Cómo calcular un compuesto a partir de un espectro de RMN, un espectro de masas y un espectro de IR

Un problema espectral combinado es como un rompecabezas en el que primero debes identificar qué piezas tienes y luego decidir cómo van juntas. Supongo que tiene alguna idea de cómo leer los espectros, porque si no lo tiene, debe saberlo antes de intentar resolver un problema espectral combinado.

La otra cosa para recordar es que, si este es un problema establecido por un maestro competente, en realidad es lógicamente posible resolver la estructura a partir de la información que se le proporcionó. Eso significa que no es tan difícil como algunos problemas del mundo real.

No comience con el espectro de masas. Ese es el tipo de espectro más difícil de leer. Comience con el espectro IR.

El espectro IR le informará sobre ciertos grupos funcionales importantes, presentes o ausentes: grupos carbonilo, grupos hidroxilo, ácidos carboxílicos y nitrilos. (Los triples enlaces carbono-carbono * * no * siempre aparecen).

La RMN H-1 le informa sobre la estructura CH del compuesto. Puede identificar ácidos carboxílicos, hidrógenos aromáticos, hidrógenos vinílicos e hidrógenos saturados. Cada pico representa al menos un átomo de carbono, con sus hidrógenos asociados.

Otros tipos de información de RMN que son útiles incluyen COSY (importante para moléculas con muchos enlaces CH saturados), C-13, que le permite distinguir muchas sutilezas, por ejemplo, cetonas frente a ésteres, y DEPT, que le indica cuántos átomos de hidrógeno están unidos a cada carbono en el espectro C-13.

Ahora que ha identificado el tipo de cosas que están presentes, intente aumentar la cantidad mínima de carbonos, hidrógenos y oxígenos (y nitrógenos) que se requieren para tener esas cosas. Compare eso con el espectro de masas y saque algunas conclusiones sobre la fórmula molecular.

El espectro de masas generalmente tendrá un ion molecular identificable, pero no siempre. También puede ver algunos patrones característicos: este es el lugar para identificar si tiene Cl o Br en el compuesto, y puede elegir picos característicos asociados con otros grupos funcionales.

No te voy a dar ejemplos específicos; Hay muchos en la web. Un lugar al que envío a mis alumnos para practicar es WebSpectra Problems in NMR and IR Spectroscopy.

Gracias por A2A. 🙂
Si le dan estos tres datos, le sugiero que vaya directamente a RMN. Te dará una respuesta precisa y es la más fácil.

¿Cómo proceder? El examinador le proporcionará datos de RMN y la fórmula molecular. Y le pedirá que determine la estructura.

Paso 1: examine la fórmula cuidadosamente. Calcular equivalencia de doble enlace.
Deje que la fotmula sea CxHyNzOw
Donde x es no. de átomos de carbono
y para hidrógeno y halógenos se consideran iguales en esta fórmula
z para nitrógeno
w para oxígeno
Equivalencia de doble enlace = x- (y / 2) + (z / 2) +1
* Acuérdate de no. de los átomos de oxígeno no se toman.

Paso 2: una vez que conoce DBE, llega a conocer el no. de dobles enlaces presentes. Recuerde siempre los recuentos de anillos para una equivalencia de doble enlace.
Por ejemplo, el benceno tendrá DBE = 4 (3 por 3 enlaces dobles y uno extra por anillo).

Paso 3: ahora examine los datos proporcionados.
1. Si x no. de hidrógeno muestran una camiseta que significa que el átomo de carbono adyacente a ese x-hidrógeno-carbono no tiene un átomo de hidrógeno.
Al igual que C (CH3) 4 mostrará singlete ya que el carbono adyacente no tiene hidrógeno unido.
2. Si y no. de hidrógeno muestran un doblete que significa que el carbono adyacente tiene un átomo de hidrógeno.
3. De manera similar para el triplete, el carbono adyacente tiene dos hidrógenos unidos y para el cuarteto tres hidrógenos unidos al carbono adyacente.

Así que ahora organiza las especies de manera lógica y correcta (lo obtendrá fácilmente).

Una vez que conozca la estructura por RMN, ahora muestre que los datos del espectro IR están dando lo mismo.
** es un truco. : p si va por el otro camino: primero IR y luego RMN terminará perdiendo mucho tiempo y aún así una respuesta incorrecta.
Términos y condiciones de este truco: no se aplican condiciones. Siempre funciona
Espero eso ayude.

Tiendo a comenzar con el IR, buscaré un grupo C = O o un triple enlace. Intento identificar un grupo funcional.

Luego tiendo a usar la RMN de protón para obtener la mayor cantidad de datos posible sobre la molécula.

Luego tiendo a usar el espectro de masas, pero en el caso de compuestos que contienen elementos interesantes del grupo principal como Cl, Br, S, Se, tiendo a mirar la firma del isótopo del ion molecular y luego usarlo para intentar trabajar fuera de la fórmula molecular de la molécula. Esto a veces es de gran ayuda.