

Для кожної молекули передбачте кількість сигналів в 1 H-ЯМР і 13 C-ЯМР спектрах (не враховуйте розділені піки - наприклад, квартет вважається лише одним сигналом). Припустимо, що діастереотопні групи нееквівалентні.

image142.png

P5.2: Для кожної з 20 загальних амінокислот передбачити кількість сигналів в протонно-роз'єднаному спектрі 13 C-ЯМР.

P5.3: Обчисліть значення хімічного зсуву (виражене в Гц, до одного десяткового знака) кожного підпіку на 1-му сигналі H-ЯМР дублета нижче. Зробіть це для:

а) спектр, отриманий на приладі 300 МГц

б) спектр, отриманий на приладі 100 МГц

image144.png

P5.4: Розглянемо сигнал квартету в спектрі 1 H-ЯМР, отриманий на приладі 300 МГц. Хімічний зсув реєструється як 1,7562 проміле, а постійна зчеплення J = 7,6 Гц. Який хімічний зсув, виражений до найближчого 0,1 Гц, найвіддаленішого підпіку низхідного поля в квартеті? Яка резонансна частота (знову виражена в Гц) цього суб-піка?)

P5.5: Один легко впізнаваний шаблон розщеплення для ароматичних протонних сигналів з двозаміщених бензольних структур - це пара дублетів. Чи вказує цей шаблон на заміну орто, мета або пара?

P5.6: Відповідність спектрів нижче їх відповідних структур A-F.

Структури:

image145.png

Спектр 1

δ

розщеплення

інтеграція

4.13

q

2

2.45

т

2

1.94

квінтет

1

1.27

т

3

Спектр 2

δ

розщеплення

інтеграція

3.68

s

3

2.99

т

2

1,95

квінтет

1

Спектр 3

δ

розщеплення

інтеграція

4.14

q

1

2.62

s

1

1.26

т

1.5

Спектр 4

δ

розщеплення

інтеграція

4.14

q

4

3.22

s

1

1.27

т

6

1.13

s

9

Спектр 5

δ

розщеплення

інтеграція

4.18

q

1

1,92

q

1

1.23

т

1.5

0,81

т

1.5

Спектр 6

δ

розщеплення

інтеграція

3.69

s

1.5

2.63

s

1

P5.7: Відповідність спектрів 7-12 нижче їх відповідних структур G-L.

Структури:

image148.png

Спектр 7:

δ

розщеплення

інтеграція

9.96

d

1

5.88

d

1

2.17

s

3

1.98

s

3

Спектр 8:

δ

розщеплення

інтеграція

9.36

s

1

6.55

q

1

2.26

q

2

1,99

d

3

0,96

т

3

Спектр 9:

δ

розщеплення

інтеграція

9.57

s

1

6.30

s

1

6.00

s

1

1.84

s

3

Спектр 10:

δ

розщеплення

інтеграція

9.83

т

1

2.27

d

2

1.07

s

9

Спектр 11:

δ

розщеплення

інтеграція

9.75

т

1

2.30

дд

2

2.21

м

1

0,98

d

6

Спектр 12:

δ

розщеплення

інтеграція

8.08

s

1

4.13

т

2

1,70

м

2

0,96

т

3

P5.8: Зіставте 1 H-ЯМР спектри 13-18 нижче їх відповідних структур M-R.

Структури:

image150.png

Спектр 13:

δ

розщеплення

інтеграція

8.15

d

1

6.33

d

1

Спектр 14: 1-723C (структура O)

δ

розщеплення

інтеграція

6.05

s

1

2.24

s

3

Спектр 15:

δ

розщеплення

інтеграція

8.57

с (б)

1

7.89

d

1

6.30

d

1

2.28

s

3

Спектр 16:

δ

розщеплення

інтеграція

9.05

с (б)

1

8.03

s

1

6.34

s

1

5.68

с (б)

1

4.31

s

2

Спектр 17:

δ

розщеплення

інтеграція

7.76

d

1

7.57

с (б)

1

6.44

d

1

2.78

q

2

1,25

т

3

Спектр 18:

δ

розщеплення

інтеграція

4.03

s

1

2.51

т

1

2.02

т

1

P5.9: Зіставте 1 H-ЯМР спектри 19-24 нижче з відповідними структурами S-X.

Структури:

image152.png

Спектр 19:

δ

розщеплення

інтеграція

9.94

s

1

7.77

d

2

7.31

d

2

2.43

s

3

Спектр 20:

δ

розщеплення

інтеграція

10.14

s

2

8.38

s

1

8.17

d

2

7.75

т

1

Спектр 21:

δ

розщеплення

інтеграція

9.98

s

1

7.81

d

2

7.50

d

2

Спектр 22:

δ

розщеплення

інтеграція

7.15-7.29

м

2.5

2.86

т

1

2.73

т

1

2.12

s

1.5

Спектр 23:

δ

розщеплення

інтеграція

7.10

d

1

6.86

d

1

3.78

s

1.5

3.61

s

1

2.12

s

1.5

Спектр 24:

δ

розщеплення

інтеграція

7.23-7.30

м

1

3.53

s

1

P5.10: Зіставте 1 H-ЯМР спектри 25-30 нижче їх відповідних структур AA-FF.

Структури:

image154.png

Спектр 25:

δ

розщеплення

інтеграція

9.96

s

1

7.79

d

2

7.33

d

2

2.72

q

2

1.24

т

3

Спектр 26:

δ

розщеплення

інтеграція

9.73

s

1

7.71

d

2

6.68

d

2

3.06

s

6

Спектр 27:

δ

розщеплення

інтеграція

7.20-7.35

м

10

5.12

s

1

2.22

s

3

Спектр 28:

δ

розщеплення

інтеграція

8.08

s

1

7.29

d

2

6.87

d

2

5.11

s

2

3.78

s

3

Спектр 29:

δ

розщеплення

інтеграція

7.18

d

1

6.65

м

1.5

3.2

q

2

1.13

т

3

Спектр 30:

δ

розщеплення

інтеграція

8.32

s

1

4.19

т

2

2.83

т

2

2.40

s

3

P5.11: Зіставте 1 H-ЯМР спектри 31-36 нижче їх відповідних структур GG-LL

Структури:

image155a.png

Спектр 31:

δ

розщеплення

інтеграція

6.98

d

1

6.64

d

1

6.54

s

1

4.95

s

1

2.23

s

3

2.17

s

3

Спектр 32:

δ

розщеплення

інтеграція

7.08

d

1

6.72

d

1

6.53

s

1

4.81

s

1

3.15

7-тет

1

2.24

s

3

1.22

d

6

Спектр 33:

δ

розщеплення

інтеграція

7.08

d

2

6.71

d

2

6.54

s

1

3.69

s

3

3.54

s

2

Спектр 34:

δ

розщеплення

інтеграція

9.63

s

1

7.45

d

2

6.77

d

2

3,95

q

2

2.05

s

3

1.33

т

3

Спектр 35:

δ

розщеплення

інтеграція

9.49

s

1

7.20

d

2

6.49

d

2

4.82

s

2

1,963

s

3

Спектр 36:

δ

розщеплення

інтеграція

9.58

с (б)

1

9.31

s

1

7.36

d

1

6.67

s

1

6.55

d

1

2.21

s

3

2.11

s

3

P5.12: Використовуйте дані ЯМР, надані для виведення структур.

а) Молекулярна формула: C 5 H 8 O

1 Н-ЯМР:

δ

розщеплення

інтеграція

9.56

s

1

6.25

d (J ~ 1 Гц)

1

5.99

d (J ~ 1 Гц)

1

2.27

q

2

1.18

т

3

13 С-ЯМР

δ

ВІДДІЛ

194.60

Ч

151.77

C

132.99

СН 2

20.91

СН 2

11.92

СН 3

б) Молекулярна формула: C 7 H 14 O 2

1 Н-ЯМР:

δ

розщеплення

інтеграція

3.85

d

2

2.32

q

2

1.93

м

1

1.14

т

3

0,94

d

6

13 С-ЯМР

δ

ВІДДІЛ

174.47

C

70.41

СН 2

27.77

Ч

27.64

СН 2

19.09

СН 3

9.21

СН 3

в) Молекулярна формула: C 5 H 12 O

1 Н-ЯМР:

δ

розщеплення

інтеграція

3.38

s

2 ГОД

2.17

s

1 ГОД

0.91

s

9 ГОД

13 С-ЯМР

δ

ВІДДІЛ

73.35

СН 2

32.61

C

26.04

СН 3

г) Молекулярна формула: C 10 H 12 O

1 Н-ЯМР:

δ

розщеплення

інтеграція

7.18-7.35

м

2.5

3.66

s

1

2.44

q

1

1.01

т

1.5

13 С-ЯМР

δ

ВІДДІЛ

208.79

C

134.43

C

129.31

Ч

128.61

Ч

126.86

Ч

49.77

СН 2

35.16

СН 2

7.75

СН 3

П5.13:

13 Дані C-ЯМР наведені для молекул, показаних нижче. Заповніть стовпець пікового призначення кожної таблиці даних ЯМР.

а)

image158.png

δ

ВІДДІЛ

вуглець #

161.12

Ч

65.54

СН 2

21.98

СН 2

10.31

СН 3

б)

image160.png

δ

ВІДДІЛ

вуглець #

194.72

C

149.10

C

146.33

Ч

16.93

СН 2

14.47

СН 3

12.93

СН 3

в)

image162.png

δ

ВІДДІЛ

вуглець #

171.76

C

60.87

СН 2

58.36

C

24.66

СН 2

14.14

СН 3

8.35

СН 3

г)

image164.png

δ

ВІДДІЛ

вуглець #

173.45

C

155.01

C

130.34

Ч

125.34

C

115.56

Ч

52.27

СН 3

40.27

СН 2

д)

image166.png

δ

ВІДДІЛ

вуглець #

147.79

C

129.18

Ч

115.36

Ч

111.89

Ч

44.29

СН 2

12.57

СН 3

P5.14: Ви отримуєте наступні дані для невідомого зразка. Виводять його структуру.

1 Н-ЯМР:

image168.png

13 С-ЯМР:

image169.jpg

Мас-спектрометрія:

image171.png

P5.15: Ви берете 1 H-ЯМР спектр зразка, який надходить з пляшки 1-бромпропану. Однак ви підозрюєте, що пляшка може бути забруднена 2-бромпропаном. Спектр ЯМР показує наступні піки:

δ

розщеплення

інтеграція

4.3

септет

0.0735

3.4

трійця

0.661

1.9

секстет

0,665

1.7

дуплет

0,441

1.0

трійця

1.00

Наскільки сильно забруднена пляшка? Зокрема, який відсоток молекул у пляшці 2-бромпропан?

Виклик проблеми

C5.1: Усі спектри 13 C-ЯМР, показані в цьому розділі, включають сигнал через CdCl 3, розчинника, що використовується в кожному випадку. Поясніть схему розщеплення для цього сигналу.

C5.2: Дослідники хотіли дослідити реакцію, яка може бути каталізована ферментом алкогольдегідрогенази в дріжджах. Вони обробляли 4'-ацилпіридин (1) живими дріжджами та виділили алкогольний продукт (и) (деяка комбінація 2A та 2B).

image174.png

а) Чи будуть продукти 2A і 2B мати однакові або різні 1 H-ЯМР спектри? Поясніть.

б) Запропонуйте експеримент H-ЯМР 1, який може бути використаний для визначення того, який відсоток вихідного матеріалу (1) перетворився на продукт (2A і 2B).

в) З очищеним 2A/2B дослідники провели наступну реакцію, показану нижче, щоб зробити 3A і 3B, відомі як «ефіри Мошера». Чи мають 3A і 3B однакові або різні 1 H-ЯМР спектри? Поясніть.

image176.png

г) Поясніть, дуже конкретно, як дослідники могли б використовувати 1 Н-ЯМР для визначення відносної кількості 2A і 2B, що утворюється в реакції, каталізованої ферментом дріжджів.