Используя ПМР-спектры определить вещество

[lomovcev]

не имеет галогенов серу и азот

 

Используя ПМР-спектры опредилить вещество

Бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимо в этаноле и диэтиловом эфире, плохо растворима в воде Тпл=158-160 по цельсию. Проявляет кислые свойства(pK=2.97)

 

Качественные реакции на функциональные группы: при добавлении нитрующей смеси с последующим охлаждением образуется желтое кристаллическое вещество,

при взаимодействии с раствором хлорида железа (III) дает фиолетовое окрашивание.

 

Что это за вещество подскажите?

 

http://s019.radikal.ru/i610/1205/21/df1ee8607d0d.jpg ПМР

Изменено 24 Мая, 2012 в 15:54 пользователем lomovcev

[Гость Ефим]

не имеет галогенов серу и азот

А где же ПМР - спектры?

Аттачи на форуме не работают! Пользуйтесь файлообменниками.

[lomovcev]

А где же ПМР - спектры?

Аттачи на форуме не работают! Пользуйтесь файлообменниками.

Залил

[Гость Ефим]

Залил

Я могу, конечно, ошибаться, но этот спектр похож на салициловую кислоту. Большой сигнал около 10 м.д. - два ОН протона, и ароматическая система в виде набора мультиплетов с интегралом 4H. Физические и химические свойства соответствуют салициловой кислоте.

Я не видел раньше спектров салициловой кислоты, и вызывает изумление столь сильный слабопольный сдвиг ОН - протонов, но, с другой стороны, в этой молекуле присутствует внутримолекулярная водородная связь, которая просто катастрофически влияет на свойства ОН - пртонов, в том числе и на их магнитные свойства. У меня были молекулы с ВМВС, где ОН - протон убегал до 19 м.д. в слабое поле, так, что - 10 м.д. это ещё цветочки...

[lomovcev]

Я могу, конечно, ошибаться, но этот спектр похож на салициловую кислоту. Большой сигнал около 10 м.д. - два ОН протона, и ароматическая система в виде набора мультиплетов с интегралом 4H. Физические и химические свойства соответствуют салициловой кислоте.

Я не видел раньше спектров салициловой кислоты, и вызывает изумление столь сильный слабопольный сдвиг ОН - протонов, но, с другой стороны, в этой молекуле присутствует внутримолекулярная водородная связь, которая просто катастрофически влияет на свойства ОН - пртонов, в том числе и на их магнитные свойства. У меня были молекулы с ВМВС, где ОН - протон убегал до 19 м.д. в слабое поле, так, что - 10 м.д. это ещё цветочки...

спасиб! очень помог!

[lomovcev]

а как определяешь где какие протоны? Объясни мне пожалуйста.

[Гость Ефим]

а как определяешь где какие протоны? Объясни мне пожалуйста.

7-8 м.д - это как правило - ароматические протоны. Точное отнесение для них - это сложное дело. Сигнал около 10 м.д. - тут возникают вопросы. Такой сильно слабопольный сигнал характерен для альдегидов и некоторых ОН - соединений. Далее, только из спектра можно сделать вывод, что вещество - некое ароматическое соединение, не имеющее в своём составе алифатических групп (их протоны дают сигнал ниже 4-х м.д.). А дальше - обратить внимание на физико-химические свойства. Величина pK = 2.97 для обычных ароматических кислот (не имеющих в своём составе азота, серы и галогенов - это по условию) - слишком мала (т.е. кислотность - слишком велика), уже это наводит на мысль о салициловой кислоте, а уж сведения о том, что вещество при нитровании даёт жёлтый продукт (пикриновая кислота) и даёт фиолетовое окрашивание c FeCl3 (реакция на фенольную OH-группу) - не оставляет сомнения в том, что это - салициловая кислота.

Относительные интенсивности сигналов соответствуют такому отнесению (2:4), т.е 2 OH - протона к 4-м ароматическим.

Что касается вопроса, почему OH-протоны одним сигналом проявляются - тут место для обсуждения. На этот вопрос я ответить могу, но моя аргументация не будет подкреплена ссылками, поэтому я промолчу.

[ssch]

Коллеги! В дополнение к вышесказанному. Только то, что видно на картинке.

 

В спектре ПМР наблюдается четыре неэквивалентных (связанных константами спин-спинового взаимодействия) ароматических протона, это дизамещенное бензольное кольцо, разные заместители в орто-положении. В слабом поле сигнал на два протона, значит либо в заместителях по одному протону, либо в одном два, в другом - ни одного. В слабом поле проявляются OH-группы фенолов, кислот, некоторые другие.

Не указана рабочая частота спектрометра и растворитель, скорее всего CCl₄) .

 

Дополнительные данные позволяют предположить, что это салициловая кислота, в спектре которой слабопольные сигналы совпали из-за наличия внутри- и межмолекулярных водородных связей. Далее, для подтверждения надо найти литературный или расчетный спектр этого соединения.

 

В сети это сделать легко, но иногда проще получить спектр самому. В моей личной базе данных он нашелся (200 МГц, CDCl₃), отличается от нарисованного в задаче только незначительными деталями.

 

Задача была решена правильно.