-tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)cr(co) 3 efnasmiður og...
Post on 15-Jan-2016
232 views
TRANSCRIPT
![Page 1: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/1.jpg)
-tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma
efnasmíði (6-anisole)Cr(CO)3
Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason
Háskóli ÍslandsRaunvísindadeildEfnafræðiskorÓlífræn efnafræði 3vorönn 2003
![Page 2: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/2.jpg)
Innihald fyrirlestrar Tilgangur tilraunarinnar Framkvæmd Niðurstöður Niðurstöður staðfestar
1H-NMR (60 MHz) 1H-NMR (250 MHz) 13C-NMR (250 MHz) IR Bræðslumarksmæling
Geometrísk bestun HOMO LUMO
Samantekt niðurstaða og lokaorð
![Page 3: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/3.jpg)
Tilgangur tilraunar
Smíða (6-anisole)Cr(CO)3
(hexahapto-anisole) trikarbonýlchromium
Staðfesta efnasmíðina með ýmsum mælingum.
![Page 4: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/4.jpg)
Efnajafna hvarfsins
Díbútyl ether
THF
Cr(CO)6 (s) + anisole (l) (6-anisole)Cr(CO)3 (s) + 3CO(g)
Anisole er annað heiti yfir phenyl-methylether (C6H5OCH3)
en -kerfi arómatíska hópsins myndar sextennta tengingu við krómhópinn.
Karbónýl hóparnir þrír tengjast krómhópnum þannig að kristallinn hefur einskonar píanóstólsbyggingu
![Page 5: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/5.jpg)
Myndbygging(6-anisole)Cr(CO)3
![Page 6: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/6.jpg)
Framkvæmd Verklýsingin var fengin úr Inorganic Synthesis;
Transition Metal Organometallic Compounds, XIX, 35A, bls 155-156.
Leysarnir voru þurrkaðir fyrir notkun með natríumþráðum.
Í 250 mL suðuflösku, tengda við köfnunarefnisflæði og eimsvala, var komið fyrir;
Cr(CO)6 (4 g, 18,2 mmól) anisole (25 mL, 229,8 mmól) díbútýl ether (120 mL) tetrahydrofuran (10 mL).
![Page 7: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/7.jpg)
frh. framkvæmdarlýsingar Niturflæðið var síðan stöðvað og hvarflausnin hituð
í 24 klukkustundir. Daginn eftir var gul lausnin kæld, filteruð og
þvegin með smá aukaleysi. Leysarnir voru síðan eimaðir af á hverfissvala þar
sem vatnsbaðið var haft 60°C heitt. Dökk gul olíukennd lausn varð eftir og hexane (20
mL) var látið út í. Gulir kristallar af (6-anisole)Cr(CO)3 skildust að. Lausn þess er loftviðkvæm og myndar grænleitar
afleiður en hreinir kristallar eru stöðugir í andrúmslofti.
![Page 8: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/8.jpg)
Niðurstöður
Efni MW [g/mól]
Massi [g]
Magn [mmól]
Fræðilegt mólhlutfall
Raunverulegt mólhlutfall
Cr(CO)6 (s) 220,06 4,00 18,2 1 1
Anisole(l) 108,13 24,85 229,8 1 12,6
(6-anisole)Cr(CO)3
(s)
244,16 0,28 1,1 1 0,063
6,3 % heimtur
sem er ekkert til að hrópa húrra fyrir en þó nóg til að framkvæma mælingar
![Page 9: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/9.jpg)
Fræðilegt útlit merkja í 1H-NMR rófi
CH3 (3H, s)Ha (2H, d)Hb (2H, t)
Hc (1H, t)
CH3
Ha
Ha
Hb
Hb
Hc
O
![Page 10: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/10.jpg)
1H-NMR (60 MHz)
CDCl3
Merki Afstæð heildun
(3H, s) 3,00
(1H, t) 0,21
(2H, d) 1,18
(2H, t) 1,71
![Page 11: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/11.jpg)
1H-NMR (60 MHz)
Merki Afstæð heildun ólífræn efnafræði 3 [ppm] heimild [ppm] Mismunur
(3H, s) 3,00 3,72 3,6 + 0,12
(1H, t) 0,21 4,88 4,79 + 0,09
(2H, d) 1,18 5,13 5,03 + 0,10
(2H, t) 1,71 5,57 5,4 + 0,17
![Page 12: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/12.jpg)
1H-NMR (250 MHz)
Merki Afstæð heildun
(3H, s) 3,00
(1H, t) 0,94
(2H, d) 1,72
(2H, t) 1,64
![Page 13: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/13.jpg)
1H-NMR (250 MHz)
Merki Afstæð heildun ólífræn efnafræði 3 [ppm] heimild [ppm] Mismunur
(3H, s) 3,00 3,71 3,6 + 0,11
(1H, t) 0,94 4,87 4,79 + 0,08
(2H, d) 1,72 5,12 5,03 + 0,09
(2H, t) 1,64 5,55 5,4 + 0,15
![Page 14: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/14.jpg)
Fræðilegt útlit merkja í 13C-NMR rófi
(6-anisole)Cr(CO)3 komplexinn hefur 6 mismunandi C-atóm hvað varðar umhverfi sem verður útskýrt betur hér á eftir.
NMR róf sem búast má við hefur því 6 toppa. Athuga skal að von er á þremur samliggjandi
toppum vegna CDCl3 (leysirinn) því deuterium hefur spunaskammtatöluna I=1 og hefur því þrjár afstöður í segulsviði, þ.e. I= -1, 0 og +1 sem 13C skynjar.
![Page 15: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/15.jpg)
Fræðilegt útlit merkja í 13C-NMR rófi
Þrjú jafngild karbónýl kolefni eru tengd króm atóminu.
Cr
OCCO
CO
![Page 16: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/16.jpg)
Fræðilegt útlit merkja í 13C-NMR rófi
Cc
Cd
Cc
Cb
Cb
Ca
O
CH3
3 CO1 CH3
![Page 17: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/17.jpg)
Fræðilegt útlit merkja í 13C-NMR rófi
Cc
Cd
Cc
Cb
Cb
Ca
O
CH3
3 CO1 CH3
1 Ca
![Page 18: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/18.jpg)
Fræðilegt útlit merkja í 13C-NMR rófi
Cc
Cd
Cc
Cb
Cb
Ca
O
CH3
3 CO1 CH3
1 Ca
2 Cb
![Page 19: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/19.jpg)
Fræðilegt útlit merkja í 13C-NMR rófi
Cc
Cd
Cc
Cb
Cb
Ca
O
CH3
3 CO1 CH3
1 Ca
2 Cb
2 Cc
![Page 20: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/20.jpg)
Fræðilegt útlit merkja í 13C-NMR rófi
Cc
CdCc
Cb
Cb
Ca
O
CH3
3 CO1 CH3
1 Ca
2 Cb
2 Cc
1 Cd
![Page 21: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/21.jpg)
Fræðilegt útlit merkja í 13C-NMR rófi
3 CO1 CH3
1 Ca
2 Cb
2 Cc
1 Cd
_______Sex mismunandi merki
Cc
Cd
Cc
Cb
Cb
Ca
O
CH3
Cr
OCCO
CO
![Page 22: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/22.jpg)
Fræðilegt útlit merkja í 13C-NMR rófi
3 CO1 CH3
1 Ca
2 Cb
2 Cc
1 Cd
_______Sex mismunandi merki
![Page 23: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/23.jpg)
13C-NMR (250 MHz)ppm topps Skýring
55,529 -O-CH3
76,495 CDCl377,002 CDCl3
77,511 CDCl3
78,098 Cb eða Cc
85,379 Cd
95,100 Cc eða Cb
143,274 Ca-O
233,165 Cr(CO)3
Cc
Cd
Cc
Cb
Cb
Ca
O
CH3
Cr
OCCO
CO
![Page 24: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/24.jpg)
IR róf
CO teygjur við 1946,84 og 1851,47 cm-1
Ósamhverf C-O-C teygja við 1252,20 cm-1
Samhverf C-O-C teygja við 1026,99 cm-1 Titringsörvanir C=C tengja í arómatíska hringnum við 1531,20 og 1470,33 cm-1sp2 C-H teygjur í arómatíska hringnum við 3100-3000 cm-1
sp3 C-H teygjur methyl hópsins við 3000-2850 cm-1
Gagnabanki IR tölvunnar staðfesti með 93,53 % vissu að efnið sem hafði verið mælt var (6-anisole)Cr(CO)3
![Page 25: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/25.jpg)
Bræðslumarksmæling Í verklýsingu er gefið að bræðslumark
(6-anisole)Cr(CO)3 (s) eigi að mælast 83-84°C. Niðurstöður sýndu hins vegar að myndefni
efnasmíðinnar hafði aðeins lægra bræðslumark.
1. mæling – 2 rör: Tm = 75°C 2. mæling – 1 rör: Tm = 70 – 75°C 3. mæling – 1 rör: Tm = 70°C
![Page 26: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/26.jpg)
Geometrísk bestun Gaussian 98 DFT aðferðin B3LYP var notuð í grunninum 3-
21G* HOMO – Highest Occupied Molecular Orbital. LUMO – Lowest Unoccupied Molecular Orbital.
![Page 27: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/27.jpg)
HOMO
![Page 28: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/28.jpg)
LUMO
![Page 29: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/29.jpg)
Samantekt niðurstaða Efnasmíðin gekk bæði vel og illa. Það tókst að smíða -tengda karbónýl komplexinn (6-
anisole)Cr(CO)3. Hins vegar voru heimturnar mjög litlar (6,3 %). Útlit merkja í 1H-NMR rófum bar saman við fræðileg merki
og hliðrunargildin voru nokkuð nálægt þeim sem gefin voru upp í verklýsingu.
13C-NMR rófið kom mjög vel út og staðfesti myndefnasmíð. Titringsörvanir í IR rófi eru hliðstæðar við þau tengi sem
komplexinn samanstendur af. Bræðslumarksmælingar voru aðeins lægri en fræðilegu
gildin. HOMO og LUMO ....
![Page 30: -tengdir carbonýl komplexar hliðarmálma efnasmíði ( 6 -anisole)Cr(CO) 3 Efnasmiður og höfundur fyrirlestrar: Egill Skúlason Kennari: Ingvar Árnason](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081421/56649d5a5503460f94a3aa3b/html5/thumbnails/30.jpg)
Lokaorð Ég vil þakka Ingvari, Kristjáni,
Pálmari, Siggu og Svönu fyrir mikla aðstoð í ólífrænni efnafræði 3 og ykkur sem á hlýddu hér í dag.