Übung plus Lösung – Schnellüberblick
Diese Version soll nur dem schnellen Überblick über die Fragestellung dienen. Sämtliche PowerPoint-Animationen fehlen,
in einigen Fällen könnte die Umsetzung von PowerPoint auf PDF merkwürdig aussehen.
Die qualitativ hochwertigen PowerPoint-Originale stehen jederzeit zum freien Download zur Verfügung.
1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.0
ppm
1
H
Welches Alkylbromid wurde zur Verätherung von Phenol
benutzt?
Ordnen Sie mit Hilfe der DEPT-Subspektren möglichst
viele Kohlenstoffsignale zu!
Wie setzt sich das blau markierte Multiplett zusammen?
Was ist die theoretische Anzahl an Linien im rot und im
hochfeldigen der beiden grün markierten Multipletts?
1
H NMR-Spektrum
gemessen bei 300.13 MHz
1252.05
1258.11
1264.15
1270.20
1276.24
1282.28
4.25 4.20
27 4.43
28 1.90
28 9.34
36 7.78
37 3.87
1.2 1.1
1.0 0.9
1.7 1.6 1.5
1
H NMR-Spektrum
gemessen bei 300.13 MHz
Ausschnittsvergrößerungen aus dem
Übersichtsspektrum auf der vorigen Seite.
Skalenteilung: [ppm]
Peaklabel: [Hz]
160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
13
C
9.63
19.10
29.11
74.63
115.77
120.27
129.29
158.17
ppm
13
C{
1
H} NMR-Spektrum
gemessen bei 75.47{300.13} MHz
DEPT – nur CH
DEPT – nur CH
2
DEPT – nur CH
3
C C
C
CC
C O
C
n
H
2n+1
HH
H
H H
Br C
n
H
2n+1
C C
C
CC
C O
H
HH
H
H H
Schritt-für-Schritt-Lösung
+
2n+1 H
δ ≈ 1 … 4 ppm
5 H
δ ≈ 6 … 8 ppm
Ein Teil Aufgabenstellung lässt sich recht gut als
chemische Reaktionsgleichung darstellen.
Wir erwarten Signale in
zwei gut separierten
Spektrenbereichen.
1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.0
ppm
1
H
C C
C
CC
C O
C
n
H
2n+1
HH
H
H H
5 H 2n+1 H
Verteilung der Integrale
1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.0
ppm
1
H
5 H 2n+1 H
7.3
a.u.
11.0
a.u.
5 H ≙ 11.0 a.u. + 7.3 a.u.
1 H ≙ 3.7 a.u.
3.7
a.u.
1H
7.5
a.u.
2H
11.1
a.u.
3H
11.3
a.u.
3H
Was bedeutet a.u. ???
Englisch: arbitrary units
Abhängig von der Darstellung.
In Europa könnte man beim
Ausdruck auf ein A4-Blatt oder
der Darstellung auf einem
Tablet beispielsweise an
Zentimeter denken.
2n+1 = 9
n = 4
Zur Veretherung wurde
Butylbromid verwendet.
Bestimmung von n
160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
ppm
13
C
DEPT – nur CH
DEPT – nur CH
2
DEPT – nur CH
3
Es sind vier verschiedene Isomere des Butylrestes möglich.
Welches davon vorliegt, lässt sich am einfachsten über die DEPT-Subspektren ermitteln.
160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
ppm
13
C
DEPT – nur CH
DEPT – nur CH
2
DEPT – nur CH
3
In den einzelnen Isomeren erwarten wir die folgenden CH
n
-Gruppen.
0 * CH
3 * CH
2
1 * CH
3
1 * CH
1 * CH
2
1 * CH
3
(Symmetrie!)
1 * CH
1 * CH
2
2 * CH
3
0 * CH
0 * CH
2
1 * CH
3
(Sym-
metrie)
160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
ppm
13
C
DEPT – nur CH
DEPT – nur CH
2
DEPT – nur CH
3
1 * CH
1 * CH
2
2 * CH
3
Nur der 2-Butylrest ist mit den DEPT-
Subspektren zu vereinbaren.
2 * CH
3
1 * CH
2
1 * CH
(Die =CH- Signale zwischen 110 und 130
ppm gehören zur Phenylgruppe.)
1.7
1.6 1.5
4.25 4.20
1252.05
1258.11
1264. 15
1270. 20
1276.24
1282.28
Hz
1.2 1.1
1.0 0.9
274.43
281.90
289.34
367.78
373.87
Hz
C
C
C
C
C
C
H
C
H
3
C C
CH
3
HH
H
H
H
H
H
Analyse der Protonensignale
1-Methylgruppe
Es ist lediglich das Proton in 2-Stellung
benachbart. Wir erwarten ein Dublett.
6.09 Hz
Die Kopplungskonstante beträgt 6.09 Hz.
1.7
1.6 1.5
4.25 4.20
1252.05
1258.11
1264. 15
1270. 20
1276.24
1282.28
Hz
1.2 1.1
1.0 0.9
274.43
281.90
289.34
367.78
373.87
Hz
Analyse der Protonensignale
2-Methingruppe
Die fünf über drei Bindungen benachbarten
Protonen sind nicht chemisch äquivalent, die Größe
der Kopplungskonstanten sollte aber vergleichbar
sein. Das Resultat ist ein Pseudosextett.
Die durchschnittliche Kopplungskonstante beträgt
6.05 Hz.
C
C
C
C
C
C
H
C
H
3
C C
CH
3
HH
H
H
H
H
H
6.09 Hz
1.7
1.6 1.5
4.25 4.20
1252.05
1258.11
1264. 15
1270. 20
1276.24
1282.28
Hz
1.2 1.1
1.0 0.9
274.43
281.90
289.34
367.78
373.87
Hz
Analyse der Protonensignale
4-Methylgruppe
Benachbart sind die beiden Protonen der
Methylengruppe. Wir erwarten ein Triplett.
Die Kopplungskonstante beträgt 7.46 Hz.
C
C
C
C
C
C
H
C
H
3
C C
C
HH
H
H
H
H
H
6.09 Hz
Anmerkung: Sowohl die Kopplungskonstante als
auch der Triplettstruktur wird etwas später noch
einmal zu überprüfen sein.
H
3
7.46 Hz
1.7
1.6 1.5
4.25 4.20
1252.05
1258.11
1264. 15
1270. 20
1276.24
1282.28
Hz
1.2 1.1
1.0 0.9
274.43
281.90
289.34
367.78
373.87
Hz
Analyse der Protonensignale
3-Methylengruppe
C
C
C
C
C
C
H
C
H
3
C C
CH
3
HH
H
H
H
H
H
*
6.09 Hz
7.46 Hz
Warum ist das Signal der beiden verbleibenden
Methylenprotonen so kompliziert?
Die Verbindung besitzt ein Chiralitätszentrum
an C-2. Damit haben wir nicht ein, sondern
zwei Signale von zwei diastereotopen
Protonen.
H-3`
H-3``
1.7
1.6 1.5
4.25 4.20
1252.05
1258.11
1264. 15
1270. 20
1276.24
1282.28
Hz
1.2 1.1
1.0 0.9
274.43
281.90
289.34
367.78
373.87
Hz
Analyse der Protonensignale
4-Methylgruppe
C
C
C
C
C
C
H
C
H
3
C C
CH
3
HH
H
H
H
H
H
*
6.09 Hz
Wegen der Ähnlichkeit der chemischen
Verschiebungen von H-3‘ und H-3‘‘ kann das
Gesamtspektrum nicht nach Regeln 1. Ordnung
ausgewertet werden. Das Signal der
Methylgruppe in 4-Stellung ist auf alle Fälle kein
Triplett, am ehesten ein Dublett von Dubletts.
H-3`
H-3``
1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.0
ppm
1
H
C
C
C
C
C
C
H
C
H
3
C C
CH
3
HH
H
H
H
H
H
d
ddq
ddq
ddq
dd
*
Zusammenfassung der Lösung
160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
ppm
13
C
C
C
C
C
C
C
H
C
H
3
C C
CH
3
HH
H
H
H
H
H
Zusammenfassung der Lösung
