ภาคผนวก ก เฉลยค...
TRANSCRIPT
ภาคผนวก ก เฉลยค าถามทายบท
บทท 1 บทน า 1. 2. 3. 3.1) รงสยว; electronic transition, vibrational transition, rotational transition
3.2) ยานอนฟราเรดไกล; rotational transition 3.3) รงสวซเบล; electronic transition, vibrational transition, rotational transition 3.4) คลนวทย; rotational transition 3.5) ยานอนฟราเรดกลาง; vibrational transition, rotational transition
4. 5. 5.1) 300 nm 5.2) 10-4 cm 5.3) 540 m 5.4) 9.2x10-6 GHz 6. 6.1) 33.13x10-21 J
6.2) 7.89x10-21 cal 6.3) ขอ 1) 6.02x10-2 nm ขอ 2) 0.17x109 cm-1 ขอ 3) 17.64 Hz 6.4) 3.1x10-19 J; 4.6x105 MHz 6.5) 79.5x10-31 J
7.
8.
9. 10. 11. 12. 12.1) DBE = 4; 12.2) DBE = 7; 12.3) DBE = 2 13. 13.1) DBE = 1; 13.2) DBE = 1; 13.3) DBE = 6; 13.4) DBE = 2 14. C10H16 15. C10H18O
2
บทท 2 อลตราไวโอเลตและวซเบลสเปกโทรสโกป 1. 2. 2.1) *, n * 2.2) *, *, *, * 2.3) *,
n * 2.4) *, *, *, *, n *, n *
3. 4. สาร b>c>a
5. 6. 7. ยกเวนคลอโรฟอรม เนองจากจดความยาวคลนตาสดทดดกลนรงสของคลอโรฟอรม (max 237
นาโนเมตร) ซงมากกวา max ของสารตวอยาง 8. ใชเอทานอลรอยละ 95 เนองจากเอทานอลสมบรณจะมเบนซนปนอย จงไมเหมาะเปนตวทาละลาย 9. จากสตร A = bc แทนคา = 142,500; b = 1; c = [(0.1x10-3)/321]/(50x10-3)
ดงนน A = 0.8878
10. 11. 12. 12.1) เกดเรดชฟต เนองจากประจลบบนออกซเจนสามารถเกดเรโซแนนซกบวงเบนซน ทาให
ระบบไพยาวขน 12.2) เกดบลชฟต เนองจาก –COO ไมสามารถเกดเรโซแนนซกบวงเบนซนได 13. 13.1) ขอ 1) 269 nm ขอ 2) 256 nm ขอ 3) 262 nm ขอ 4) 335 nm ขอ 5) 275.5 nm
ขอ 6) 235 nm ขอ 7) 226 nm ขอ 8) 244.5 nm 13.2) ขอ 1) max = 253+5+(3x5)+5 = 278 nm ขอ 2) max = 214+30+5(5)+2(5) =
279 nm ขอ 3) max = 253+2(5)+4(5) = 283 nm ขอ 4) max = 214+3(5)+5+0 = 234 nm ขอ 5) max = 320 nm (M=5, n=5, Rendo=1, Rexo=0)
13.3) ขอ 1) max = 215+12+35 = 262 nm ขอ 2) max = 202+2(12)+5 = 231 nm ขอ 3) max = 215+[12+3(18)]+2(30)+5+39 = 385 nm
14. 14.1) บอกได โดยโครงสรางทรานส- ดดกลนรงสนอยกวาโครงสรางซส- เนองจากผลความเกะกะ (steric effect) ของหมฟนล ทาใหอเลกตรอนใน p-ออรบทลซอนเหลอมไดยาก 14.2) บอกไมได
15. สาร a และสาร c 16. เพราะความบดเบยวของโมเลกล 17. 17.1) 2-Methyl-1-cyclohexene carboxyaldehyde
17.2) 2,4-Dichlorobenzoic acid
3
บทท 3 อนฟาเรดสเปกโทรสโกป 1. โครงสาร (a) (c) และ (d) 2. 3(5) – 6 = 9 3. CO2 โครงสรางเปนเสนตรง สวน SO2 โครงสรางไมเปนเสนตรง 4. 4.1) ความเครยดของวง 4.2) เรโซแนนซ 5. 5.1) (a) > (b) เพราะสาร (b) เกดเรโซแนนซ พนธะ C=O มสมบตพนธะเดยวมากขน คา k ลดลง
5.2) C N > C N เพราะ คา k ของพนธะสามมากกวาพนธะเดยว 6. เนองจากผลพนธะไฮโดรเจน ดงน
H3C CH
3
O O
( , cm-1)keto tautomer
1,723 (C=O stretching asym.)1,706 (C=O sym.)
H3C CH
3
O O
enol tautomer1,622 (C=O stretching H-bonding)2,400-3,200 (O-H H-bonding)
H
7. ได คอ ซส-2-บวทน จะมพกของพนธะ C=C (แบบยด) ความถในชวง 1,620-1,680 cm-1 แตจะไม
ปรากฏในสเปกตรมของทรานส-2-บวทน และชวง 650-1,000 cm-1 จะมลายบงชระหวางซส- และทรานส- ไมเหมอนกน
8. เนองจากสเปกตรม (1) มการสนของพนธะ =C-H (แบบยด) ของไวนลโปรตอน ดงนน สเปกตรม (1) คอ 2-Methyl-2-propen-1-ol และสเปกตรม (2) คอ Cyclohexanol
9. 9.1) 2-methyl propanal 9.2) Ethyl vinyl ether 9.3) Methyl salicylate
H
O
CH
3CH
2-O-CH=CH
2
OHOCH
3
O
9.4) n-Pentane 9.5) Propiophenone 9.6) N,N-Dimethylformamide CH3(CH2)3CH3
O
N H
O
9.7) Chloroacetic acid 9.8) Benzonitrile 9.9) cis-3,4-Dimethyl-2-pentene
Cl OH
O
C N
9.10) Cyclohexanol
OH
4
บทท 4 โปรตอนนวเคลยรแมกนทกเรโซแนนซ ตอนท 1 1. H (CH3) = 1,380/300 = 4.6 และ H (OH) = 720/300 = 2.4 2. (CH3) = 4.6x500 = 2,300 Hz และ (OH) = 2.4x500 = 1,200 Hz 3. = 10-2.43 = 7.57 4. เมไทนโปรตอนของโครงสราง (1) (ppm) 3.2 โครงสราง (2) (ppm) 4.97 และโครงสราง (3) (ppm) 7.29
5. H (ortho-) 8.80 H (meta-) 7.97 และ H (para-) 8.45 6. ผลเรโซแนนซทาใหไวนลโปรตอนถกกาบงมากขน 7. 7.1) หมไนโทรเปนหมดงอเลกตรอน เกดผลเหนยวนามากกวาผลเรโซแนนซ
7.2) H3 อยใกลหมไนโทรมากกวา H2 จงถกกาบงนอยกวา 7.3) ถงแมวา H1 จะอยหางจากหมไนโทรเทากน แตมคา มากกวา H3 เนองจากผลของ
แมกนทกอะนโซโทรป 8. 8.1) cal (ppm) 2.8 (Ha), 1.2 (Hb)
8.2) cal (ppm) 4.19 (Ha), 1.30 (Hb), 2.10 (Hc) 8.3) cal (ppm) 1.6 (Ha), 1.6 (Hb) 8.4) cal (ppm) ของ CH2 (Ha) = 1.20 + -OR + β-Br = 1.20 + 2.30 + 0.80 = 4.30 cal (ppm) ของ CH2 (Hb) = 1.20 + -Br + β -OR = 1.20 + 2.15 + 0 = 3.35 8.5) cal (ppm) ของ CH3 (Ha) = 0.90 + -OR = 0.90 + 2.45 = 3.35 cal (ppm) ของ CH3 (Hb) = 0.90 + β -OR = 0.90 + 0.40 = 1.30 8.6) cal (ppm) ของ CH3 (Ha) = 0.90 + -CO2R = 0.90 + 1.20 = 2.10 cal (ppm) ของ CH2 (Hb) = 1.20 + -O(CO)R = 1.20 + 2.95 = 4.15 cal (ppm) ของ CH3 (Hc) = 0.90 + β -O(CO)R = 0.90 + 0.40 = 1.30 8.7) cal (ppm) ของ Ha = 5.25 + 2.11 = 7.36 cal (ppm) ของ Hb = 5.25 – 0.35 = 4.9 cal (ppm) ของ Hc = 5.25 – 0.64 = 4.61 8.8) cal (ppm) ของ Ha = 5.25 – 0.02 = 5.23 cal (ppm) ของ Hb = 5.25 – 0.01 = 5.24 8.9) cal (ppm) ของ Ha = 5.25 – 0.29 – 0.28 = 4.68 cal (ppm) ของ Hb = 5.25 – 0.13 – 0.22 = 4.90 8.10) cal (ppm) ของ Ha = 7.36 – (0.18)x2 = 7.00 cal (ppm) ของ Hb = 7.36 – 0.18 – 0.21 = 6.97
5
cal (ppm) ของ Hc = 7.36 – (0.11)x2 = 7.14 8.11) cal (ppm) ของ Ha = 7.36 + 0.32 + 0.77 = 8.45 cal (ppm) ของ Hb = 7.36 + 0.77 + 0.2 = 8.33 cal (ppm) ของ Hc = 7.36 + 0.32 + 0.25 = 7.93 cal (ppm) ของ Hd = 7.36 + 0.11 + 0.14 = 7.61 8.12) cal (ppm) ของ Ha = 7.36 + 0.45 = 7.81 cal (ppm) ของ Hb = 7.36 + 0.12 = 7.48 cal (ppm) ของ Hc = 7.36 + 0.23 = 7.59
9. หมเมทลโครงสราง (1) มคา (ppm) 1.1 ซงถกกาบงนอยกวาหมเมทลของโครงสราง (2) เนองจากหมฟนลของโครงสราง (2) เกดอนตรกรยากบหมเมทล จงจดเรยงตวตงฉากกบระนาบ
10. 10.1) (ppm) 6.10 (Ha) และ 7.71 (Hb) เนองจากผลเรโซแนนซมากกวาผลเหนยวนา 10.2) (ppm) 6.31 (Ha) และ 5.99 (Hb) เนองจากผลเหนยวนามากกวาผลเรโซแนนซ 10.3) Ha อยตาแหนงแอกเซยลจะถกบดบงมากกวา Hb ซงอยตาแหนงอควอเทอเรยล เนองจาก
อนตรกรยาของอเลกตรอนคโดดเดยว (ppm) ของ Hax มากกวา Heq เทากบ 0.48 10.4) (ppm) 7.73 (Ha) และ 8.53 (Hb) เนองจาก Hb เกดแรงผลกแวนเดอรวาลสมากกวา 10.5) (ppm) 3.52 (Ha) และ 1.4 (Hb) เนองจากผลเหนยวนาของหมไฮดรอกซล 10.6) (ppm) 4.48 (Ha) และ 3.92 (Ha) เนองจาก Ha จะเกดแรงผลกแวนเดอรวาลสมากกวา
Ha
OHH H
10.7) (ppm) 3.53 (Ha) และ 3.75 (Hb) เนองจากผลเชงแมกนทกอะนโซโทรปของพนธะค โดย
Ha อยในบรเวณสนามแมเหลกทตยภมมทศเตรงขามกบ B0 จงถกกาบงมากกวา Hb 10.8) (ppm) 2.48 (Ha) และ 3.01 (Hb) เนองจากผลเชงแมกนทกอะนโซโทรปของพนธะสาม
โดย Hb อยในบรเวณสนามแมเหลกทตยภมมทศเดยวกบ B0 จงถกกาบงนอยกวา Ha 10.9) (ppm) 6.50 (Ha) และ 5.90 (Hb) เนองจาก Hb ไดรบอทธพลจากแมกนทกอะนโซโทรป
ของหมคารบอนล 2 หม ซงโปรตอนอยในระนาบเดยวกบหมคารบอนลจงถกกาบงนอยกวา Ha 10.10) (ppm) <8 (Ha) และ 9.24 (Hb) เนองจาก Hb อยใกลกบหมคารบอนลจงไดรบอทธพล
จากแมกนทกอะนโซโทรป ซงโปรตอน Hb อยในระนาบเดยวกบหมคารบอนลในบรเวณสนามแมเหลกทตยภมมทศเดยวกบ B0 จงถกกาบงนอยกวา Ha
6
10.11) (ppm) -0.5 (Ha) เนองจาก Ha อยเหนอวงแอโรแมตก (10e) ในขณะท (ppm) 2.55 (Hb) อยเหนอวงทไมใชแอโรแมตก โปรตอน Hb จะไดรบผลจากอะนโซโทรปของพนธะคซงมอทธพลนอยกวา
10.12) สารประกอบนเปนแอนนลน มระบบแอโรแมตก (18e) (ppm) -3.64 (Ha) เนองจาก Ha อยภายในวง ในขณะท (ppm) 9.82 (Hb) อยนอกวง
10.13) หมเมทลตาแหนงออรโท- บนเบนซนจะเกดอนตรกรยากบหมเมทลบนพนธะค ทาใหหม- ฟนลจดเรยงตวในทวางตงฉากกบพนธะค มคา (ppm) 5.28 (Hb) จะถกกาบงมากกวาหมเมทลตาแหนงพารา- ( (ppm) 5.31 (Ha))
10.14) Ha อยตาแหนงแอกเซยล ( (ppm) 0.04) จะถกกาบงมากกวา Hb ( (ppm) 0.06) ซงอยตาแหนงอควอเทอเรยล เนองจากผลเชงแมกนทกอะนโซโทรป
10.15) เมอหมฟนลจดเรยงตวตงฉากกบระนาบจะทาให Hb ( (ppm) 6.63) ถกกาบงมากกวา Ha
( (ppm) 7.30) 10.16) เนองจากผลเชงแมกนทกอะนโซโทรปของวงไซโคลโพรเพน ทาให Hb ( (ppm) 3.30) ซง
อยแนวระนาบเดยวกบวงไซโคลโพรเพน จงถกกาบงนอยกวา Ha ( (ppm) 3.13)
11. 11.1) (4n+2)e = 18e โดยท n = 4 เรยกวา [18] แอนนลน เปนแอโรแมตก
11.2) 4ne = 24e โดยท n = 6 เรยกวา [12] แอนนลน เปนแอนตแอโรแมตก
11.3) 4ne = 8e โดยท n = 2 เรยกวา [10] แอนนลน เปนแอนตแอโรแมตก
12. สาร (1) (4n+2)e = 14e โดยท n = 3 เปนแอโรแมตก ดงนน (ppm) ของ Ha -3.95 และ
Hb 7.95 สวนสาร (2) 4ne = 16e โดยท n = 4 เปนแอนตแอโรแมตก (ppm) ของ Ha 21.24 และ Hb -2.56 ถง -3.14
13. m-Nitroaniline (ppm) 7.54 (H-1), 7.48 (H-2), 7.26 (H-3), 6.95 (H-4) 2-Chloro-5-nitrobenzoic acid (ppm) 8.55 (H-1), 8.35 (H-2), 7.86 (H-3) p-Chloronitrobenzene (ppm) 7.53 (H-1), 8.18 (H-2)
14. สารท (1) (ppm) H-1 > H-3 > H-2 และสารท (2) (ppm) H-3 > H-2 > H-1 15. (ppm) ของโปรตอน COOH มากกวา CHO
7
บทท 5 โปรตอนนวเคลยรแมกนทกเรโซแนนซ ตอนท 2 1. 1.1) 5 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก -CH3, β-CH3, CHBr หรอ H-1, =CH หรอ H-2 และ =CH หรอ H-3
1.2) 4 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก OCH3, H-1 และ H-2 และ H-3 1.3) 4 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก CH3, CHCl, =CH, CH3C= 1.4) 4 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก 2xCH3C= และ 2xCH= 1.5) 2 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก CH และ CH2 1.6) 5 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก –CHO, OCH2O, H-1, H-2 และ H-3 1.7) 3 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก OH, CH2O และ CH3C 1.8) 4 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก CH2, CH= และ 2xCH3 1.9) 5 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก OH, CH2, CH3, H-1 และ H-2 1.10) 6 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก CHO, CH2, H-1, H-2, H-3 และ H-4 1.11) 3 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก CH2, H-1 และ H-2 1.12) 7 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก CH3CHN, CH3CHN, 2xNH2, 2xH-2 และ CH3CH2 1.13) 12 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก H-1 (ax), (CH3)3C, CH3CH, H-4 (eq) โปรตอน
ตาแหนงแอกเซยลและอควอเทอเรยลท H-2, H-3, H-5 และ H-6 1.14) 5 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก NH, -H, β-CH3, β-H และ -CH3 1.15) 3 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก CH3CH2, CH3CH2 และ CH2NO2 1.16) 4 สญญาณ ของโปรตอนไมสมมล ไดแก CH3, CH และ CH2 (, )
2. 2.1) เปนโปรตอนสมมลทางเคม และไมเกดการการคควบ 2.2) ไมเปนโปรตอนสมมล เนองจากตดกบไคแรลคารบอน และเกดการการคควบเจมนล (2JHH) 2.3) เปนโปรตอนสมมลทางเคม และไมเกดการการคควบ 2.4) เปนโปรตอนสมมลทางแมเหลก และไมเกดการการคควบ 2.5) เปนโปรตอนสมมลทางแมเหลก และไมเกดการคควบกน 2.6) ไมเปนโปรตอนสมมล เนองจากโครงรปเกาอทงสองของวงไซโคลเฮกเซนมความเสถยรเทากน
แอกเซยลโปรตอนจะเปลยนเปนอควอเทอเรยลและในทางกลบกน ทาใหไมสมมลกน แตโปรตอนทงสองเกดการการคควบเจมนล (2JHH)
OH
OHH
2
H1
H
H2
1
2.7) เปนโปรตอนสมมลทางแมเหลก และไมเกดการคควบกน
8
2.8) ไมเปนโปรตอนสมมล และเกดการการคควบเจมนล (2JHH) 3. พนธะเดยวหมนได ดงนนปกตทอณหภมหอง สญญาณเรโซแนนซของเมทลนโปรตอนจะปรากฏเปน
คาเฉลย ยกเวนอณหภมตามาก ๆ โปรตอนทงสองจะเกดการแยกสญญาณได
H
Br BrCl
H2
H1
H1
Br
Br
ClH
2
H
Br BrH
1
ClH2 H
Br BrH
2
H1
Cl
4. 4.1) H-1/H-4 และ H-2/H-3 สมมลกนทางเคม 4.2) H-1/H-2 สมมลกนทางแมเหลก 4.3) H-1/H-4 และ H-2/H-3 สมมลกนทางเคม 4.4) H-1/H-4 และ H-2/H-3 สมมลกนทางเคม
5. 5.1) อตราสวนอนทกรล คอ 5 : 2 : 3 ซงนาจะเปนโครงสราง A หรอ B ซงสญญาณท (ppm) 5 (2H, CH2) ของโครงสราง B เมทลนโปรตอนอยตดกบ -O- และวงเบนซน ทาใหปรากฏความถ เรโซแนนซสงกวาของโครงสราง A ดงนน สเปกตรมจงเปนของโครงสราง B คอ Benzyl acetate ท (ppm) 2.06 (3H, CH3), 5.09 (2H, CH2O), 7.33 (5H, Ar) 5.2) พจารณาจากรปแบบการแยกสญญาณ สเปกตรมเปนของโครงสราง B
6. 6.1) (ppm) 4.35 (2H, d, CH2OH), 4.95 (1H, br s, NH2), 5.01 (1H, t, CH2OH) 6.2) (ppm) 7.10 (1H, br s, NH), 3.27 (2H, q, NHCH2), 2.82 (2H, t, CH2NH2), 1.99 (3H, s, CH3), 1.35 (2H, br s, NH2)
7. อธบายกลมพกเปน doublet of triplet (dt) ของแอมโนเนยแคตไอออน ดงน
N CH3CH
3
HC
HNH
CH3CH
3as a doublet
H
as a triplet 8. 8.1) (ppm) 2.58 (1H, septet, CH(CH3)2), 2.14 (3H, s, CH3CO), 1.11 (6H, d, CH(CH3)2)
8.2) (ppm) 7.00 (2H, d, H-2 และ H-3), 6.72 (2H, d, H-1 และ H-4), 5.20 (1H, s, OH), 2.25 (3H, s, CH3)
8.3) (ppm) 2.45 (2H, quintet, CH2CH2) และ 3.9 (4H, t, CH2O) 8.4) (ppm) 8.75 (1H, d, J = 2.63 Hz, H-1), 8.40 (1H, dd, J = 8.81, 2.63 Hz, H-2) และ
7.82 (1H, d, J = 8.81 Hz, H-3) 8.5) (ppm) 4.21 (2H, q, J = 2.5 Hz, CH2), 2.01 (1H, s) และ 1.85 (3H, t, J = 2.5 Hz, CH3) 8.6) (ppm) 3.49 (2H, t, CH2CH2-Br), 1.90 (2H, m, CH2CH2CH2Br) และ 1.00 (3H, t,
CH3CH2)
9
8.7) ปรากฏ 4 สญญาณ ดงน
OOH
Cl
OH
Cl
s
s
dd
symmetry
8.8) ปรากฏ 3 สญญาณ
Ha
Ha
Hb
ClCl
Hb
Hc
Cl
t q t
Hb
Jab
= Jbc
8.9) ปรากฏ 3 สญญาณ
Cl OHO3.76 (t)
2.87 (t)
11.8 (s)
9. แตละสญญาณเปน doublet มคา J เทากน กลาวคอ (ppm) 6.90: J = (6.92 – 6.89) x 300 = 9 Hz (ppm) 7.451: J = (7.48 – 7.45) x 300 = 9 Hz จากคา J เทากบ 9 เฮรตซ แสดงวา แอลคนมไอโซเมอรแบบซส-
10. โปรตอน a, b และ c สญญาณแยกเปน doublet of doublet (dd) โดย Jac (trans-) > Jbc (cis-) > Jab (gem)
11. สาร (1) ระบบสปน ABX3 สาร (2) ระบบสปน AB สาร (3) ระบบสปน AB2 สาร (4) ระบบสปน ABM สาร (5) ระบบสปน A2B2 และสาร (6) ระบบสปน ABX
10
12. โครงสราง ดงน
12.1 NH
O
12.8
OHO C
6H
10O
2
12.2
H
H
H
OOCH
2CH
3Ethyl propenoate
12.9 O
12.3
H
Cl
H
Cl
cis-1,3-Dichlropropene
12.10 HOOC OCH2CH
2CH
3
12.4 OBr
12.11 HN
12.5 Cl Allyl chloride 12.12 O2N
O
H
12.6 O C5H10O
12.13 O
O
12.7 OCH3
Cl Cl C7H6Cl2O
12.14 C8H
14
จากขอ 12.7 C7H6Cl2O จะไมใชไอโซเมอรน เนองจากมรปแบบสญญาณทแตกตางกน ดงภาพ
11
บทท 6 คารบอน-13 นวเคลยรแมกนทกเรโซแนนซและนวเคลยรแมกนทกเรโซแนนซ 2 มต
1.
H3C C
H
OHCCH
3
CH3
C CH3
H
H 10 carbon
20 carbon
30 carbon 10 carbon20 carbon
10 carbon
20 carbon
30 carbon
20 carbon
CC C
C
CH3H
HH
HH
HHH
H
2. 2.1) 4 สญญาณ ไดแก C-1, C-2 = C-6, C-3 = C-5, C-4 2.2) 3 สญญาณ ไดแก C-1 = C-6, C-2 = C-5. C-3 = C-4 2.3) 6 สญญาณ ไดแก C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6 2.4) 4 สญญาณ ไดแก C-1, C-2 = C-6, C-3 = C-5, C-4 2.5) 6 สญญาณ ไดแก C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6 2.6) 4 สญญาณ ไดแก C-1, C-2 = C-6, C-3 = C-5, C-4 2.7) 2 สญญาณ ไดแก C-1 = C-4, C-2 = C-3 = C-5 = C-6
3. 3.1) คา C ของ C-1 มากกวา C ของ C-2 เนองจากผลของชนดไฮบรไดเซชนและผลเชงแมกนทกอะนโซโทรป 3.2) คา C ของ C-1 มากกวา C ของ C-2 เนองจากผลของหมเมทลซงเปนหมใหอเลกตรอน สงให
C-2 ถกกาบงมากกวา C-1 3.3) คา C ของ C-1 นอยกวา C ของ C-2 เนองจากผลเหนยวนา 3.4) คา C ของ C-1 นอยกวา C ของ C-2 เนองจาก C-1 เปน methyl carbon สวน C-2 เปน
quaternary carbon 3.5) คา C ของ C-1 มากกวา C ของ C-2 เนองจากผลเหนยวนาและผลเชงแมกนทกอะนโซโทรป 3.6) คา C ของ C-1 นอยกวา C ของ C-2 เนองจากผลเหนยวนา
4. ดงน
O
O
14.2
60.6
179.941.4129
127
127126 129
135
12
5. จากสเปกตรม 13C NMR
H3C CH
2CH
3
O
Br-CH2-CH
2-BrCH
3-CH-BrCH
3
(1) (2) (3)spectrum
6. Methyl propanoate
CH3CH
2-C-OCH
3
O
7. สเปกตรม 13C NMR ของไอโซเมอรสารอนทรยทมสตรโมเลกล เทากบ C9H12 ดงน
CH3
H3C CH
3spectrum (1)
CH3H
3C CH
3
spectrum (2)
H3C CH
3
CH3
spectrum (3) 8. 8.1) สตรโมเลกล เทากบ C6H10O3
H
3CH
2C O CH
2CH
3
O O
8.2) สตรโมเลกล เทากบ C6H4Br2
BrBr
9. โครงสราง (1) ม 4 สญญาณ
CH3 CH
3 OHH
3C CH
3
(1) (2) (3)
4 signals 6 signals 2 signals
13
10.
(ppm)
13C NMR off-resonance couplingin TMS
020406080100120140160180
H3C C
ClCH
2Cl
Cl
CH3CH
2C TMS
H3C Si
CH3CH
3CH3
11. เฉลยตามสเปกตรมในขอ 10
TMS (tetramethylsilane)H3C Si
CH3CH
3CH3
12. โครงสรางของสารอนทรยทมสตรโมเลกล เทากบ C3H5Cl3 คอ
C CH
ClCl
HCH
3Cl 13. โครงสรางของสารอนทรยทมสตรโมเลกล เทากบ C13H12O2 คอ
OCH3
OH
3.8
5.5
NOE
NOE
6.9
7.2
7.07.27.47.6 (ppm)7.17.37.5
1H NMR 300 MHz
2.02 2.03
0.90 0.93 0.89 1.00
6.9
OCH3
OH7.55 (2H, d)7.4 (2H, t)
7.3 (1H, t)
7.2 (1H, d, J = 2 Hz)
7.1 (1H, dd, J = 8, 2 Hz) 6.9 (1H, d, J = 8 Hz)
14
14. การคควบระหวางโปรตอนกบโปรตอน
O2N NO
21
2 23
โปรตอน H-H COSY (3JHH) H-H COSY-LR (3-4JHH) TOCSY (>4JHH)
H-1 - H-2 H-2 H-2 H-3 H-1, H-3 H-1, H-3 H-3 H-2 H-2 H-1, H-2
15. สารทมสตรโมเลกล เทากบ C6H14O คอ n-Butyl ethyl ether
CH3CH
2-O-CH
2CH
2CH
2CH
3
n-Butyl ethyl ether 16. สารทมสตรโมเลกล เทากบ C4H10O คอ 2-Butanol
CH3CH
2CH-CH
3
OH
1 2 3 4
โปรตอน H (ppm) อะตอมคารบอน C (ppm) H-1 0.93 C-1 10.01 (q) H-2 1.46 C-2 32.07 (t) H-3 3.71 C-3 69.28 (d) H-4 1.17 C-4 22.81 (q)
17. สารทมสตรโมเลกล เทากบ C5H12O คอ 3-Methyl-1-butanol (ppm)
CH3-CH-CH
2-CH
2-OH
CH3
0.9 1.6 1.4 3.7 2.3
3-Methyl-1-butanol
18. สารทมสตรโมเลกล เทากบ C5H8O2 คอ
H
H3C H
OCH3O
sdd
m
15
19. ความสมพนธระหวางโปรตอนกบโปรตอนในสเปกตรม H-H COSY-LR (3-4JHH) ดงน
(ppm)
(p
p m)
H-H COSY-LR
N
NBr 1 2
346
7
8
H-1
H-9
H-6
H-4H-7
H-3
H-29
20. ความสมพนธระหวาง C-H ดวยเทคนค HMBC เฉพาะหม OCH3 และ CH3
HMBCO
O OCH3
H3CO
CH3
OH
21. สเปกตรม 1H NMR ปรากฏสญญาณท (ppm) 0.87 (H-1), 1.11 (H-6), 1.36 (H-2), 1.52 (H-3),
3.27 (H-4) และ 3.29 (H-5) และสเปกตรม 13C NMR ปรากฏสญญาณท (ppm) 13.5 (C-1), 15.0 (C-6), 19.4 (C-2), 32.1 (C-3), 66.0 (C-5) และ 70.1 (C-4)
(ppm)
60
40
50
70
3 12
30
10
20
HMBC (2-3JCH
)
5 43 2
6 1
45
3
26
1
โปรตอน คควบกบโปรตอน
1 2, 3 2 1, 3, 4 3 1, 2, 4 4 2, 3 6 7
7 7, 9
9 7
โปรตอน สมพนธกบ C H-1 C-2. C-3 H-2 C-1, C-3, C-4 H-3 C-1, C-2, C-4 H-4 C-2, C-3, C-5 H-5 C-4, C-6 H-6 C-5
CH3-CH
2-CH
2-CH
2-O-CH
2-CH
3
1 2 3 4 5 6
16
22. โครงสราง A
(ppm)
4 235
4
2
3
5
m dd dd
d
CH3H-2 H-4 H-3
H1 -> H
3
23. สเปกตรม NOESY ของ 2-โบรโม-2-บวทน
H3C
BrH
CH3
Z-
H3C
CH3
H
BrE-
6
4
5
3
2
(ppm)
6
45 3 2
CH==CCH
3Br CH
3=C
6
4
5
3
2
(ppm)
6
45 3 2
CH==CCH
3Br CH
3=C
24. สารอนทรยมสตรโมเลกล เทากบ C9H16O4 คอ
O O
O O
OO
CH3
H2
H3
H4
(A)
1
17
บทท 7 แมสสเปกโทรเมตร 1. สารอนทรย มมวลโมเลกล เทากบ 128.168 (กาหนดให นาหนกเชงอะตอม 12C เทากบ 12.0107, 16O เทากบ 15.999 และ 1H เทากบ 1.00794)
สตรโมเลกล C8H16O = (8x12.0107) + (16x1.00794) + (1x15.999) = 128.21164 C10H8 = (10x12.0107) + (8x1.00794) = 128.17052 ดงนน มสตรโมเลกล เทากบ C10H8
2. จากโจทย m* 46.9 (คาจรง) m* = (66)2/93 = 46.8 (คาคานวณ) ดงนน ไอออนกงเสถยร (m*) ท m/z 46.9 เกดจากไอออนท m/z 93 แตกเปนไอออนชนสวนท m/z 66
3. เบสพกท m/z 91 ไอออนโมเลกล ท m/z 92 และ 3) พกไอโซโทป ท m/z 93 4. จบคสเปกตรมแมสกบสารอนทรย ดงน
m/z
rela
tive
a bu n
danc
e
29
108 [M]110 [M+2]
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
20
40
60
80
100
(1)
CH3CH
2-Br
m/z
rela
tive
a bu n
danc
e
76
77
103 [M]
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
20
40
60
80
100
(2)
CN
18
m/z
rela
tive
a bu n
danc
e
29
15
43
10 4020 5030 600
50
100
(3)
58 [M]
5. รปแบบการแตกเปนชนสวน 5.1 3,3-Dimethyl heptane ท m/z (%) 128 [M] (no peak), 113 (2), 99 (14), 71 (91), 43
(100)
aa + CH
3m/z 113b
c
m/z 71
c
b
+ CH3CH
2
m/z 99+ m/z 43
as a base peak
5.2 Methyl cyclohexane ท m/z (%) 98 [M] (41), 83 (100), 70 (33), 55 (83)
m/z 98
+ CH3
m/z 83
+ CH2=CH
2
m/z 70
CH3
CH3
CH3
CH3
+ CH3
m/z 55
as a base peak
19
5.3 Bicyclo [2.2.2] oct-2-en-5-ol ท m/z (%) 124 [M] (5), 80 (100), 79 (64)
m/z 124
OHOH OHOH
m/z 80
-
H
-H
m/z 79
as a base peak
5.4 n-Heptane ท m/z (%) 100 [M] (11), 71 (46), 57 (48), 43 (100), 29 (31)
m/z 100
+ CH3CH
2m/z 71
-CH2=CH
2
m/z 43
as a base peak
-C4H
9-C3H
7
m/z 57
-CH2=CH
2
CH3CH
2m/z 29
-C5H
11
5.5 Limonene ท m/z (%)136 [M] (18), 68 (100)
+
m/z 68
m/z 136 as a base peak
20
5.6 1-Hexyne ท m/z (%) 82 [M] (4), 81 (12), 67 (100), 39 (29)
+H
H C CH CH2
propagyl ion (m/z 39)
H+ CH
3
m/z 82
m/z 67 as a base peak
a
b
c
a
b
c
H
H+ H
m/z 81
5.7 3-Hexyne ท m/z (%) 82 [M] (98), 67 (100)
+ CH3
m/z 82 m/z 67 as a base peak
5.8 Cyclohexane ท m/z (%) 84 [M] (72), 56 (100)
+ CH2=CH
2
m/z 84 m/z 56 as a base peak
5.9 4-Octene ท m/z (%) 112 [M] (32), 83 (20), 55 (99), 41 (100)
m/z 112+ CH
3CH
2m/z 83
1,3-hydride shift
1,4-hydride shift
+
m/z 41 as a base peak
+
m/z 55
21
5.10 3-Hydroxy cyclohexene ท m/z (%) 98 [M] (41), 97 (40), 70 (100), 83 (38)
OHor
OHH
OH+ H
m/z 98 m/z 97
OH
OH
m/z 98
OH
H
OHH -CH3
OH OH
m/z 83
OH OH+ CH
2=CH
2
m/z 98 m/z 70 as a base peak
5.11 1-Octanol ท m/z (%) 130 [M] (no peak), 112 (5), 84 (41), 41 (100), 31 (49)
H2C OH H
2C OH
+ H2O +
OH +m/z 74 m/z 31
HOH
m/z 84
O-HH
- H2O
m/z 112+
m/z 41
m/z 41as a base peak
+
22
5.12 Ethyl methyl ether ท m/z (%) 60 [M] (23), 59 (6), 45 (100), 31 (22)
m/z 60
O- CH
3
-CH2=CH
2
H3C O m/z 45 as a base peak
m/z 60
OH-H
m/z 59
OH
O H
m/z 31
H3C
5.13 Ethyl-1-methyl propyl ether ท m/z (%) 102 [M] (2), 87 (10), 73 (55), 59 (35), 57 (24), 45 (100), 29 (41)
O
m/z 102
- CH3CH
2
m/z 73
HOH + CH
2=CH
2m/z 45as a base peak
O
m/z 102
- CH3
m/z 87
OH
+ CH2=CH
2OH
m/z 59
O
m/z 102
a ba bO O + CH
3CH
2
m/z 57 m/z 29+
O
5.14 2-Methyl-2-propanol ท m/z (%) 74 [M] (3), 59 (100), 57 (28)
+ CH3H
3C C
CH3OH
CH3a
b
a
b
H3C C
CH3OH
m/z 74
m/z 59
H3C C
CH3
CH3
+ OH
m/z 57as a base peak
23
5.15 2,4-Dimethyl pentaldehyde ท m/z (%) 114 [M] (no peak), 58 (72), 57 (45), 43 (100), 29 (30)
HO
+C OH C OHm/z 29
OH
HH O
H+
m/z 58
m/z 114
HO
HO
+
m/z 57
CH3
-CH3
HOH
m/z 43as a base peak
5.16 4-Heptanone ท m/z (%) 114 [M] (12), 86 (3), 71 (71), 58 (9), 43 (100)
+ COO O
+m/z 114 m/z 71 m/z 43
as a base peak
O H OH-CH2=CH
2
m/z 86
O OH
-CH2=CH
2
OH
m/z 58
24
5.17 Cyclopentanone ท m/z (%) 84 [M] (52), 69 (1), 56 (13), 55 (100), 41 (37)
O O
m/z 84
-CH2=CH
2
O
m/z 56
O
HCH
3
O O
m/z 55
+ CH3CH
2
CH3
O
C Om/z 69
-CH3 + CO
m/z 41
as a base peak
5.18 n-Propyl acetate ท m/z (%) 102 [M] (no peak), 87 (2), 61 (39), 59 (12), 43 (100), 42 (15)
OO
a
b
a
b
+
+
OO
H OHO
+CH
2
H
OO H
HOH
OH
OO
m/z 87O
m/z 43 as a base peak
m/z 42
m/z 61
m/z 102
CH3
-COO
m/z 59
H
+ O
25
5.19 Octanoic acid ท m/z (%) 144 [M] (1), 127 (1), 115 (8), 101 (21), 87 (19), 84 (26), 73 (62), 60 (100)
HO
O
127
73
115
101
87
O H
HO
O H
HO
OHHOm/z 60
+
OHHO +
m/z 84
as a base peak
5.20 Methyl butyrate ท m/z (%) 102 [M] (1), 74 (71), 71 (55), 59 (24), 43 (100)
OCH3
O
a
b
a
b
+
OH
OCH3
OH
OCH3
+
OCH3
O
m/z 59O
OCH3
+
m/z 71
-CO
m/z 43
m/z 74
m/z 102
as a base peak
5.21 N-butylacetamide ท m/z (%) 115 [M] (3), 100 (3), 44 (10), 43 (39), 30 (100)
H3C N
H
O100 43
H3C N
H
O
b
a
b
H2C N
H
OCH
2
H-Pr
H2C C O + NH
2=CH
2m/z 30Ethenone
H3C N
H
OH
2C N
O
HH
a
H2C C O +
Ethenone
H2N
m/z 44
-CH2CH
3 as a base peak
26
5.22 Allyl acetate ท m/z (%) 100 [M] (20), 57 (23), 57 (41), 43 (100), 41 (20)
OO
a
b a
b
OO
O+
m/z 43as a base peak
m/z 100-CH
3
-COO
m/z 57
Om/z 42
+ H2C C O
Ethenoneas a ketene
m/z 85
5.23 N,N-diethylacetamide ท m/z (%) 115 [M] (32), 100 (10), 87 (1), 58 (100), 43 (27)
H3C N
Oa
b
a
b
CH3
+ O C N
+ NC OH3C
H2C C O +
Ethenone
m/z 115
m/z 100
m/z 43
H3C N
O
H2C N
O
Hm/z 100
NH
m/z 58
-CH3
as a base peak
5.24 n-Butyl isopropyl methyl amine ท m/z (%) 129 [M] (21), 114 (55), 86 (100), 58 (50), 44 (96)
NMe
MeMe
NMe
Me
m/z 129 m/z 86H+ N
MeH
m/z 44
+a b a
b
CH3
NMe
Me+
H
m/z 114
+ HNMe
Mem/z 58
as a base peak
27
5.25 Decanenitrile ท m/z (%)153 [M] (0.2), 152 (1), 124 (7), 110 (26), 97 (38), 96 (44), 82 (51), 68 (35), 55 (40), 54 (52), 41 (100)
NC H C NHH
2C +
m/z 41as a base peak
NCH
( )4
+
NH
m/z 97
C N
HC N-H
m/z 153 m/z 152
C N54
68
82
96
110
124
138
m/z 153
m/z 153
5.26 1-Bromohexane ท m/z (%) 164 [M] (8.3)/166 [M+2] (8.0), 135 (8.3)/137 (8.0), 107 (1.2) /109 (1.0), 85 (18.2), 57 (100), 43 (66.4)
Br Br
Br
m/z 164/166 (1:1)
-Br
m/z 85
+ CH2=CH
2
m/z 57as a base peak
H
a
b
a
b
+m/z 43
m/z 164/166 (1:1) m/z 135/137 (1:1)
-CH3CH
2 Br + CH2=CH
2
m/z 107/109 (1:1)
28
5.27 n-Hexylamine ท m/z (%) 101 [M] (4), 44 (5), 30 (100)
NH2
NH2
NH2
m/z 101
+ CH2=NH
2m/z 30 as a base peak
+m/z 44
5.28 2-Chloroheptane ท m/z (%) 134 [M] (4.1)/136 [M+2] (1.3), 105 (10.2)/107 (3.5),
99 (5.2), 98 (17.5), 57 (36.2), 56 (100.0)
Cl Cl
m/z 134/136 (3:1) m/z 105/107 (3:1)
-CH3CH
2
Cl
m/z 134/136 (3:1)
H Cl-H
CH +m/z 56as a base peak
m/z 98
+ HClH H
Cl
-Cl
+m/z 57m/z 99
5.29 Isobutyl benzene ท m/z (%) 134 [M] (25), 92 (61), 91 (100), 65 (11), 39 (14)
m/z 134 m/z 91
-HC CH -HC CH
m/z 65 m/z 39
H+
m/z 92
as a base peak+
29
5.30 Methyl p-toluate ท m/z (%) 150 [M] (32), 119 (100), 91 (45)
O
OCH3
O
H3C H
3C
m/z 119 as a base peak
-OCH3 -CO
H3C
m/z 91m/z 150
5.31 N-phenyl ethanamide ท m/z (%) 135 [M] (30), 93 (100), 66 (18), 65 (12), 43 (24)
+ CH2=C=O
m/z 135m/z 43
HN CH
3O OH
3C
NH+
HN O
H
NH2
m/z 93as a base peak
-HCN H H
m/z 66m/z 135
-HH
m/z 65
5.32 Proproxy benzene ท m/z (%) 136 [M] (26), 94 (100)
O
H CH3
O+
CH3
m/z 94as a base peak
30
6. รปแบบการแตกเปนชนสวนผานเรโทรดลส-แอลเดอร ดงน
4-Phenyl cyclohexene
+
m/z 104m/z 158
m/z
rela
tive
a bu n
danc
e
39
30 1300
50 150
100
655177
25
50
91
11070 17090
75
104
129115
158 (M)
(1)
3-Phenyl cyclohexenem/z 158
+
m/z 130
m/z
rela t
iv e a
bun d
a nc e
39
130
30 1300
50 150
100
6751 7725
5091
11070 170
75103
129
115
158 (M)
143(2)
90
4-Phenyl cyclohexene
3-Phenyl cyclohexene
31
7. หาสตรโครงสราง 1) สารประกอบแอโรแมตก X ปรากฏท m/z (%) 121 [M] (2.3), 120 (22.8), 92 (10.5), 91
(100) และสารประกอบแอโรแมตก Y ปรากฏท m/z (%) 121 [M] (2.4), 120 (23.6), 106 (9.2), 105 (100)
X Y
91
105
2) คโทน A ท m/z (%) 120 [M] (22), 105 (83), 77 (100), 43 (21)
CH3
O77
105
43Acetophenone
3) เอสเทอร B ท m/z (%) 136 [M] (38), 105 (100), 77 (64)
OCH3
O77
105
Methyl benzoate
4) สาร C มสตรโมเลกล เทากบ C9H10O สเปกตรมแมสท m/z (%) 134 [M] (34), 119 (12), 91
(100), 65 (17), 43 (71)
m/z 119
CH3
O
91
43
O-CH
3
8. Compound X คอ Benzyl bromide
Br
91