bài tập về NMR có đáp án

bài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp ánbài tập về NMR có đáp án

Câu 1: Hợp chất A (C4H7O2Br) Dựa vào dữ liệu phổ 1H, 13C-NMR, hãy xác định công thức cấu tạo của A? Gọi tên A?

Phổ 13 C-NMR của hợp chất A

Dung môi Phổ 1 H-NMR của hợp chất A

Hợp chất C4H7O2Br: CnH2n-1O2Br: chứa 1 liên kết π hoặc 1 vòng kín

•Phổ 1 H-NMR có ba tín hiệu mũi, dựa vào diện tích tích phân:

•Mũi ba ở ppm = 2,88 (2H, t)

•Mũi ba ở ppm = 3,54 (2H, t)

•Mũi đơn ở ppm = 3,69 (3H, s)

Mũi ba ở  ppm = 2,88 (2H, t): tín hiệu của 2 proton của nhóm –CH2- liên kết với nhóm carbonyl (một nối đôi) và nhóm –

CH 2và bị 2 proton của nhóm –CH2- này chẻ thành mũi ba

→Vậy trong phân tử của hợp chất A có mảnh –O-CH 2-CH2- hoặc Br-CH 2-CH2-

Mũi đơn ở  ppm = 3,69 (3H, s): 3 proton của nhóm –CH 3 liên kết với oxy hoặc với brom

→Vì đây là nhóm –CH3 nên trong phân tử của hợp chất A có mảnh –O-CH 3

Phổ 13 C-NMR của hợp chất A

Dung môi

•Phổ 13 C-NMR có bốn tín hiệu tương ứng với 4 carbon trong hợp chất A

Mũi ở ppm = 171: carbon của nhóm carbonyl.

Mũi ở ppm = 52: carbon của nhóm –OCH 3

Mũi ở ppm = 39: carbon của nhóm –CH 2 -C(=O).

Mũi ở ppm = 28: carbon của nhóm –CH 2 -Br

Từ các dữ liệu phổ 1H và 13C-NMR, ghép các mảnh lại với nhau, kết luận hợp chất A là Methyl-3-bromopropionate với CTCT dưới đây:

O

Methyl-3-bromopropionate

Câu 2: Hợp chất A (C6H12O2) : CnH2nO2 : chứa 1 liên kết π hoặc 1 vòng kín

Phổ IR của hợp chất A

•Phổ IR:

Các mũi ở 3000-2900cm -1 là mũi của dao động giãn C sp3 -H

Mũi mạnh ở khoảng 1700-1800cm -1 là vùng dao động giãn của nhóm carbonyl (>C=O)

Mũi mạnh ở 1200-1300cm -1 là mũi dao động giãn của nhóm –

C(=O)-O-

→Vậy A là một ester

Phổ 1 H-NMR của hợp chất A

•Phổ 1 H-NMR có năm tín hiệu, dựa vào diện tích tích phân

mũi ba ở ppm = 0,78 (3H, t)

mũi sáu ở ppm = 1,23 (2H, sext)

mũi năm ở ppm = 1,44 (2H, quint)

mũi đơn ở ppm = 1,87 (3H, s)

mũi ba ở ppm = 3,90 (2H, t)

•Mũi ba ở ppm = 0,78 (3H, t) là tín hiệu của nhóm –CH3 liên kết trực tiếp với nhóm –CH2-và bị 2 proton của nhóm –CH2- này chẻ thành mũi ba

→Vậy trong phân tử có mảnh –CH 2 -C H 3

•Mũi sáu ở ppm = 1,23 (2H, sext) là tín hiệu của 2 proton nhóm –CH2- liên kết trực tiếp với một nhóm –CH2- và một nhóm –CH3 → có mảnh –CH 2 -C H 2-CH 3

•Mũi năm ở ppm = 1,44 (2H, quint) là tín hiệu của 2 proton nhóm –CH2- liên kết trực tiếp với hai nhóm –CH2- → có mảnh –CH 2 -C H 2-CH 2 -CH 3

•Mũi ba ở ppm = 3,90 (2H, t) là tín hiệu của nhóm –CH2- liên kết trực tiếp với nguyên tử oxy và nhóm –CH2- → có mảnh –O-C H 2-CH 2 -CH 2 -CH 3

•Mũi đơn ở ppm = 1,87 (3H, s) là tín hiệu của nhóm –CH3 liên kết trực tiếp với nhóm carbonyl của ester: CH 3 -C(=O)

Phổ 13 C-NMR của hợp chất A

Dung môi

Phổ 13 C-NMR có sáu tín hiệu ứng với 6 carbon trong CTPT của hợp chất

A (C6H12O2)

Mũi ở ppm = 171 là tín hiệu của nguyên tử carbon nhóm carbonyl.

Mũi ở ppm = 65 là tín hiệu của nguyên tử carbon liên kết nguyên tử oxy

Từ các dữ liệu phổ 1H và 13C-NMR, ghép các mảnh lại với nhau, kết luận hợp chất A là Butyl acetate với CTCT dưới đây:

CH3 C

O

O CH2 CH2 CH2 CH3

Buthyl acetate

Phổ 1H-NMR của hợp chất A

Dung môi

Phổ 13C-NMR của hợp chất A

hãy xác định công thức cấu tạo của A? Gọi tên A?

Phổ 1 H-NMR của hợp chất A

Hợp chất C3H6O: CnH2nO chứa 1 liên kết π hoặc 1 vòng kín

•Phổ 1 H-NMR có năm tín hiệu, dựa vào diện tích tích phân ứng với 6 proton trong phân tử lần lượt là: 1:2:1:1:1

Mũi đơn rộng ppm = 2,86 (1H, brs) là tín hiệu của proton nhóm –OH,

phân tử có một nguyên tử oxy

→Vậy trong phân tử có nhóm –OH

Mũi ở ppm = 4,08 (2H) là mũi của 2 proton nhóm –CH 2 - liên kết với nguyên tử oxy

→Vậy trong phân tử có mảnh –C H 2-OH

Dung môi

Phổ 13 C-NMR của hợp chất A

Phổ 13 C-NMR có ba tín hiệu

Ứng với ba nguyên tử carbon trong phân tử A (C3H6O)

Mũi ở ppm = 63 là tín hiệu của nguyên tử carbon nhóm –CH2- liên kết với oxy

Các mũi ở ppm = 110-140 là các tín hiệu của các carbon alkene

Phân tử có ba nguyên tử carbon, nên trong phân tử A không thể có vòng thơm mà có mảnh –CH2-OH phân tử còn lại 2 carbon, 3 hydrogen và một liên kết 

→Vậy phân tử còn lại nhóm vinyl CH 2

=CH-→Ứng với ba tín hiệu của 3 proton còn lại cộng hưởng ở vùng alkene

Từ các dữ liệu phổ 1H, 13C-NMR và các điều biện luận trên, kết luận hợp

2-Propenol

Liên hệ hợp chất có công thức cấu tạo

CH3CHCH3

OH

Hợp chất Proton ghép cặp Loại mũi

dd dt dt dd td t td t

X

Ya

Phổ IR của hợp chất A

•Phổ IR:

Mũi 3100-3000 cm -1 : dao động giãn C sp2 -H

Các mũi ở 3000-2900 cm -1 là mũi của dao động giãn C sp3 -H

Mũi ở khoảng 1600-1500 cm -1 là vùng của dao động giãn

Phổ 1 H-NMR của hợp chất A

•Phổ 1 H-NMR có hai tín hiệu, dựa vào diện tích tích phân ứng với số proton trong phân tử lần lượt là: 3:2 (6:4)

Mũi đơn ở ppm = 2,48 (6H, s)

→Vậy hợp chất A có hai nhóm –CH3 tương đương nhau

- Và hai nhóm –CH3 gắn trực tiếp vào nhân thơm

Mũi ở ppm = 7,24 (4H) là vùng cộng hưởng của các proton vòng thơm

→Vậy vòng thơm có hai nhóm thế

Phổ DEPT của hợp chất A

Phổ DEPT cho thấy:

Mũi ở ppm = 135 là tín hiệu của 2 carbon tứ cấp (=C<) trong vòng thơm.

Mũi ở ppm = 129 là tín hiệu của 4 carbon =CH- trong vòng thơm

Mũi ở ppm = 21 là tín hiệu của hai carbon của hai nhóm –CH 3

Dung môi

Phổ 13C-NMR của hợp chất A

Phổ 13 C-NMR có ba tín hiệu:

Mũi ở ppm = 21 là tín hiệu của hai carbon của hai nhóm –CH 3

Mũi ở ppm = 110-140 là vùng cộng hưởng của 6 carbon vòng

thơm:

+ Mũi ở ppm = 129 là mũi của 4 carbon =CH của vòng thơm

+ Mũi ở ppm = 135 là mũi của 2 carbon của vòng thơm liên kết

với hai nhóm –CH3

→Xét tín hiệu phổ 1 H-NMR, 13 C-NMR, trong phân tử A phải có tính

đối xứng Hai nhóm –CH3 ở vị trí para trên vòng thơm

Phổ 1 H-NMR của hợp chất A

Dung môi

Phổ 13 C-NMR của hợp chất A

hãy xác định công thức cấu tạo của A? Gọi tên A?

Phổ 1 H-NMR của hợp chất A

•Hai mũi đơn ở ppm = 3,82 (3H, s) và ppm = 3,86 (3H, s) là 6 proton của hai nhóm –CH3 liên kết với oxy

→Vậy trong phân tử A có hai nhóm –OCH 3

•Hai mũi đôi ở ppm = 6,89 (2H, d) và ppm = 7,97 (2H, d) là 4 proton của vòng thơm

→Vậy hợp chất A có vòng thơm với hai nhóm thế

•Dựa vào sự chẻ mũi của hai tín hiệu này, cho thấy hợp chất A có vòng thơm

với hai nhóm thế ở vị trí para.

Hợp chất C9H10O3: CnH2n-8O3 có số vòng + số liên kết  = 5.

•Phổ 1H-NMR có bốn tín hiệu mũi, dựa vào diện tích tích phân: •Mũi đơn ở 

ppm = 3,82 (3H, s)

•Mũi đơn ở ppm = 3,86 (3H, s)

•Mũi đôi ở ppm = 6,89 (2H, d)

•Mũi đôi ở ppm = 7,97 (2H, d)

Năm tín hiệu ở ppm = 100-165 là các tín hiệu của carbon vòng thơm:

+ Tín hiệu ở ppm = 113 là tín hiệu của 2 carbon chồng lên nhau

+ Tín hiệu ở ppm = 131 cũng là tín hiệu của 2 carbon chồng lên nhau

+ Tín hiệu mũi ở ppm = 166 là tín hiệu của carbon nhóm carbonyl, điều

này phù hợp với hợp chất còn một carbon và một liên kết  ở nhóm thế

+ Tín hiệu mũi ở ppm = 164 là tín hiệu của carbon gắn với oxy

CTCT dưới đây:

A (C6H4BrI)

Mũi đôi-ba ở ppm = 6,99 (1H, dt) đây là tín hiệu của 1 proton bị 2 proton ở vị trí

orto chẻ thành mũi ba, sau đó bị 1 proton ở vị trí meta chẻ thành mũi đôi.

Mũi đôi-ba ở ppm = 7,20 (1H, dt) đây là tín hiệu của 1 proton bị 2 proton ở vị trí

orto chẻ thành mũi ba, sau đó bị 1 prton ở vị trí meta chẻ thành mũi đôi.

Mũi đôi-đôi ở ppm = 7,62 (1H, dd) đây là tín hiệu của 1 prton bị 1 proton ở vị trí

orto chẻ thành mũi đôi, sau đó bị 1 proton ở vị trí meta chẻ thành mũi đôi.

Mũi đôi-đôi ở ppm = 7,86 (1H, dd) đây là tín hiệu của 1 proton bị 1 proton ở vị

trí orto chẻ thành mũi đôi, sau đó bị 1 proton ở vị trí meta chẻ thành mũi đôi.

Hợp chất A (C6H4BrI) có số liên kết  = 4 Phổ 1H-NMR có bốn tín hiệu mũi

Các mũi này cộng hưởng ở vùng ppm = 6.00-8,00

Là vùng cộng hưởng của các proton vòng thơm, dựa vào diện tích tích phân:

•Mũi đôi-ba ở ppm = 6,99 (1H, dt)

•Mũi đôi-ba ở ppm = 7,20 (1H, dt)

•Mũi đôi-đôi ở ppm = 7,62 (1H, dd)

•Mũi đôi-đôi ở ppm = 7,86 (1H, dd)

Phổ 13 C-NMR của hợp chất A

Dung môi

•Phổ 13C-NMR có năm tín hiệu, trong đó:

•Mũi ở ppm = 141 là tín hiệu của 2 carbon trùng lên nhau

→Vậy hợp chất có 6 carbon,

- Tương ứng với CTPT của hợp chất A (C6H4BrI)

•Sáu carbon cộng hưởng ở vùng ppm = 100-150

•Là vùng cộng hưởng của các carbon vòng thơm

•Từ các dữ liệu phổ 1H và 13C-NMR, kết luận hợp chất A là iodobenzene với CTCT dưới đây:

1-Bromo-2-Br

I

1-Bromo-2-iodobenzene

A (C6H4BrI)

Phổ 1 H-NMR của hợp chất A

Phổ 13 C-NMR của hợp chất A

Dung môi

xác định công thức cấu tạo của A? Gọi tên A?

Phổ 1 H-NMR của hợp chất A

Hợp chất A (C8H8O2) có Δ(số vòng + số liên kết ) = 5

Phổ 1 H-NMR có năm tín hiệu mũi,

dựa vào diện tích tích phân:

•Mũi đơn ở ppm = 3,84 (3H, s) ở trường thấp là tín hiệu của 3 proton của nhóm –CH3

liên kết trực tiếp với nguyên tử oxy → có mảnh –OCH 3 (nhóm metoxy)

•Mũi đơn ở ppm = 10,4 (1H, s): tín hiệu của proton nhóm aldehyde → có nhóm –CHO

•Mũi ở ppm = 6,93 (2H); mũi ở ppm = 7,48 (1H) và mũi đôi-đôi ở ppm = 7,75 (1H, dd) đây là vùng cộng hưởng của các proton của nhân thơm

Với các dạng mũi của các tín hiệu có được từ phổ 1H-NMR, ta kết luận trong hợp

chất A có vòng thơm với hai nhóm thế ở vị trí orto với nhau

→Vậy trong hợp chất A có 1 vòng thơm và 1 liên kết , phù hợp với =5

•Phổ 13C-NMR có tám tín hiệu tương ứng với 8 carbon trong hợp chất A

Mũi ở ppm = 190 ứng với carbon của nhóm aldehyde

Sáu mũi ở ppm = 110-170 ứng với 6 carbon của vòng thơm

Mũi ở ppm = 56 ứng với carbon của nhóm –OCH3

Từ các dữ liệu phổ 1H và 13C-NMR, ghép các mảnh lại với nhau, kết luận hợp chất A là 2-Methoxybenzaldehyde với CTCT dưới đây:

CHO

O CH32-Methoxybenzaldehyde

Phổ 13 C-NMR của hợp chất A

Dung môi

•Phổ IR:

Mũi đôi ở 3250-3500cm-1 là mũi của dao động giãn N-H amine bậc I

Các mũi 3100-3000cm-1 là mũi của dao động giãn Csp2-H

Mũi ở khoảng 1550-1650cm-1 là vùng của dao động giãn >C=C<

Các mũi mạnh ở 900-650cm-1 là các mũi của dao động

Csp2-H của vòng thơm

→Vậy hợp chất A là một amine bậc I và có vòng thơm

Phổ IR của hợp chất A Câu 8: Hợp chất A (C6H6NBr) có  (số vòng + số liên kết ) = 4

•Mũi đôi-đôi ở ppm = 6,58 (1H, dd) Dựa vào sự chẻ mũi của tín hiệu, đây là

tín hiệu của proton ghép với 2 proton khác ở vị trí orto và meta với nó.

•Mũi ba ở ppm = 6,82 (1H, t), đây là tín hiệu của proton ghép với 2 proton khác

ở vị trí meta với nó.

•Mũi đôi-đôi ở ppm = 6,87 (1H, dd), đây là tín hiệu của proton ghép với 2

proton khác ở vị trí orto và meta với nó.

•Mũi ba ở ppm = 7,01 (1H, t), đây là tín hiệu của proton ghép với 2 proton khác

ở vị trí orto với nó.

→Dựa vào sự chẻ mũi của các tín hiệu cho thấy hợp chất A có vòng thơm với

hai nhóm thế ở vị trí meta với nhau.

•Phổ 1 H-NMR có năm tín hiệu, dựa vào

Phổ 13 C-NMR có sáu tín hiệu, tương ứng với 6 carbon, phù hợp với CTPT của A (C6H6NBr).

Mũi ở ppm = 149 là mũi của carbon vòng thơm liên kết với nguyên tử brom

•Bốn tín hiệu ứng với 4 proton ở ppm = 7,00-7,70 là vùng cộng hưởng của các proton vòng thơm →Vậy hợp chất A có hai nhóm thế trong vòng thơm.

•Mũi đơn rộng ở ppm = 4,96 (1H, brs) là mũi của proton của nhóm –OH.

•Mũi đôi-đôi ở ppm = 7,12 (1H, dd) Dựa vào sự chẻ mũi của tín hiệu, đây là tín

hiệu của proton ghép với 2 proton khác ở vị trí orto và meta với nó.

•Mũi ba ở ppm = 7,34 (1H, t), đây là tín hiệu của proton ghép với 2 proton khác

ở vị trí orto với nó.

•Mũi ba ở ppm = 7,54 (1H, t), đây là tín hiệu của proton ghép với 2 proton khác

ở vị trí meta với nó.

•Mũi đôi-đôi ở ppm = 7,63 (1H, dd), đây là tín hiệu của proton ghép với 2

proton khác ở vị trí orto và meta với nó.

•Dựa vào sự chẻ mũi của các tín hiệu cho thấy hợp chất A có nhân thơm với hai

nhóm thế ở vị trí meta với nhau.

Phổ 1 H-NMR của hợp chất A

Hợp chất A (C6H5NO3) có  (số vòng

+ số liên kết ) = 5

•Phổ 1H-NMR có năm tín hiệu, dựa

vào diện tích tích phân:

Phổ 13 C-NMR có sáu tín hiệu, tương ứng với 6 carbon, phù hợp với CTPT của A (C6H5NO3).

-Hai mũi ở ppm = 145-160 là hai tín hiệu của hai nguyên tử carbon của vòng thơm liên kết với nguyên tử oxi và nitơ

-Phân tử có vòng thơm và có hai nhóm thế ở vị trí meta, một nhóm là –OH,

-Phân tử còn lại một nguyên tử nitơ, hai nguyên tử oxi và một liên kết 

→Vậy hợp chất A còn một nhóm –NO2

Từ các dữ liệu phổ 1H, 13C-NMR và các điều biện luận trên, kết luận hợp chất

A là 3-Nitrophenol với CTCT dưới đây:

Hợp chất A (C 10 H 10 O 2 ) có  (số vòng + số liên kết ) = 6

•Phổ 1 H-NMR có năm tín hiệu mũi, dựa vào diện tích tích phân ứng

với số proton trong phân tử lần lượt là: 3:1:3:2:1

Các mũi ở ppm = 7,30-7,60 là 5 proton của nhân thơm

Vậy hợp chất A có vòng thơm với một nhóm thế

Như vậy còn (số vòng + số liên kết ) = 2

Hai tín hiệu mũi ở ppm = 6,44 và ppm = 7,70

Là tín hiệu của 2 proton ghép với nhau ở vị trí trans (một liên kết )

đối với nhau:

C

H

C

H

•Mũi đơn ở ppm = 3,81 (3H, s), đây là 3 proton của nhóm –CH3

liên kết với oxy

→Vậy trong phân tử A có nhóm –OCH3

•Phổ 13C-NMR có tám tín hiệu

•Hai mũi cao ở ppm = 128-129 là mũi của 4 carbon

→Vậy phổ 13C-NMR có 10 tín hiệu ứng với CTPT C10H10O2

•Mũi ở ppm = 168 là mũi của carbon nhóm carbonyl

•Trong phân tử có nhóm –OCH3, phân tử A có vòng thơm với một nhóm thế

→Vậy hợp chất A có chứa nhóm ester (một liên kết )

C

O OCH3

Methyl-3-phenylpropenoate Phổ 13 C-NMR của hợp chất A

Dung môi