Zastosowanie spektroskopii w podczerwieni IR do określania struktury związków organicznych cz.2:
(Opracowała Katarzyna Ostrowska) Zadania:
Widma IR zostały wykonane z wykorzystaniem aparatury: Thermo Scientific Nicolet IR200, zakupionej ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka (projekt POIG.02.01.00-12-023/08).
1. Jak rozróżnić na postawie widm IR:
a) aminę pierwszorzędową od aminy drugorzędowej b) cykliczny keton od otwarto-łańcuchowego ketonu c) cis-2-heksen od trans-2-heksenu
d) cykloheksen od cykloheksanu
e) CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 od CH 3 CH 2 CH 2 OCH 2 CH 3
f) kwas butanowy od n-butanolu g) cykloheksen od benzenu
h) butanian metylu od kwasu butanowego i) pent-2-yn od but-1-ynu
2. Rozróżnij na podstawie widm IR pochodne o-, m-, i para-nitrotoluenu. Przypisz różnicujące pasma absorpcji.
48 2
67 1 72 7
80 0 88 2 90 5 92 6
10 44 10 96
1 31 0 13 45
14 81 15 22
28 67 29 27
30 71
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0
%T
5 00 1 00 0
1 50 0 2 00 0
2 50 0 3 00 0
3 50 0 4 00 0
Licz by fa lo we (c m-1 )
47 4
66 4 72 6 78 7 85 8
10 38 10 84 11 50 12 03
13 06 13 43
14 30 14 61 1 48 0 15 17
15 78 16 12
28 59
29 36 29 80
30 67
1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 00
%T
5 00 1 00 0
1 50 0 2 00 0
2 50 0 3 00 0
3 50 0 4 00 0
Licz by fa lo we (c m-1 )
A
B
46 6
61 7 68 4 73 5 78 4 83 6 85 7
97 1
10 44 11 06 11 78
12 13 12 95 13 38
15 05 1 56 3 15 97
28 41
29 35
30 82 31 09
1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0
%T
5 00 1 00 0
1 50 0 2 00 0
2 50 0 3 00 0
3 50 0 4 00 0
Licz by fa lo we (c m-1 )
3. Uzasadnij, które widmo IR należy do poniższych związków. Wskaż pasma drgań walencyjnych wiązań C-O.
a)
O
b) O
c)
O
d)
O
e) O
89 2
10 48
14 34
28 08
2 87 9 29 21
6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 1 00
%T
5 00 1 00 0
1 50 0 2 00 0
2 50 0 3 00 0
3 50 0 4 00 0
Licz by fa lo we (c m-1 )
47 5 49 4
60 3 62 1 68 8 74 7 79 8 86 4 91 7
10 20 10 70
11 51 1 19 7 12 30
12 88 13 34 13 92
14 80
15 82
30 38 30 65
-0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 00
%T
5 00 1 00 0
1 50 0 2 00 0
2 50 0 3 00 0
3 50 0 4 00 0
Licz by fa lo we (c m-1 )
C
A
B
5 14
79 5
90 4
10 13
11 10
11 65
13 26 13 71
14 66
28 78 29 35 29 71
2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5
%T
5 00 1 00 0
1 50 0 2 00 0
2 50 0 3 00 0
3 50 0 4 00 0
Licz by fa lo we (c m-1 )
51 0 55 2
69 0 75 1 78 3
88 3
99 5 10 38
10 77 11 73 12 43
12 99 13 36 1 45 2 14 68 14 94
15 99
28 36
29 49
30 03 3 03 1 3 06 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
%T
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500 4000
Licz by falowe (c m-1)
46 0
72 4
85 1
10 21 10 84
12 02
12 61 13 63 13 86
14 68
28 25
29 40 29 74
30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
%T
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500 4000
Licz by falowe (c m-1)
E
D
C
4. Jak rozróżnić na podstawie widm IR następujące związki:
a) O
O b) O
O
c) O
O
d) O
O
e) O
O
5. Podaj związek, którego widmo IR podano poniżej. Przypisz różnicujące pasma absorpcji: 1390, 1257, 1105, 1080 cm -1 .
a)
H 2 N N
b)
H 2 N Si
O O c) H 2 N O d) H 2 N S e) H 2 N
7 25 76 3 79 6 8 19
95 0 1 01 3 10 80 1 10 5
11 66 12 57 12 94 13 90 14 43
16 05
27 36
2 87 3 29 24 29 72
3 30 1
33 78
-10 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 00 1 10
%T
5 00 1 00 0
1 50 0 2 00 0
2 50 0 3 00 0
3 50 0 4 00 0
Licz by fa lo we (c m-1 )
6. W reakcji N-2-(N,N-dietyloamino)-etylo-N’-fenylotiomocznika (widmo A) z chlorkiem oksalilu przeprowadzonej w toluenie wyizolowano produkt (widmo B). Związek ten w trakcie krystalizacji w etanolu z dodatkiem niewielkiej ilości kwasu solnego ulega przegrupowaniu Dimrotha (widmo C). Na podstawie analizy widm IR podaj strukturę produktów B i C.
N N
S
H
N H
A
(COCl) 2
toluen B C
EtOH, HCl
a) Wskaż pasma świadczące o obecności soli amoniowej w obu produktach.
b) Wskaż pasma świadczące o obecności grup karbonylowych w obu produktach. Jak ich położenie pozwala prześledzić przegrupowanie Dimrotha.
c) Wskaż pasmo świadczące o obecności egzocyklicznego wiązania azometinowego.
W. Żankowska-Jasińska, H. Borowiec, J.Golus, A. Kolasa, B. Zaleska, L. Krzywosiński, M. Bogdal, B. Przemyk., Pol. J. Pharmacol.
Pharm., 1990, 42, 49.
49 0
60 4 63 6 69 7 73 7
10 62 11 11 11 93 12 51 12 92 13 78 14 48 15 16
15 94
28 32
29 65
31 46
33 36
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
%T
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500 4000
Licz by falowe (c m-1)
49 9
69 5 72 4 77 6
10 25
11 32 11 62 11 85 12 57
13 42 13 93
14 97
15 93 16 43
17 58 17 81
24 56
25 64
29 47 29 78
40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
%T
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500 4000
Licz by falowe (c m-1)
49 9
69 1 72 2
10 23
11 11 11 61
12 55
13 45 13 93 14 33 14 98
15 95 16 43
17 76
24 94
26 47
2 74 0
2 93 7 29 71
33 84
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
%T
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500 4000
Licz by falowe (c m-1)
