tiểu luận PHỔ CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN 13C – NMR

 tín hiệu mỗi pic thu được rất nhỏ và có thể lẫn tín hiệu của các C khác nhau  quy kết phổ phức tạp I.1.. Đặc điểm của phổ cộng hưởng từ 13C...  Để đơn giản người ta thường đo phổ 13C

Nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR)

BÁO CÁO MÔN HÓA HỌC HỮU CƠ NÂNG CAO

Chuyên đề :

GVHD: TS Nguyễn Tiến Công HVTH: Phan Thị Thủy Hương LỚP CAO HỌC LL&PPDH HÓA HỌC_K23

1 Nguyễn Tiến Công (2009), Một số phương pháp phổ nghiên

cứu cấu trúc phân tử, Đại học Sư phạm TpHCM

2 L.G.Wade,Jr (2006), Oganic chemistry (sixth edition)

3 Robet M silverstein, Francis X Webster, David J Kiemle

(1976), Spectrometric identification of organic compounds

(seventh edition)

 tín hiệu mỗi pic thu được rất nhỏ và có thể lẫn tín hiệu

của các C khác nhau  quy kết phổ phức tạp

I.1 Đặc điểm của phổ cộng hưởng từ 13C

 Để đơn giản người ta thường đo phổ 13C - NMR xóa tương tác spin – spin với 1H

 Khi đó ứng với mỗi nguyên tử cacbon: 1 vạch phổ , nhưng

cường độ tín hiệu thu nhận được không tỉ lệ với số lượng của mỗi dạng hạt nhân nguyên tử cacbon:

- C liên kết với H cho vạch phổ có cường độ lớn

- C không liên kết với H cho vạch phổ có cường độ yếu hơn.

 Trên phổ 13C - NMR, vị trí của tín hiệu có ý nghĩa rất quan trọng

trong việc xác định cấu trúc của các hợp chất.

I.1 Đặc điểm của phổ cộng hưởng từ 13C

1 2 3

 Nhận xét:

Cường độ vạch phổ của: C3 có 3H > C1 có 2H > C2 không có H

I.1 Đặc điểm của phổ cộng hưởng từ 13C

Ví dụ:

I.1 Đặc điểm của phổ cộng hưởng từ 13C

δ

I.2 Số gia nhóm thế cho phổ cộng hưởng 13C của cacbon sp 3

S: số gia hiệu chỉnh lập thể, phụ thuộc: nguyên tử C đang xét ở bậc

mấy và tương tác với những nguyên tử C ở sát bên có mấy nhóm thế

I.2 Số gia nhóm thế cho phổ cộng hưởng 13C của cacbon sp 3

0 5

10 15

20 25

30 35

I.3 Số gia nhóm thế cho phổ cộng hưởng 13C của cacbon sp 2olefin

0 20

40 60

80 100

132,6

(130)

128,5 (122,8)

32,1 (33,6)

9,5 (9,2)

10.3 (15,1)

e f

e f

f g

Ví dụ: phenyl propanoat

9,1 26,8

122,5

126,5 129,5

151,5

I.5 Độ dịch chuyển hóa của 13 C của một số cấu trúc hay gặp (δ, ppm)

Bảng tóm tắt:

 Trên phổ 13C – NMR khử bỏ hoàn toàn tương tác spin – spin với 1H:

mỗi nguyên tử C chỉ cho 1 vạch phổ khó phân biệt các nhóm: metyl; metylen; metin và C bậc 4

 Kỹ thuật khử một phần tương tác spin – spin: chỉ giữ lại tương tác spin – spin của các proton liên kết tực tiếp với cacbon, còn tương tác xa hơn thì khử bỏ

 n p tương đương ở bên cạnh mỗi cacbon sẽ tách tín hiệu cộng

 CH3-: vân bốn; -CH2-: vân ba; >CH-: vân đôi; C bậc 4: vân đơn

 Để chỉ rõ mức độ thế ở mỗi nguyên tử C, thường kí hiệu: s (singlet),

d (doublet), t (triplet) và q (quartet) đặt phía trên các vạch phổ để cho biết dạng vân phổ khi có tương tác spin – spin

I.6 Kĩ thuật đo phổ 13C - NMR

Hạn chế: sự tách tín hiệu không phải luôn đủ rõ để xác định

Đặc biệt: khi có nhiều tín hiệu cùng xuất hiện trên một

phủ, che lấp đáng kể các tín hiệu

 gây khó khăn cho việc phân tích phổ

I.6 Kĩ thuật đo phổ 13C - NMR

tín hiệu ở phía dưới (cường độ âm).

+ Lần 3 (DEPT- 90): chỉ những C metin –CH< mới cho tín hiệu trên phổ

So sánh phổ DEPT-135 với phổ 13C-NMR đầy đủ sẽ dễ dàng suy ra được tín hiệu C bậc 4

I.6 Kĩ thuật đo phổ 13C - NMR

Lần 1 Lần 3 Lần 2

I.6 Kĩ thuật đo phổ 13C - NMR

Bảng tóm tắt

Bài 1: Qui kết tín hiệu của các chất sau:

a) Anlyl ancol H 2 C 3 2 CH CH 1 2 OH

Bài 2: Phổ DEPT của : but-3-en-2-on xác định vị trí tín hiệu

a b

c

d

H 2 C

H C

C CH 3 O

a b

c

d

H 2 C

H C

C CH 3 O

Bài 2: Phổ DEPT của : but-3-en-2-on xác định vị trí tín hiệu Đáp án:

Bài 3: Xác định cấu trúc của các chất sau

a) C 8 H 14 O

CH2 -OH

CDCl3

Bài 3: Xác định cấu trúc của các chất sau

b) C 8 H 8 O 2

Bài 3: Xác định cấu trúc của các chất sau

c) C 8 H 12 O 2