ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP

MÔN CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP PHỔ

1. Bài tập IR

1, Một hợp chất có công thức phân tử là C3H5ON (X) và phổ IR (hình 1). Hãy tìm công thức cấu tạo của X, biết X không có phản ứng với thuốc thử Tolen.

2, Một hợp chất có công thức phân tử là C8H8O (X) và phổ IR (hình 1). Hãy cho biết công thức cấu tạo của X. (tín hiệu 3013 cm-1 là của C-H bão hòa)

Hình 1

3, Dao động chuẩn là gì? Tính dao động chuẩn của các phân tử HCHO, C2H2, CO2

4, Một hợp chất có công thức phân tử là C7H8O (X) và phổ IR (hình 1). Hãy cho biết công thức cấu tạo của X.

5, Một hợp chất có công thức phân tử là C7H8O (X) và phổ IR (hình 1). Hãy cho biết công thức cấu tạo của X.

6, Một hợp chất có công thức phân tử là C6H6O (X) và phổ IR (hình 1). Hãy cho biết công thức cấu tạo của X.

7, Một hợp chất có công thức phân tử là C8H8O (X) và phổ IR (hình 1). Hãy cho biết công thức cấu tạo của X. (tín hiệu 3013 cm-1 là của C-H bão hòa)

Hình 1

8, Dao động chuẩn là gì? Tính số dao động của các phân tử: CH4, C2H2, NH3

Bài tập UV

1, Tính λmax cho các phân tử sau:

2. Một hợp chất hòa tan trong n-hexan có λmax=305 nm. Khi cùng hợp chất đó hòa tan trong etanol thì có λmax=307 nm. Hấp thụ này gây nên bởi bước chuyển n→π* hay π→π*, giải thích.

3. Một hợp chất hòa tan trong n-hexan có λmax=306 nm. Khi cùng hợp chất đó hòa tan trong etanol thì có λmax=309 nm. Hấp thụ này gây nên bởi bước chuyển n→π* hay π→π*, giải thích.

4. Đối với hợp chất sau có bao nhiêu nhóm thế gắn với liên kết đôi C=C, bao nhiêu liên kết đôi ngoài vòng của hệ liên hợp. Cho biết nó có các bước chuyển dời electron nào?

5, Các hợp chất sau đây có các bước chuyển dời electron nào:

a, CH3CH3 b, CH3CH2OH

Bài tập MS

1, Benzanamit (C6H5CONH2) có phổ khối lượng như hình 2, cho biết cơ chế phân mảnh của nó.

Hình 2

2, Phenyl metyl ete (Anisol), có phổ MS như hình 2. Cho biết có chế phân mảnh của nó.

Hình 2

3, Hợp chất Y có công thức phân tử là C7H8O. Khi bắn phá Y bằng chùm electron (70 eV) thu được các mảnh phổ: m/z=93 (C6H5O+), 78 (C6H6

+), 77 (C6H5+), và 65 (C5H5

+). Cho biết công thức cấu tạo của Y và sơ đồ phân mảnh Y để tạo thành các mảnh phổ trên.

4. Hợp chất Y có công thức phân tử là C7H7ON. Khi bắn phá Y bằng chùm electron (70 eV) thu được các mảnh phổ: m/z=105 (C6H5CO+), 77 (C6H5

+) và 44 (CO=NH2+). Cho biết công thức cấu

tạo của Y và sơ đồ phân mảnh Y để tạo thành các mảnh phổ trên

Bài tập 1H-NMR

1. Tính hằng số J (Hz) của một tín hiệu proton duplet có δH=7,7135; 7,7295 ppm được đo trên máy có tần số 500 MHz. Dựa vào độ dịch chuyển hóa học cho biết proton trên là proton của loại hợp chất nào, hằng số J đặc trưng cho tương tác spin gì.

2, Một hợp chất có công thức phân tử là C8H10 (X), có phổ 1H-NMR (hình 2). Cho biết công thức cấu tạo của X.

3. Khi đo 1H-NMR của 1,2,4-triclo benzen, người ta nhận được 3 tín hiệu của 3 proton còn lại trên nhân thơm như sau: δHa=6,42 ppm, dd, J=8,0; 2,18 Hz; δHb=6,67 ppm, d, J=8,0 Hz và δHc=6,56 ppm, d, J=2,18 Hz. Hãy điền vị trí các proton a,b,c này vào phân tử 1,2,4-triclo benzen. Cho biết ý nghĩa của hằng số J.

4. Trình bày nguyên nhân xuất hiện tương tác spin-spin. Vai trò của hằng số J.

5. Một hợp chất X có công thức phân tử là C9H10O2, có phổ 1H-NMR (hình 2). Cho biết công thức cấu tạo của X.

(Hình 2)

6. Tính hằng số J (Hz) của một tín hiệu proton duplet có δH=7,7135; 7,7295 ppm được đo trên máy có tần số 500 MHz. Dựa vào độ dịch chuyển hóa học cho biết proton trên là proton của loại hợp chất nào, hằng số J đặc trưng cho tương tác spin gì. Cho biết ý nghĩa của hằng số J

7, Trình bày đặc trưng và ý nghĩa của các phương pháp phổ HSQC và HMBC.

Phổ X-ray

1. Cho biết các thông tin thu được khi nghiên cứu vật liệu bằng phương pháp nhiễu xạ tia X.

2. Cho biết ứng dụng của phương pháp nhiễu xạ tia X trong nghiên cứu kích thước hạt của vật liệu.

3. Trình bày ngắn gọn sự hiểu biết về quá trình phát sinh tia X, cho biết tên các ứng dụng trong nghiên cứu vật liệu bằng nhiễu xạ tia X.

Giải phổ tổng hợp

1. Xác định cấu tạo của hợp chất có công thức phân tử C12H16O2, phổ IR cho các đỉnh hấp thụ ở 3000, 2950, 2850, 1666, 1600, 1500, 1260, 840 cm-1, phổ 1H-NMR cho δ=1,4 (s); 3,8 (s); 6,9 (d) và 7,8 (d) ppm, phổ khối lượng cho ion phân tử M=192 dvC (hình dưới).

2. Xác định cấu tạo của hợp chất có công thức phân tử C8H10BrN, phổ IR cho các đỉnh hấp thụ ở 3000, 2950, 2800, 1600, 1500, 800 cm-1, phổ UV cho λmax=310 và 261 (MeOH); λmax=262, 257 và 222 nm (MeOH/HCl), phổ 1H-NMR cho δ=2,9 (s); 6,6 (d) và 7,3 (d) ppm, phổ khối lượng cho ion phân tử M/M+2=199/201 (tỷ lệ 1:1) (hình dưới).

3. Xác định cấu tạo của hợp chất có công thức phân tử C7H5NO3, phổ IR cho các đỉnh hấp thụ ở 3050, 2950, 2830, 1705, 1600, 1530, 1330, 1200, 860, 810, 760, 700 cm-1, phổ UV cho λmax=270 nm, phổ 1H-NMR cho δ=8,19 (d); 8,5 (d) và 10,5 ppm, phổ khối lượng cho ion phân tử M=151, phổ 13C-NMR cho δ= 125 (d); 132 (d); 140 (s); 152 (s); 192 (d) ppm (hình dưới).

4. Xác định cấu tạo của hợp chất có công thức phân tử C3H7NO2, phổ IR cho các đỉnh hấp thụ ở 2950, 1580, 1480, 1400, 1350, 1210 cm-1, phổ UV cho hấp thụ 270 nm, phổ 1H-NMR cho δ= 1,0 (t); 2,1 (m); và 4,4 (t) ppm, phổ 13C-NMR cho δ = 10; 20 ppm, phổ khối lượng cho ion phân tử M=89 .

5. Xác định cấu tạo của hợp chất có công thức phân tử C11H15Cl, phổ IR cho các đỉnh hấp thụ ở 3050, 2950, 2850, 1600, 1500, 1450, 1300, 860, 700 cm-1, phổ 1H-NMR cho δ= 1,0 (t); 1,4 (m); 1,6 (m); 2,5 (t); 4,5 (s); 7,1 (d) và 7,3 (d) ppm, phổ 13C-NMR cho δ=14; 22; 34; 35; 43, 130 (hai đỉnh); 134 và 142 ppm, phổ khối cho ion phân tử M/M+2=182/184 (tỷ lệ 3/1).

6. Xác định công thức cấu tạo của hợp chất có công thức cộng C8H14O4, phổ hồng ngoại cho đỉnh hấp thụ mạnh ở 1743, 1200 cm-1, phổ 1H-NMR cho δ =1,2 (t); 2,4 (q); 4,4 (s) ppm, phổ 13C-NMR cho δ = 10; 30; 52 và 174 ppm, phổ khối lượng cho ion phân tử M=174, phổ UV không hấp thụ trong vùng lớn hơn 220 nm