Primena spektroskopskih metoda uodreivanjustruktureorganskihmolekula

MiloTrajkovi

PodrujeapsorpcijeC=O veze

Trakasenalaziod1870do1650cm1

Trakajeobinonajjaauspektru!!!

CH3 C CH2 CH3

O

XHiroketrakeuoblastipreko3000 vodonineveze; X=O,N

IR:Alkoholi,aminiikarboksilnekiseline

OH

XHiroketrakeuoblastipreko3000 vodonineveze; X=O,N

IR:Alkoholi,aminiikarboksilnekiseline

CH3 CH2 CH2 CH2 NH2

XHiroketrakeuoblastipreko3000 vodonineveze; X=O,N

IR:Alkoholi,aminiikarboksilnekiseline

C H 3 C H 2 C H 2 C O H

O

Masenaspektrometrija Analitika metoda zamerenje molekulske

iliatomske teine

Principmasenespektrometrije

Jonizator

Uzorak

+_

Maseni analizator Detektor

Tipinimasenispektarsadri:Otreiuzanesignale

PoloajnaXosiukazujena m/zodnos nekogjona(zajedininonaelektrisanejoneovavrednostodgovaranjihovojmasi)masa zasnovanana12C 12.0000z naelektrisanjejonaVisina(Yosa)signalaukazujenarelativnuobilnostdatogjona. Izraenauodnosunanajintenzivnijisignal(osnovnijon)0 100%

Intenzitetsignalaukazujenastabilnostjona

O

Jedinjenjasahlorom

Jedinjenjasabromom

Dihlormetan

Dibrommetan

NMRSpektroskopija

NMRusvakodnevnom ivotu

Magnetic Resonance Imaging

NMR Parametri

1. Hemijsko pomeranje () ppmStrukturne informacije

3.Konstantakuplovanja (J) HzStrukturneikonformacioneinformacije

4. Povrinaispodsignala(Integral)Relativan odnosprotona

2.BrojsignalaBrojhemijskineekvivalentnihgrupaprotona

Hemijsko pomeranje

UkolikonebipostojalainterakcijaizmedjuelektronaiNMRaktivnihjezgaraumolekulusvajezgrabiimalaistufrekvencijurezonancijeitehnikaNMRbiimalasamoteorijskuprimenu.

Nasreuonimedjusobnointereaguju,aposledicatogaje: Hemijskopomeranje

Rasporedhemijskihpomeranja

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

-OH -NH

CH2FCH2ClCH2BrCH2ICH2OCH2NO2

CH2ArCH2NR2CH2SC C-HC=C-CH2CH2-C-

O

C-CH-C

C

C-CH2-CC-CH3

RCOOH RCHO C=C

H

TMS

HCHCl3 ,

(ppm)

CH3COCH3O

4.5=9

1.5=3

1=2

Povrinaispodsignala(Integral)Relativan odnosprotona

Ekvivalentniprotoni

Ekvivalentniprotoni :imajuistuhemijskuokolinuMolekulsajednomgrupomovakvihprotonadajejedan1NMRsignal

3 3 2 2 3

3 3

3

Ekvivalentniprotoni

CH3CHClCl

1,1-Dihloretan(2 signala)

Ciklopentanon(2 signala)

(Z)-1-Hlorpropen(3 signala)

C CH

Cl CH3

H

Cikloheksen(3 signala)

O

UNMRspektrimaseporedsingletaee javljaju signalisaviemaksimuma(multipleti).

Sprezanje spinova

Uzavisnostiodbrojamaksimumausignalumultipletimogubiti:

Singlet KvintetDublet SeptetTriplet OktetKvartet Nonet

Nastanakmultipletaseobjanjavainterakcijom sasusednimprotonimainazivasesprezanje(kuplovanje)spinova.

n +1 Pravilo

C C

H H

H

C C

H H

H

DvasusednaHn+1=3triplet

JedansusedniHn+1=2dublet

singletdublettripletkvartetkvintetsekstetseptetoktetnonet

MULTIPLETIn brojprotonanasusednomCatomu

singlet dublet triplet kvartet

J

CH2 CH2X Y

CH CHX Y( x = y )

( x = y )

CH3CH

CH

3

-CH2-CH3

CH-CH3

CH-CH2

tercbutilgrupa

9ekvivalentnihprotona(singlet)

C3H7Cl

5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5

6.213.031.00

septet

OC

CH3

O

CH singlet (3H)

CH3

H3C

doublet (6H)

septet (1H)

c

b

aa

b

c

C5H10O2

4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0

2.98 2.892.012.00

OC

CH3

O

CH2CH2CH3 singlet (3H)

triplet (2H)

Sextet (2H)

triplet (3H)d

a

b

c

a

b

c

d

C5H10O2

13C NMR

Poredjenje 1HNMR&13CNMR

1HNMR Brojsignala razliiti tipovi

protona Hemijskopomeranje

elektronska okolina Integral broj ekvivalentnih

protonausignalu Kuplovanje brojprotona

nasusednomugljeniku

13CNMR Broj signala razliiti tipovi

ugljenika

Hemijskopomeranjeelektronska okolina

Integral nemaznaaja

Kuplovanje brojdirektnovezanihprotona

Brojsignalau13CNMRspektru Ekvivalentniugljenicidajusignalnaistomhem.pomeranju

Cl

Cl

OH

O

Cl

Cl

OH

O

4signala

Cl

Cl

OH

O

4signala 4signala

Cl

Cl

OH

O

4signala 4signala

4signala

Cl

Cl

OH

O

4signala 4signala

4signala 6signala

Cl

Cl Cl

Br Cl

Cl

BrCl Cl

Br Cl

Cl

Cl

1

4

3

4

2

4

6

6

Hemijskapomeranja1Hi 13C

=>

Aldehidi,Ketoni

Kiseline AmidiEstri Anhidridi

Aromatini C

Csp2C sp

C=O

C=O

C=CCC

200 150 100 50 0

200 150 100 50 0

30 8

55 15

60 20

65 25

80 35

80 40

90 65

150100

175110

185155

220185

C-O

C-Cl

C-Br

R3CH/R4C

R-CH2-R

R-CH3

OPSEG

Zasieniugljenik sp3

bezelektronegativnog efekta

Zasieniugljenik sp3

elektronegativni efekat

(ppm)

Kako odreditistrukturunepoznatogjedinjenja?

2

3

3

C4H8O

23

3

C4H8O

Kako odreditistrukturunepoznatogjedinjenja?

Kako odreditistrukturunepoznatogjedinjenja?

36

1

C5H10O2

36

1

C5H10O2

Kako odreditistrukturunepoznatogjedinjenja?