Análisis Instrumental: Módulo Química Orgánica ANÁLISIS INSTRUMENTAL GUÍA DE PROBLEMAS DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR 2009 Serie 1 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÁNICA Profesores Dra. Rosa Erra-Balsells Dr. Gerardo Burton Jefes de Trabajos Prácticos Dra. Adriana Kolender Dra. Rosana Misico Resonancia Magnética Nuclear (2009) 1 Análisis Instrumental: Módulo Química Orgánica 2 CONDICIONES DE APROBACIÓN – Módulo Química Orgánica Para aprobar el módulo deben cumplirse los dos requisitos que se indican a continuación: 1- Asistencia al 80% de las clases. 2- Aprobar los ejercicios correspondientes a las clases de problemas del examen parcial (nota 55/100). El examen recuperatorio también se aprueba con 55/100. Para promocionar la materia, deben cumplirse los siguientes requisitos: 1- Asistencia al 80% de las clases. 2- Aprobar el examen parcial con nota 70/100 tanto en los ejercicios de las clases de problemas como de teoría. 3- Cumplir con las condiciones de promoción de los módulos de Química Analítica y Química Biológica. Examen Parcial: Miércoles 11 de noviembre de 2009 a las 9 hs. Examen Recuperatorio: Martes 22 de diciembre a las 9 hs. Resonancia Magnética Nuclear (2009) Análisis Instrumental: Módulo Química Orgánica 3 Problema 1.1 Cuatro compuestos de fórmula C4H8O2 presentan los espectros de RMN 1H (CDCl3, 300 MHz) y 13C (CDCl3, 15,09 MHz) siguientes. Asigne cada compuesto con su espectro e indique sus deducciones. O O (a) O (b) O O (c) O (d) H HO C 180.66 36.18 18.36 13.65 C 161.37 65.59 22.01 10.30 C 174.86 51.49 27.49 9.22 Resonancia Magnética Nuclear (2009) O Análisis Instrumental: Módulo Química Orgánica 4 C 171.08 60.44 21.00 14.28 C 202.80 45.82 15.69 13.71 Problema 1.2 Los espectros siguientes corresponden a butan-2-ona y butanal. Atribuya a qué compuesto corresponde cada espectro y señale las diferencias más importantes con las estructuras del problema anterior. Resonancia Magnética Nuclear (2009) Análisis Instrumental: Módulo Química Orgánica C 209.38 36.87 29.43 7.87 Resonancia Magnética Nuclear (2009) 5 Análisis Instrumental: Módulo Química Orgánica 6 Problema 1.3 Señale a qué compuesto corresponde cada juego de espectros de RMN-1H y 13C (15,09 MHz). (a) (b) O (c) O C 68.47 22.95 C 72.55 56.83 27.67 16.36 RMN-1H (CDCl3, 90 MHz) Resonancia Magnética Nuclear (2009) Análisis Instrumental: Módulo Química Orgánica 7 Problema 1.4 Los espectros siguientes corresponden a la acetofenona y fenilacetona. Atribuya a qué compuesto corresponde cada par de espectros y señale las diferencias más importantes entre ambas estructuras. (1) (2) RMN-1H (400 MHz) RMN-13C (15.09 MHz). Resonancia Magnética Nuclear (2009) Análisis Instrumental: Módulo Química Orgánica 8 Problema 1.5 Los espectros siguientes de RMN-1H (CDCl3, 90 MHz) y 13C (CDCl3, 15.09 MHz) corresponden a las estructuras (a-c). Asigne los espectros correspondientes y señale las diferencias más importantes entre ellos. O O NH (a) (b) HN H N (c) RMN-1H (CDCl3, 90 MHz) RMN-13C (CDCl3, 15,09 MHz) RMN-1H (CDCl3, 400 MHz) RMN-13C (CDCl3, 25,16 MHz) RMN-1H (CDCl3, 400 MHz) RMN-13C (CDCl3, 25,16 MHz) Resonancia Magnética Nuclear (2009) Análisis Instrumental: Módulo Química Orgánica 9 Problema 1.6 Los espectros siguientes corresponden a las estructuras señaladas. Asigne los espectros correspondientes y subraye las diferencias más importantes entre ellos. O (a) (b) O O OH (c) RMN-1H (CDCl3, 300 MHz), 13C (CDCl3, 15,09 MHz) RMN-1H (CDCl3, 90 MHz), 13C (CDCl3, 15,09 MHz) Resonancia Magnética Nuclear (2009) O Análisis Instrumental: Módulo Química Orgánica 10 RMN-1H (CDCl3, 400 MHz), 13C (CDCl3, 25,16 MHz) Problema 1.7 Indicar razonadamente cuántas señales de resonancia de 1H y 13C cabe esperar que presenten los compuestos aromáticos que se indican a continuación: Cl Cl Cl Cl Cl A B Cl C D Br Cl Cl Br Cl Br E Cl F G H Problema 1.8 O OH O El compuesto representado presenta, entre otras, señales a los siguientes desplazamientos químicos: 2.5 y 4.6 ppm. Indicar la frecuencia de esas señales en Hz teniendo en cuenta que el espectro se ha realizado en un equipo de 100 MHz. ¿Cuáles serían los desplazamientos químicos y las frecuencias de esas mismas señales en un espectrómetro de 300 MHz? O Resonancia Magnética Nuclear (2009) Análisis Instrumental: Módulo Química Orgánica 11 Problema 1.9 Asignar a los protones subrayados de cada uno de los siguientes compuestos los desplazamientos químicos indicados a continuación: 1.2 ( ); 2.4 ( ); 5.3 ( ); 8.2 ( ); 5.0 ( ); 6.8 ( ); 3.6 ( ). H O CH3 H3C H CH3 H H3C c b a O CH2O C CH3 f NO2 H CO2CH3 CH3CH2OCH3 CH3 d CH3 CHOCH2CH3 g e Problema 1.10 Predecir las resonancias de los siguientes grupos metileno: (a) ClCH2Cl (d) PhCH2COMe (b) BrCH2COPh (e) Cloruro de bencilo (c) CH3COCH2COOCH3 (f) difenilmetano Problema 1.11 Proponer razonadamente una estructura para los compuestos a-c teniendo en cuenta que sólo presentan la función éter y que sus señales de resonancia son todas singletes finos. Asignar cada una de las señales. a) C3H8O2, = 3.3 y 4.4 (3:1)* b) C4H10O3, = 3.3 y 4.9 (9:1) c) C5H12O2, = 1.2 y 3.1 (1:1). * Indica que la primera señal es triple que la segunda. Problema 1.12 Asigne la mayor cantidad de hidrógenos de la siguiente estructura: Condiciones: 200 MHz, DMSO-d6. 5 1 2 3 4 CH3 CH2 CH2 CH2 9 6 7 10 8 CH2 CO2H NH C CH2 N O CH2 CO2H Resonancia Magnética Nuclear (2009)