Metody identyfikacji i rozdzielania związków organicznych L. E. Smart, Separation Purification and Identification, RSC,1999 (ISBN 0 85404 685 2) R. L. Shriner, C.K. F. Hermann, T. C. Morrill, D. Y. Curtin, R. C. Fuson, The Systematic Identification of Organic Compounds, 8th ed., JW, 2003 (ISBN 978-0-471-21503-5) A. Vogel, Vogel's textbook of practical organic chemistry, 5th ed., JW, 1989 (ISBN 0-470-21414-7) T. Mitchell , B. Costisella, NMR - From Spectra To Structures An Experimental Approach, 2th ed., Springer, 2007(ISSN1618-2642) R. M. Silverstein, F. X. Webster, D. Kiemle, Spectrometric Identification of Organic Compounds, 6th ed., JW, 2005 (ISBN: 978-0-471-39362-7) O.M.Demchuk, M. Topyła, K. Kapłon Ćwiczenia laboratoryjne z identyfikacji związków organicznych, UMCS, 2014 (ISBN 978-83-7784-429-8) http://hektor.umcs.lublin.pl/~demchuk/le/lectures.html

Przykładowe wartości refrakcji grup, atomów oraz wiązań RM = (n2-1)/(n2+2)*MW/d = ∑(R) Przykład: propanol (C3H7OH) ∑(R) = 7*1,68+2*1,3+1,54+1,66=17,52 n20D=1,384; d204=0,804 więc RM = 17,48 ∆RM <0.2 – wynik wiarygodny!

Suszenie

A(ciężar atomowy) = Z(numer pierwiastka) + N(iłość neutronów)

Stała sprzężenia

Przesunięcie chemiczne

Bromek allilu

Efekt dachowy

Inkrementy podstawników δ = 0,23 + ZX+ ZY δ = 0,23 + ZX+ ZY + ZR

Inkrementy podstawników sp2 hybrydyzacja zwiększa s- charakter atomów węgla a więc elektronegatywność. (4.5-7 ppm ) δ = 5,25 + Zgem+ Zcis+ Ztrans

Inkrementy podstawników δ = 7,36 +Zortho+ Zmeta+ Zpara

Rozpuszczalniki do NMR Solvent δ (ppm) acetic acid - d4 2.0 (singlet), 11.7(singlet) acetone - d6 2.09 (singlet) acetonitrile - d3 1.93 (singlet) benzene  - d6 7.15 (singlet) carbon tetrachloride none chloroform - d 7.25 (singlet) dimethylsulfoxide - d6 2.49 (singlet) ethanol - d6 1.11, 3.56, 5.19 methanol - d4 3.31 (singlet), 4.78 (singlet) methylene chloride - d2 5.32 (singlet) water - d2 4.82 (singlet)

Przesunięcie chemiczne

Przesunięcia chemiczne dla C=O

sp3 13C przesunięcia Cω-Cδ-Cy-Cb-Ca-C-Ca-Cb-Cy-Cδ-Cω δC = -2.3 + 9.1a + 9.4b - 2.5y + 0.3δ + 0.1ω + Σa (steric corrections) ppm

sp3 13C przesunięcia δC = δC0 + Σ (increments) ppm

sp2 13C przesunięcia Cy-Cb- Ca-C1=C2-Ca'- Cb'-Cy' δC1 = 123.3 + [ 10.6a + 7.2b - 1.5y] - [ 7.9a' + 1.8b' - 1.5y'] + Σ(steric corrections) ppm

sp2 13C przesunięcia δC = δC0 + Σ (increments) ppm

Aromatyczne 13C przesunięcia

1J - stała

IR E = hν ν = c / λ h = Planck’s constant (4 x 10-13 kj / mol) ν = frequency of light (s-1) c = speed of light (3 x 1010 cm / s) λ = wavelength of light (cm) exciting a molecule from one rotational level to another - microwaves exciting a molecule from one vibrational level to another - infrared exciting a molecule from one electronic level to another - UV/Vis

IR - częstotliwości bend - wyginać stretch - rozciągać alkanes C-H stretch 2950-2800 CH2 bend ~1465 CH3 bend ~1375 CH2 bend (4 or more) ~720 alkenes =CH stretch 3100-3010 C=C stretch (isolated) 1690-1630 C=C stretch (conjugated) 1640-1610 C-H in-plane bend 1430-1290 C-H bend (monosubstituted) ~990, ~910 C-H bend (E-disubstituted) ~970 C-H bend (1,1-disubstituted) ~890 C-H bend (Z-disubstituted) ~700 C-H bend (trisubstituted) ~815 alkynes acetylenic C-H stretch ~3300 C,C triple bond stretch ~2150 acetylenic C-H bend 650-600 aromatics 3020-3000 C=C stretch ~1600, ~1475 C-H bend (mono) 770-730, 715-685 C-H bend (ortho) 770-735 C-H bend (meta) ~880, ~780, ~690 C-H bend (para) 850-800 alcohols O-H stretch ~3650 or 3400-3300 C-O stretch 1260-1000 ethers C-O-C stretch (dialkyl) 1300-1000 C-O-C stretch (diaryl) ~1250 & ~1120 aldehydes C-H aldehyde stretch ~2850 & ~2750 C=O stretch ~1725 ketones ~1715 C-C stretch 1300-1100 Carboxylic acids 3400-2400 1730-1700 1320-1210 O-H bend 1440-1400 esters 1750-1735 C-C(O)-C stretch (acetates) 1260-1230 C-C(O)-C stretch (all others) 1210-1160 acid chloides 1810-1775 C-Cl stretch 730-550 anhydrides 1830-1800&1775-1740 1300-900

IR - częstotliwości amines N-H stretch (1 per N-H bond) 3500-3300 N-H bend 1640-1500 C-N Stretch (alkyl) 1200-1025 C-N Stretch (aryl) 1360-1250 N-H bend (oop) ~800 amides N-H stretch 3500-3180 C=O stretch 1680-1630 1640-1550 N-H bend (1o) 1570-1515 alkyl halides C-F stretch 1400-1000 C-Cl stretch 785-540 C-Br stretch 650-510 C-I stretch 600-485 nitriles C,N triple bond stretch ~2250 isocyanates -N=C=O stretch ~2270 isothiocyanates -N=C=S stretch ~2125 imines R2C=N-R stretch 1690-1640 nitro groups -NO2 (aliphatic) 1600-1530&1390-1300 -NO2 (aromatic) 1550-1490&1355-1315 mercaptans S-H stretch ~2550 sulfoxides S=O stretch ~1050 sulfones ~1300 & ~1150 sulfonates ~1350 & ~11750 S-O stretch 1000-750 phosphines P-H stretch 2320-2270 PH bend 1090-810 phosphine oxides P=O 1210-1140

Jak się bada próbka Jeżeli C=O obecne (1820-1660 cm-1)? szukać: ACIDS Is O-H also present? (3400-2400 cm-1) AMIDES Is N-H also present? (~3400 cm-1) ESTERS Is C-O also present? (1300-1000 cm-1) ANHYDRIDES Two C=O absorptions. (1810-1760 cm-1) ALDEHYDES Is aldehyde C-H present? (2850 & 2750 cm-1) KETONES Eliminate previous five choices.

Jak się bada próbka Jeżeli C=O nie obecne: szukać: ALCOHOLS Check for O-H. (3400-3300 cm-1) Confirm this with C-O. (1300-1000 cm-1) AMINES Check for N-H. (~3400 cm-1) ETHERS Check for C-O (1300-1000 cm-1)

Jak się bada próbka Wiązania podwójne oraz pierścieni aromatyczne: C=C (~1650 cm-1) aromatic C=C (1600-1450 cm-1) vinyl C-H (>3000 cm-1) Wiązania potrójne C,N triple bond (~2250 cm-1) C,C triple bond (~2150 cm-1) acetylenic C-H (~3300 cm-1) Grupa nitrowa N-O (1600-1530 & 1390-1300 cm-1)

Fragmentacja w EI Alkany:

Fragmentacja w EI Cykloalkany: Rozgałęzione alkany:

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI

Fragmentacja w EI