ЗАДАНИЕ №1. Предполагаемая структура:

УСТАНОВЛЕНИЕ СТРОЕНИЯ НЕИЗВЕСТНОГО ОРГАНИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ С БРУТТО ФОРМУЛОЙ С₆Н₁₀О₄

Предполагаемая структура:

Выполнил:

Проверил:

доцент кафедры химии, к.х.н. Л.А. Дрыгунова

Томск 2010г.

Установление строения неизвестного органического соединения с брутто формулой С6Н10О4.

На основании брутто-формулы можно предположить, что данное кислородсодержащее соединение может относиться к классу спиртов, кетонов, альдегидов, простых или сложных эфиров, ангидридов кислот и т. д.

Соединение не поглощает излучение УФ-области свыше 220 нм, следовательно, оно не относится к классу ароматических соединений, а также не содержит в своей структуре сложных хромофоров (систему сопряженных кратных связей).

Анализ ИК-спектра:

В ИК-спектре имеются характеристические полосы поглощения:

1. В области 1760 см^-1 присутствует полоса поглощения высокой интенсивности со сглаженным пиком, которая соответствует валентным колебаниям связи С=О сложных эфиров;

2. В области 2900-2960 см^-1 присутствуют полосы невысокой интенсивности, соответствующие валентным колебаниям (симметричным и асимметричным) связей –(sp³)C-Н. Отсутствие уширенных полос средней интенсивности в области 3200- 3500 нм говорит об отсутствии ОН-группы;

3. Область отпечатков пальцев (1500 – 400 см^-1) для целей функционального анализа не используют.

Анализ спектров ЯМР:

§ В спектре ЯМР ¹³С присутствуют четыре сигнала, следовательно, из шести атомов углерода анализируемого соединения, только четыре являются химически неэквивалентными. Сигнал четвертичного тома углерода в области 170 м.д. говорит о присутствии в соединении карбонильной группы сложного эфира, что подтверждает предположение, сделанное при анализе ИК-спектра и убедительно доказывает, что данное соединение не относится к классу альдегидов и кетонов (в этом случае сигнал присутствовал бы в области 180- 215 м.д.). Помимо, в спектре присутствует сигнал метиновой группы (СН), и два сигнала метильных групп (СН₃).

§

§ Спектр ЯМР ¹Н(100МHz,CDCl₃ solution, ,ppm)

В спектре ЯМР ¹Н присутствуют три сигнала: дублет в области 1.5 м.д., синглет в области 2.1.м.д., квадруплет в области 6.8 м.д. На основании величин химических сдвигов можно предположить, что сигнал в области 6.8 м.д. принадлежит протону метиновой группы, непосредственно связанной со сложноэфирной группой. Мультиплетность данного сигнала свидетельствует о том, что помимо эфирной группы метиновая группа непосредственно связана с метильной. Дублет в области 1.5 м.д. принадлежит протонам метильной группы, непосредственно связанной с метиновой группой. Синглет в области 2.1 м.д. принадлежит протонам метильной группы. Причем, величина химического сдвига и мультиплетность сигнала говорит в пользу предположения, что данная метильная группа связана с карбонильной группой. Интенсивность сигналов, определенная по интегральному спектру соответствует соотношению 1:6:3. Следовательно, синглет в области 2.1 м.д. дают две химически эквивалентные метильные группы. На основании этого можно предположить следующую структуру.

этан-1,1-диол диацетат

Сравним экспериментальные и расчетные значения (программа Chem.Draw Ultra 8.0) химических сдвигов сигналов в спектрах ¹Н и ¹³ С.

Спектр ЯМР ¹³С(20.0 MHz,CDCl₃ solution, м.д.)

	Расчетные данные	Экспериментальные данные
	20.7	18.6
	170.2
	92.7	87.5
	18.7	17.1

	Расчетные данные	Экспериментальные данные
	2.21	2.08
	6.61	6.75
	1.78	1.47

Близкие значения расчетных и экспериментальных величин химических сдвигов подтверждают сделанное предположение о структуре соединения.

Процессы масс -спектометрической фрагментаций:

Масс-спектр показал наличие 2 пиков:

146[M⁺](<1%), 87[С₄Н₇О₂]⁺(19%), 43[С₂Н₃О]⁺(100%)].

Можно предположить следующие направления фрагментации:

Вывод:

(Краткое изложение информации, даваемой каждым из рассмотренных методов, доказывающей правильность предложенной структуры)

Поиск по сайту: