спектроскопия ЯМР

[neutron]

Здравствуйте!

Помогите, пожалуйста, расшифровать ЯМР-спектры. На фото 13С и 1Н - спектры.

Все, что я из них узнала: это соединение - кислота, так как есть пик на 13С в области 172,5 и на 1Н 12,00; соединение имеет 4 неэквивалентных атомов углерода, причем три из них относятся к насыщенным атомам углерода, то есть здесь есть группы, типа -СН2, СН3 или СН (на 13С они соответствуют пикам, нах.в областях 40, 33,30 и 23,91). Если посмотреть на 1Н спектр, то здесь наблюдается три неэквивалентных атома водорода, соответственно, также относящиеся к группам типа СН3 или СН2 и СООН. Судя по константам интегрирования, соотношения протонов в соединении: 3:3:1 (начиная справа), причем один протон последний принадлежит -СООН группе. Это все понятно, непонятно, как собрать это воедино и составить структурную формулу соединения, чтобы она четко соответствовала этому спектру.

Спасибо!

Я правильно поняла, что в этой молекуле всего 7 протонов и 4 атома углерода? 

Изменено 8 Апреля, 2018 в 07:18 пользователем neutron

[yatcheh]

Два неэквивалентных метила при одном гидроксиле и четырёх углеродах - тут только N,N-диметилоксамид можно как-то прилепить - (CH3)2N-CO-COOH

Метильные группы из-за заторможенности вращения ниже 140С неэквивалентны, а карбоксил при карбониле резонирует в очень слабом поле, слишком слабом для обычных карбоновых кислот. В 13С размытый пик около 40 - карбонил при амидном азоте.

[neutron]

Два неэквивалентных метила при одном гидроксиле и четырёх углеродах - тут только N,N-диметилоксамид можно как-то прилепить - (CH3)2N-CO-COOH

Метильные группы из-за заторможенности вращения ниже 140С неэквивалентны, а карбоксил при карбониле резонирует в очень слабом поле, слишком слабом для обычных карбоновых кислот. В 13С размытый пик около 40 - карбонил при амидном азоте.

Благодарю за ответ!

Однако все равно не очень поняла про неэквивалентность СН₃ - групп.

Попробовала формулу N,N-диметилоксамида вбить в ChemDraw, чтобы тот спектр нарисовал, получилось совсем не то, что должно получиться. Конечно, может, программа лагает…

 Я уже подумала, что, может быть за этим спектром скрыта 2-метилпропионовая кислота, либо просто пропионовая, но все же они тоже особо не подходят под нужный спектр…

Еще здесь очень интересно то, что на ¹³С пик в области 40м.д. никак не подписан. Может, его не надо учитывать и это какая-нибудь примесь от растворителя…

И еще кое-что хотелось уточнить. На спектре ¹Н пик в области 1.5 м.д. – это мультиплет? То есть он должен иметь 4 соседа протона?

[yatcheh]

Благодарю за ответ!

Однако все равно не очень поняла про неэквивалентность СН₃ - групп.

Попробовала формулу N,N-диметилоксамида вбить в ChemDraw, чтобы тот спектр нарисовал, получилось совсем не то, что должно получиться. Конечно, может, программа лагает…

 Я уже подумала, что, может быть за этим спектром скрыта 2-метилпропионовая кислота, либо просто пропионовая, но все же они тоже особо не подходят под нужный спектр…

Еще здесь очень интересно то, что на ¹³С пик в области 40м.д. никак не подписан. Может, его не надо учитывать и это какая-нибудь примесь от растворителя…

И еще кое-что хотелось уточнить. На спектре ¹Н пик в области 1.5 м.д. – это мультиплет? То есть он должен иметь 4 соседа протона?

 

Симулятор просто не учитывает, что в амидах вращение амидной группы из-за сильного сопряжения затруднено. Ниже 140С диметиламиды показывают неэквивалентные метильные группы.

Если сигнал около 40 - "левый", тогда остаётся один вариант - (CH3)2N-COOH. Вещество субтильное, но в растворе существующее. 

Хотя - нет. Тут усреднение пойдёт уже по карбоксилу. Ионизация карбоксила в шкале ПМР - быстрый процесс, тут метилы будут эквивалентны. Тут я наврал.

 

Расщепление через азот в принципе наблюдаемо. Оно более вероятно, чем через кислород, особенно при сильном сопряжении азота. 

 

Возможно, есть и более приемлемые варианты, но при таком бедном спектре - ничего лучше не придумывается 

 

P.S. 12 м.д. для гидроксила - это больше для сульфокислот характерно. Карбоксил выше 10 - это редкость. Но и тут не очень-то вытанцовывается... Всё дело в волшебных пузырьках неэквивалентных метилах при полном отсутствии других групп протонов 

По общему виду это спектры диметилформамида. Но вот только сигналы сползают.  В 13С должно быть 162, 36 и 31. А в ПМР - 8, 3 и 2.8

Изменено 8 Апреля, 2018 в 19:24 пользователем yatcheh