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.
1.01.52.02.53.03.54.0
ppm
1
H
4.104.15
1023.86
1030.99
1038.14
1045.29
Hz
1.251.30
311.31
318.48
325.60
Hz
1
H NMR-Spektrum
gemessen bei 250.13 MHz
C
4
H
8
O
2
gelöst in CDCl
3
Gesucht sind Konstitution und die Kopplungskonstante
Aus Gründen der
Übersichtlichkeit wurden
alle Integrale geringfügig
nach links verschoben.
1.01.52.02.53.03.54.0
ppm
1
H
C
4
H
8
O
2
- ein Doppelbindungsäquivalent
- drei Signalgruppen
- Integration:
Tieffeldmultiplett
- 5.10 a.u.
Singulett bei 2.1 ppm
- 7.65 a.u.
Hochfeldmultiplett
- 7.67 a.u.
Alle
8 Protonen - 20.42 a.u.
1
proton
≙
2.55 a.u.
Tieffeldmultiplett
≙
2.00 H
Singulett bei 2.1 ppm
≙
2.99 H
Hochfeldmultiplett
≙
3.01 H
Lösung
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.
5.10 a.u. 7.65 a.u. 7.67 a.u.
3H2H 3H
1.01.52.02.53.03.54.0
ppm
1
H
4.104.15
1023.86
1030.99
1038.14
1045.29
Hz
1.251.30
311.31
318.48
325.60
Hz
C
H
H
H
1.27 ppm
CH
H
H
≈2.07 ppm
Das Signal einer der beiden
Methylgruppen ist ein
Singulett. Es gibt keine
Nachbarprotonen im Abstand
von bis zu drei Bindungen.
Durch das Integral von 3
findet man sofort zwei
Methylgruppen.
3H2H 3H
1.01.52.02.53.03.54.0
ppm
1
H
4.104.15
1023.86
1030.99
1038.14
1045.29
Hz
1.251.30
311.31
318.48
325.60
Hz
C
H
H
H
1.27 ppm
CH
H
H
≈2.07 ppm
3H2H 3H
C
H
H
4.14 ppm
Gemäß der (n-1)-Regel befinden sich zwei
äquivalente Protonen maximal drei Bindungen
entfernt von dieser Methylgruppe.
Weil des nur eine freie Valenz gibt, müssen dies
Methylenprotonen sein.
Das Signal einer der beiden
Methylgruppen ist ein
Singulett. Es gibt keine
Nachbarprotonen im Abstand
von bis zu drei Bindungen.
1.01.52.02.53.03.54.0
ppm
1
H
4.104.15
1023.86
1030.99
1038.14
1045.29
Hz
1.251.30
311.31
318.48
325.60
Hz
C
H
H
H
1.27 ppm
CH
H
H
≈2.07 ppm
3H2H 3H
C
H
H
4.14 ppm
Gemäß der (n-1)-Regel befinden sich zwei
äquivalente Protonen maximal drei Bindungen
entfernt von dieser Methylgruppe.
Weil des nur eine freie Valenz gibt, müssen dies
Methylenprotonen sein.
Wegen der benachbarten
Methylgruppe mit drei
äquivalenten Protonen
muss das Signal der
Methylenprotonen ein
Quartett sein.
1.01.52.02.53.03.54.0
ppm
1
H
4.104.15
1023.86
1030.99
1038.14
1045.29
Hz
1.251.30
311.31
318.48
325.60
Hz
C
H
H
H
1.27 ppm
CH
H
H
≈2.07 ppm
3H2H 3H
C
H
H
4.14 ppm
Wegen der benachbarten
Methylgruppe mit drei
äquivalenten Protonen
muss das Signal der
Methylenprotonen ein
Quartett sein.
Die Multipletts
zeigen eine typische
3-Bindungs-
Kopplungskonstante.
7.14 Hz
7.14 Hz
Es verbleiben ein Kohlenstoff- und
zwei Sauerstoffatome sowie ein
Doppelbindungsäquivalent,
anzuordnen zwischen den zwei
freien Valenzen.
Daraus resultiert ein einziges
mögliches Fragment:
Aber welche der beiden möglichen
Anordnungen ist richtig?
Es gibt nur zwei
Möglichkeiten.
C
H
H
H
1.27 ppm
CH
H
H
≈2.07 ppm
C
H
H
4.14 ppm
?
C
O
O
C
H
H
4.14 ppm
C C
H
H
H
C
H
H
O
O
CH
H
H
1.27 ppm
≈2.07 ppm
C C
H
H
H
O
H
H
C
CH
H
H
O
1.27 ppm
≈2.07 ppm
4.14 ppm
oder
Propionsäuremethylester
Essigsäureethylester
Die Schoolery-Regeln zur Abschätzung
der chemischen Verschiebung von
Methylenprotonen sind einen Versuch
wert.
https://de.wikipedia.org/wiki/Shooler
y-Regel
Basis 0,23
-CH
3
0,47
-COOR 1,55
Summe 2,25
Basis 0,23
-CH
3
0,47
-OCOR 3,13
Summe 3,83
