repaso08 NMR - organiclab.prof.pr

DEPARTAMENTO DE QUIMICA
Universidad de Puerto Rico
Recinto de Río Piedras
Río Piedras, Puerto Rico 00931
Química 3031
QUIMICA 3031
Dr. José Antonio Prieto
Oficina FB-111
L,M 10:00–12:00 PM
Problemas de Repaso
Resonancia Magnética Nuclear
TALLER DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Cuando se le dé un problema de espectro:
a) Determine los grados de instauración basándose en la fórmula. Esto da una idea de
doble (o triple) enlaces o anillos.
b) Asigne cuantas señales pueda para establecer los grupos funcionales presentes. Use
número de onda en IR (cm-1) y desplazamiento químico en RMN (δ, ppm).
c) Para RMN determine el número de señales y la integración de las mismas para
establecer el número de hidrógenos asociado a cada pico.
d) Determine la multiplicidad (acoplamiento) de cada señal para establecer el número de
hidrógenos vecinos.
e) Una las piezas del rompecabezas y proponga una estructura.
f) NO HA TERMINADO. Ahora con la estructura propuesta, vuelva atrás y determine si
los espectros concuerdan con la misma en su totalidad.
Como determinar los grados de instauración (índice de deficiencia de hidrógeno) a partir
de una fórmula molecular
a) Reemplace todos los halógenos (o átomos monovalentes) por hidrógeno.
b) Omita los oxígenos o azufres (o átomos divalentes).
c) Para cada nitrógeno omita el nitrógeno y un hidrógeno "NH" (igual para fósforo o
trivalente).
d) Finalmente, compare con la fórmula de carbonos saturados CNH2N+2.
e) Ó use esta fórmula:
Ω = 2C + 2 – H – X + N
2
Determine los grados de instauración a partir de una estructura
1) Proponga una estructura razonable compatible con el siguiente espectro de RMN.
C4H9Br
2) Proponga una estructura razonable compatible con el siguiente espectro de RMN.
C4H10O
3) Proponga una estructura razonable compatible con el siguiente espectro de RMN
C5H10O
4) Seleccione la estructura que corresponde all siguiente espectro de RMN.
O
O
a)
b)
O
OH
O
c)
O
O
d)
C4H8O2
5) Proponga una estructura razonable compatible con el siguiente espectro de RMN.
C10H14O
5) Proponga una estructura razonable compatible con el siguiente espectro de RMN.
C3H6O2
6) Proponga una estructura razonable compatible con el siguiente espectro de RMN.
C5H10O
5) Proponga una estructura razonable compatible con los siguientes espectros de IR y RMN.
Fíjese que los dos espectros de RMN son del mismo compuesto pero tienen una pequeña
diferencia en la región de 1 a 1.5 ppm. Esplique.
C4H11N
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Río Piedras, Puerto Rico 00931
QUIMICA 3031
Dr. José Antonio Prieto
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Tablas de Infrarrojo (IR) y Resonancia Magnética Nuclear (RMN)
IR Correlation Table
Bond
Functional Group
O-H
Hydrogen-bonded
Frequency, cm
(Intensity*)
3500-3200 (m)
Carboxylic Acids
N-H
C-H
=C-H
o
o
1 and 2 Amine
Functional Group
C=C
Alkene
Frequency, cm
(Intensity*)
1640 (w-m)
3300-2400 (m)
Aromatic
1600-1475 (w-m)
3550-3060 (m-s)
Alkyne
2150-2100 (w-m)
Nitrile
2260-2240 (m)
Aldehyde
1740-1720 (s)
Ketone
1725-1705 (s)
Carboxylic Acid
1730-1700 (s)
Ester
1750-1730 (s)
Amide
1670-1640 (s)
Alcohol, Ether,
Ester, Carboxylic acid
Chloride
1150-1000 (s)
1250-1150 (s)
800-600 (s)
3000-2850 (s)
-CH3 (bend)
1375 (m)
-C-H (bend)
1465 (m)
C=O
Aldehyde
3100-3000 (m),
1000-650 (s) OOP
3100-3050 (s),
900-690 (s) OOP
2850 and 2750 (w)
C-O
Alkyne (terminal)
3300 (s)
C-Cl
Aromatic
* s = strong; m = medium; w = weak
1
-1
Bond
Alkane
Alkene
-1
H NMR Correlation Table
Type of Proton
Structure
Methyl
R-CH3
0.9
Methylene
R2CH2
1.3
Methine
R3CH
1.4
Allylic
R2C=CR-CHR2
Benzylic
Ar-CH2R
2-3
Ketone (α proton)
R(C=O)CHR2
2-3
Alkyne
RC
α to Nitrogen
R2CH-NR2
2-3
Halide
R2CH-X
3-4
α to Oxygen
R2CH-OR, R2CH-OH
3-4
Vinyl
R2C=CHR
5-6
Aryl
Ar-H
7-8
Amide
R(CO)NHR
8-9
Aldehyde
RCHO
9-10
Carboxylic acid
RCO2H
10-12
Amines
R2NH
variable: 1-4
Alcohols
R-OH
variable: 2-5
Phenols
Ar-OH
variable: 4-7
Approx. δ (ppm)
2
1.9-2.5