Metody badania struktury związków chemicznych, część "spektro". 10

Imię i nazwisko: ................................................................................................ Warszawa, 2.02.2005 r.

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

Zadanie 1

Obliczyć najbardziej prawdopodobne położenie cząstki w niesymetryczni studni potencjału dla stanu n=l.

Zadanie 2

W widmie Ramana cząsteczki ⁱ⁴N₂ składowa Rayleigha występuje przy v_o=22938 cm^-1. W obszarze pasm stokesowskich znaleziono pasmo przy v₁=20578 cm^-1. Zakładając przybliżenie oscylatorem harmonicznym wyznaczyć położenie składowej antystokesowskiej v₂ oraz obliczyć stałą siłową w cząsteczce ¹⁴N₂. Naszkicować widmo. Przedstawić problem na odpowiednim diagramie poziomów energetycznych. Analizując zmiany elipsoidy polaryzowalności tej cząsteczki w czasie drgania wykazać, że drganie to jest czynne w widmie Ramana.

Zadanie 3

Rozpatrzyć fragmentację etylofenyloketonu CH₃CH₂COC₆H₅ (M=134). Narysować odpowiednie widmo MS. Zaproponować tworzenie piku metastabilnego w widmie tego ketonu.

Zadanie 4

Dla rotatora sztywnego ¹H³⁵C1 w stanie kwantowym Y_2,0 obliczyć wartość energii rotacji E₂ oraz wartości długości wektora momentu pędu L i jego składowej zetowej L_z. Przyjąć długość cząsteczki R = 0,128 nm.

Zadanie 5

Związek karbonylowy C₉H₁₈O wykazuje w widmie ^lH NMR tylko jeden sygnał δ^lH = 1,52 ppm. Sygnał ten jest

ostrym singletem. Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnał w widmie.

Zadanie 6

W widmie ¹H NMR związku C₅H₁₀O₂ (M = 102) zaobserwowano następujące sygnały δ^lH: 3,60 (s, 3H), 2,20 (t, 2H), 1,65 (m, 2H), 0,95 (t, 3H). W widmie IR tego związku występują m.in. silne pasma absorpcji w obszarze 3000-2850, 1700, 1200 cm^-1. W widmie MS występują m.in. pasma przy m/z (%): 102(3), 74(70), 71(50), 59(20). Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały we wszystkich widmach (MS: zaproponować drogi fragmentacji).

Zadanie 7

Narysować przewidywane widmo ^lH NMR związku o strukturze:

Określić orientacyjne położenia sygnałów w widmie. Podać intensywności poszczególnych sygnałów, również w multipletach. Przypisać sygnały odpowiednim grupom protonów. Narysować diagram poziomów energetycznych uzasadniający rozszczepienie sygnałów. Narysować możliwe ułożenia przestrzenne spinu protonu wchodzącego w rezonans. Obliczyć wartości długości wektora spinu i jego składowej zetowej.

---