Đề cương ôn tập môn cơ sở lý thuyết các phương pháp phổ dành cho các sinh viên thuộc ngành lọc hóa dầu nói riêng và sinh viên về hóa học nói chung. Đây được coi là các dạng bài cơ bản nhất của môn cơ sở lý thuyết các phương pháp phổ.
ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP PHỔ Bài tập IR 1, Một hợp chất có công thức phân tử C3H5ON (X) phổ IR (hình 1) Hãy tìm công thức cấu tạo X, biết X phản ứng với thuốc thử Tolen 2, Một hợp chất có công thức phân tử C8H8O (X) phổ IR (hình 1) Hãy cho biết công thức cấu tạo X (tín hiệu 3013 cm-1 C-H bão hòa) Hình 3, Dao động chuẩn gì? Tính dao động chuẩn phân tử HCHO, C2H2, CO2 4, Một hợp chất có công thức phân tử C7H8O (X) phổ IR (hình 1) Hãy cho biết công thức cấu tạo X 5, Một hợp chất có công thức phân tử C7H8O (X) phổ IR (hình 1) Hãy cho biết công thức cấu tạo X 6, Một hợp chất có công thức phân tử C6H6O (X) phổ IR (hình 1) Hãy cho biết công thức cấu tạo X 7, Một hợp chất có công thức phân tử C8H8O (X) phổ IR (hình 1) Hãy cho biết công thức cấu tạo X (tín hiệu 3013 cm-1 C-H bão hòa) Hình 8, Dao động chuẩn gì? Tính số dao động phân tử: CH4, C2H2, NH3 Bài tập UV 1, Tính λmax cho phân tử sau: CH CH3 19 CH3 CH CH3 17 CH CH3 19 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3COO CH3COO HO CH3COO CH3 CH3 O O C8H17 C8H17 CH3 CH3 O Một hợp chất hòa tan n-hexan có λmax=305 nm Khi hợp chất hòa tan etanol có λmax=307 nm Hấp thụ gây nên bước chuyển n→π* hay π→π*, giải thích Một hợp chất hòa tan n-hexan có λmax=306 nm Khi hợp chất hòa tan etanol có λmax=309 nm Hấp thụ gây nên bước chuyển n→π* hay π→π*, giải thích Đối với hợp chất sau có nhóm gắn với liên kết đôi C=C, liên kết đôi vòng hệ liên hợp Cho biết có bước chuyển dời electron nào? 5, Các hợp chất sau có bước chuyển dời electron nào: a, CH3CH3 c, CH3 C CH3 b, CH3CH2OH d, CH2 CH CH2OH O Bài tập MS 1, Benzanamit (C6H5CONH2) có phổ khối lượng hình 2, cho biết chế phân mảnh Hình 2, Phenyl metyl ete (Anisol), có phổ MS hình Cho biết có chế phân mảnh Hình 3, Hợp chất Y có công thức phân tử C7H8O Khi bắn phá Y chùm electron (70 eV) thu mảnh phổ: m/z=93 (C6H5O+), 78 (C6H6+), 77 (C6H5+), 65 (C5H5+) Cho biết công thức cấu tạo Y sơ đồ phân mảnh Y để tạo thành mảnh phổ Hợp chất Y có công thức phân tử C7H7ON Khi bắn phá Y chùm electron (70 eV) thu mảnh phổ: m/z=105 (C6H5CO+), 77 (C6H5+) 44 (CO=NH2+) Cho biết công thức cấu tạo Y sơ đồ phân mảnh Y để tạo thành mảnh phổ Bài tập 1H-NMR Tính số J (Hz) tín hiệu proton duplet có δH=7,7135; 7,7295 ppm đo máy có tần số 500 MHz Dựa vào độ dịch chuyển hóa học cho biết proton proton loại hợp chất nào, số J đặc trưng cho tương tác spin 2, Một hợp chất có công thức phân tử C8H10 (X), có phổ 1H-NMR (hình 2) Cho biết công thức cấu tạo X 3 Khi đo 1H-NMR 1,2,4-triclo benzen, người ta nhận tín hiệu proton lại nhân thơm sau: δHa=6,42 ppm, dd, J=8,0; 2,18 Hz; δHb=6,67 ppm, d, J=8,0 Hz δHc=6,56 ppm, d, J=2,18 Hz Hãy điền vị trí proton a,b,c vào phân tử 1,2,4-triclo benzen Cho biết ý nghĩa số J Trình bày nguyên nhân xuất tương tác spin-spin Vai trò số J Một hợp chất X có công thức phân tử C9H10O2, có phổ 1H-NMR (hình 2) Cho biết công thức cấu tạo X (Hình 2) Tính số J (Hz) tín hiệu proton duplet có δH=7,7135; 7,7295 ppm đo máy có tần số 500 MHz Dựa vào độ dịch chuyển hóa học cho biết proton proton loại hợp chất nào, số J đặc trưng cho tương tác spin Cho biết ý nghĩa số J 7, Trình bày đặc trưng ý nghĩa phương pháp phổ HSQC HMBC Phổ X-ray Cho biết thông tin thu nghiên cứu vật liệu phương pháp nhiễu xạ tia X Cho biết ứng dụng phương pháp nhiễu xạ tia X nghiên cứu kích thước hạt vật liệu Trình bày ngắn gọn hiểu biết trình phát sinh tia X, cho biết tên ứng dụng nghiên cứu vật liệu nhiễu xạ tia X Giải phổ tổng hợp Xác định cấu tạo hợp chất có công thức phân tử C12H16O2, phổ IR cho đỉnh hấp thụ 3000, 2950, 2850, 1666, 1600, 1500, 1260, 840 cm-1, phổ 1H-NMR cho δ=1,4 (s); 3,8 (s); 6,9 (d) 7,8 (d) ppm, phổ khối lượng cho ion phân tử M=192 dvC (hình dưới) 2 Xác định cấu tạo hợp chất có công thức phân tử C8H10BrN, phổ IR cho đỉnh hấp thụ 3000, 2950, 2800, 1600, 1500, 800 cm-1, phổ UV cho λmax=310 261 (MeOH); λmax=262, 257 222 nm (MeOH/HCl), phổ 1H-NMR cho δ=2,9 (s); 6,6 (d) 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 hợp chất có công thức phân tử C7H5NO3, phổ IR cho đỉnh hấp thụ 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) 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 hợp chất có công thức phân tử C3H7NO2, phổ IR cho đỉnh hấp thụ 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); 4,4 (t) ppm, phổ 13C-NMR cho δ = 10; 20 ppm, phổ khối lượng cho ion phân tử M=89 Xác định cấu tạo hợp chất có công thức phân tử C11H15Cl, phổ IR cho đỉnh hấp thụ 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) 7,3 (d) ppm, phổ 13C-NMR cho δ=14; 22; 34; 35; 43, 130 (hai đỉnh); 134 142 ppm, phổ khối cho ion phân tử M/M+2=182/184 (tỷ lệ 3/1) 6 Xác định công thức cấu tạo hợp chất có công thức cộng C8H14O4, phổ hồng ngoại cho đỉnh hấp thụ mạnh 1743, 1200 cm-1, phổ 1H-NMR cho δ =1,2 (t); 2,4 (q); 4,4 (s) ppm, phổ 13CNMR cho δ = 10; 30; 52 174 ppm, phổ khối lượng cho ion phân tử M=174, phổ UV không hấp thụ vùng lớn 220 nm ... 7, Trình bày đặc trưng ý nghĩa phương pháp phổ HSQC HMBC Phổ X-ray Cho biết thông tin thu nghiên cứu vật liệu phương pháp nhiễu xạ tia X Cho biết ứng dụng phương pháp nhiễu xạ tia X nghiên cứu...5, Một hợp chất có công thức phân tử C7H8O (X) phổ IR (hình 1) Hãy cho biết công thức cấu tạo X 6, Một hợp chất có công thức phân tử C6H6O (X) phổ IR (hình 1) Hãy cho biết công thức cấu tạo X... hợp chất có công thức phân tử C3H7NO2, phổ IR cho đỉnh hấp thụ 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); 4,4 (t) ppm, phổ 13C-NMR