Metody badania struktury związków chemicznych, cześć "spektro". 6

Imię i nazwisko: ................................................................................................ Warszawa, 12.02.2004 r.

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

Zadanie 1

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

Zadanie 2

W widmie Ramana cząsteczki ¹⁴N₂ 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

W widmie ¹H NMR związku C₅H₁₀O₂ zaobserwowano następujące sygnały δ¹H: 4,02 (s, 3H), 2,20 (t, 2H), 1,71 (m, 2H), 0,98 (t, 3H). Określić strukturę związku. Zinterpretować sygnały w widmie.

Zadanie 6

Określić warunek rezonansu (wyznaczyć v i λ odpowiedniego fotonu) dla protonu w zewnętrznym polu magnetycznym o natężeniu 10 000 G. Współczynnik magnetogiryczny γ = 27 000 G^-1s^-1.

Zadanie 7

Narysować przewidywane widmo ¹H 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.

Zadanie 8

Omówić wpływ stożka przesłaniania grupy karbonylowej na przesunięcia chemiczne sąsiednich protonów w

widmie ¹H NMR propiofenonu C₆C₅OCH₂CH₃.

---