Кр ЯМР и Масс

Идентифицируйте метилалкан по масс-спектру электронного удара.

Решение

Необходимо отметить, что сравнительно легко решается задача на установление строения алканов, имеющих одно или два разветв- ления. Определение строения более разветвленных алканов масс- спектрометрическим методом затруднено.

Перед нами масс-спектр, в котором присутствует молекулярный ион с m/z = 212. Это значение соответствует молекулярной формуле C₁₅H₃₂. Углеводород имеет, согласно условию задачи, разветвленное строение (одно разветвление). Известно, что фрагментация алканов происходит преимущественно в местах разветвлений – образуется более устойчивый вторичный/третичный карбокатион. Обратим внимание на пики 154–155. Эти массы соответствуют брутто-формулам C₁₁H₂₂ и C₁₁H₂₃. Интенсивность ионов 84 и 85, соответст- вующих брутто формулам C₆H₁₂ и C₆H₂₃, относительно высока.

Согласно условию имеем моноразветвленный метилалкан, тогда в ходе фрагментации должны образовываться линейные фрагменты, другими словами, фрагменты С₁₁ и С₆ – линейные, с разрывом связи у второго атома в цепи:

Учитывая правило потери наибольшего радикала, брутто-формулу алкана, а также формулы фрагментов, получаем, что фрагмент С₁₁ потерял линейный фрагмент С₄, а фрагмент С₆ – линейный фрагмент С₉. Исходя из этого присоединяем ко второму атому в цепи соответствующие фрагменты:

Получился 5-метилтетрадекан.

Ответ: 5-метилтетрадекан.

Масс-спектрометрия.

1. Принципиальная схема масс-спектрометра: назначение, функции и требования, предъявляемые к его элементам.

2. Молекулярный ион. Необходимые условия для его определения.

3. Энергия ионизации молекулы и энергия появления иона.

4. Основные закономерности фрагментации органических молекул.

5. Особенности регистрации масс-спектров. Возможности и недостатки масс-спектрометрии.

6. Образование молекулярного иона и его фрагментация.

7. Масс-спектрометрия: молекулярные, изотопные и метастабильные пики.

8. Основные закономерности фрагментации ароматических и гетероароматических молекул.

9. Масс-спектрометрия. Общий вид масс-спектра и анализ области молекулярного иона.

10. Методы ионизации, используемые в масс-спектрометрии.

11. Химическая ионизация, достоинства и недостатки.

12. Электрораспыление особенности метода. Достоинства и недостатки. Области применения.

13. Хроматомасс-спектрометрия, достоинства недостатки.

14. Электронная ионизация. Достоинства и недостатки.

15. Матричная лазерная десорбционная ионизация. Достоинства и недостатки. Области применения.

16. Установление элементного состава молекул.

17. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

18. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

19. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

20. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

21. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

22. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

23. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

24. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

25. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

26. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

27. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

28. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

29. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

30. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

31. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

32. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

33. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

34. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

35. Предскажите главные направления фрагментации и перегруппировки для:

Объясните свой выбор.

1. Принципиальная схема устройства спектрофотометра: назначение, функции и требования, предъявляемые к его элементам.

2. Закон Бугера – Ламберта – Бера. Ограничения и условия применимости закона.

3. Принцип Франка – Кондона и форма полос поглощения в электронных спектрах.

4. Понятие хромофорной системы. Факторы, оказывающие влияние на спектр поглощения.

5. Принципиальная схема устройства спектрофлуориметра: назначение, функции и требования, предъявляемые к его элементам.

6. Диаграмма Яблонского. Флуоресценция и конкурирующие процессы.

7. Типы флуоресцентных соединений и основные классы органических люминофоров.

8. Стоксов сдвиг. Квантовый выход флуоресценции. Параметры, от которых зависит люминесценция.

9. Коэффициент молярного поглощения. Физический смысл. Факторы, влияющие на его величину.

10. Спектрофотометрия. Закон Бугера – Ламберта – Бера. Физический смысл коэффициента молярного поглощения. Нарисуйте вид градуировочного графика, характерный для этого метода анализа и укажите на нем коэффициент молярного поглощения.

11. Причины отклонений от линейной зависимости закона Бугера – Ламберта – Бера.

12. Зависимость интенсивности флуоресценции от концентрации флуорофора. Причины отклонений от прямолинейной зависимости. Концентрационный диапазон линейности сигнала.

13. Свойство аддитивности закона Бугера – Ламберта – Бера и связанные с ним ограничения метода спектрофотометрии. Анализ поглощающих свет смесей.

14. Принцип выбора оптимальной длины волны в спектрофотометрическом анализе.

15. Принцип выбора длины кюветы в спектрофотометрическом методе анализа. Зависимость относительной ошибки от величины измеряемого сигнала (поглощения) в спектрофотометрии.

16. Поглощение и пропускание в спектрофотометрии. Связь этих величин.

17. Чувствительность флуориметрического метода анализа. Концентрационный диапазон линейности сигнала. Причины отклонения от линейности в области высоких концентраций.

18. Метрологические характеристики спектрофотометрического метода анализа. Расчет нижней границы определяемых содержаний в этом методе.

19. Приведите классификацию спектральных методов анализа (УФ-видимый диапазон). Приведите наиболее характерные обьекты анализа для каждого из приведенных в классификации методов.

20. Поглощение электромагнитного излучения видимого диапазона. Атомные и молекулярные спектры поглощения и аналитическая информация, получаемая с их помощью.

21. Принципиальная схема ЯМР-спектрометра: назначение, функции и требования, предъявляемые к его элементам. Магнит, датчик. Устройство современных спектрометров. Рабочие станции.

22. Понятия ЯМР. Спин, спиновая система. Поведение ядер в магнитном поле. Резонанс: условия вступления спиновой системы в резонанс и чувствительность метода ЯМР.

23. Понятия ЯМР. Химический сдвиг и магнитная эквивалентность ядер. Правила симметрии.

24. Спин-спиновое взаимодействие. Мультиплетность сигнала. Основные типы мультиплетов.

25. Спин-спиновое взаимодействие. Правила спин-спинового взаимодействия. Эквивалентное и неэквивалентное взаимодействие спинов.

26. Спин-спиновое взаимодействие. Константа спин-спинового взаимодействия и параметры, от которых она зависит.

27. Виды ЯМР-спектроскопии. Спектроскопия с разверткой по полю. Импульсная спектроскопия. Схема обычного одномерного эксперимента.

28. Импульсная спектроскопия. Виды и назначение радиочастотных импульсов.

29. Импульсная спектроскопия. Релаксация и типы релаксационных процессов.

30. Импульсная спектроскопия. Ядерный эффект Оверхаузера. Гетероядерная развязка. Применение в ЯМР-спектроскопии.

31. Принцип двумерной спектроскопии ЯМР. Примеры видов двумерной спектроскопии ЯМР и их назначение.