Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 22

En este apndice se propone la resolucin de espectros de RMN de 13C (cdigo C);espectros de 13C e infrarrojo (CIr); espectros de 13C y 1H (CH); y espectros de 13C,1H e IR (CHIr) con ayuda de las tablas 1-8 que aparecen en el Apndice A. Seadjunta la frmula molecular, la multiplicidad de off-resonance del 13C y larelacin de reas de los espectros de 1H.

C1. C6H14 42 t 29 d 24 q 22 t 15 q

C2. C8H8O3 191 d 152 s 148 s 130 s 127 d 115 d109 d 56 q (Obtener los 10 isomeros posibles)

C3. C7H16 40 t 34 d 31 t 20 t19 q 15 q 12 q

C4. C4H6O2 169 s 142 d 98 t 22 q

C5. C4H8O2 171 s 60 t 21 q 14 q

C6. C6H15NO 63 t 43 t 35 t 34 t 28 t 27 t

C7. C4H6O 193 d 154 d 135 d 18 q

C8. C7H8O 141 s 128 d 127 d 126 d 65 t

C9. C8H8O 198 s 137 s 133 d 129 d 128 d 26 q

C10. C4H7Br 131 d 128 d 33 t 18 q

C11. C9H10O 200 s 137 s 133 d 129 d128 d 32 t 8 q

C12. C5H8O2 166 s 130 d 129 t 60 t 14 q

C13. C8H11N 144 s 129 d 128 s 127 d119 d 115 d 24 t 13 q

C14. C4H8O2 206 s 78 t 59 q 26 q

Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 23

C15. C8H7OCl 197 s 140 s 137 s 130 d 129 d 26 q

C16. C10H12O3 171 s 136 s 129 d 128 d127 d 82 d 57 q 52 q

C17. C6H12O2 211 s 68 s 53 t 31 q 28 q

C18. C11H14O3 173 s 158 s 132 s 129 d 113 d55 q 51 q 35 t 30 t

C19. C14H12O2 167 s 138 s 134 d 130 s 129 d128-127 4 d distintos 67 t

C20. C7H11NO 204 d 120 s 46 s 31 t 22 q 13 t

C21. C8H18 53 t 31 s 30 q 26 q 25 d

C22. C7H12O4 167 s 61 t 42 t 14 q

C23. C9H12 138 s 127 d 21 q

C24. C5H11Cl 43 t 42 t 26 d 22 q

C25. C8H5NO2 170 s 136 s 132 d 131 d 120 s 117 s

C26. C12H14O4 168 s 133 s 131 d 129 d 62 t 14 q

C27. C9H10O3 191 d 155 s 150 s 130 s 127 d 111 d109 d 56 2 q distintos (Dar los 4 isomeros posibles)

C28. C7H14O2 170 s 64 t 29 t 28 t23 t 20 q 15 q

C29. C8H7Br 138 s 132 s 129 d 128 d 127 d 118 t

C30. C14H9Cl5 136 s 132 s 131 d 129 d 104 s 70 d

Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 24

CIr1. C9H10143 s141 s129 d128 d126 d112 t22 q

CIr2. C5H8O2

167 s144 d122 d50 q17 q

CH1. C8H8O3 CH2. C5H11Cl171 s163 s 70 s136 d 38 t130 d 31 q119 d 8 q118 d112 s53 q

CH3. C10H15N140 s128 d127 d126 d51 t47 d22 q

1: 1

2

3

Se intercam-bia con D2O

1

6

23

12

5

1

6

Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 25

CH4. C6H11O2Br CH5. C5H7NO2

178 s 165 s45 d 115 s33 t 63 t29 t 25 t21 t 14 q13 q

CH6. C15H14O2

170 s 130 d 121 d148 s 129 d 40 t135 s 128 d 20 q132 s 127 d

CH7. C10H18O1H 13C

Multiplic. Area Multiplic. Area OR OR OR

1.5 singlete 6 4.2 doblete 2 16 q 40 t 125 d1.6 singlete 3 5.1 triplete 1 18 q 59 t 131 s2.1* multiplete 5 5.5 triplete 1 27 t 124 d 137 s

* Cuando se aade D2O esa seal da un multiplete con una relacin de reas de 4

CH8. C14H20O2

170 s 127 d 31 q150 s 69 d 29 q130 d 50 t 21 q128 d 38 s

2

4 1

3 1

2 2 3

2 3 4 5

5

2Ampliacin 1

3

3

6

Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 26

CH9. C6H13ClO2

102 d63 t44 t14 q

CHIr1.C7H16O4

103 d52 q35 t

CHIr2.C11H20O4

171 s 62 t52 d30 t29 t23 t14 q13 q

CHIr3.C10H11NO2162 s134 s118 s106 d100 d56 q24 t

6

1

6

6

1 1

10

1

43

2

6

32

Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 27

Problema C1. Un compuesto (C9H8O3) proporciona este espectro.

168 s 160 s 144 d 130 d 125 s 116 d 115 d

a) La seal de 160 es un carbonilo o un C = C?b) Cuntos H lbiles hay?c) Por qu no es posible un anillo monosustituido?d) Cul es la nica estructura posible?

Problema C2. Un compuesto (C8H18O2) tiene el siguiente espectro.

83 d 73 t 38 s 29 d 23 q 20 q

a) Propn 5 posibles estructuras.b) Utilizando la tabla 5 para calcular el desplazamiento del C que resuena a 29ppm qu isomero parece ms probable?

Problema C3. Con la frmula molecular C6H9NO2 y el espectro de 13C.

193 d 169 s 143 s 119 d 23 q 8 q

a) Propn 6 estructuras posibles.b) Teniendo en cuenta que en el espectro de 1H solamente se observan singletes yutilizando la tabla 5 (C alifticos), elige la ms probable.

31

6

3

CHIr4. C11H13NO 193 d 157 d 156 s 132 d124 d 122 s 113 d 40 q

Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 28

Problema CH1. Los espectros corresponden a un compuesto de frmulamolecular C5H13NO2.

70 d65 t62 t46 q

a) Obtn la estructura de dicho compuesto (Tablas 1 y 5).b) El nmero de lneas de los multipletes ampliados est de acuerdo con la regla(n + 1)(n + 1)?. En el caso en el que no se cumpla cita el nmero de lneas quedebera verse.

Problema CH2. Un compuesto de frmula molecular C10H15NO tiene el siguienteespectro de 1H y 13C.

142 s129 d128 d127 d73 * d60 d32 q13 q

a) Propn 3 posibles estructuras.b) En base a los desplazamientos tericos de los metinos (1H y 13C). Que isomeroparece ms probable? (Nota *: En este C, la diferencia entre los desplazamientosterico y experimental puede ser de hasta 15 ppm)

5

se inter-cambiancon D2O

1 1

3

2 H 3

Espectro trasaadir D2O

Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 29

Problema CH3. Obtn la estructura del compuesto derivado del cido cinmico (PhCH = CH COOH) de frmula molecular C14H18O4 que proporciona estos espectros de1H y 13C (tablas 1, 2 y 3).

167 s161 s145 d130 d127 s115 d114 d69 t67 t64 t55 q15 q

Problema CHIr1. Un compuesto de frmula molecular C18H32O7 tiene lossiguientes espectro de FTIR, 1H y 13C.

174 s 30 t169 s 28 t69 s 25 t65 t 24 t64 t 16 q43 t 14 q

a) Deduce la estructura del compuesto.b) A qu se debe la multiplicidad de la seal de 1H centrada en 2.85 ppm?

23 1

3

42

3

9

2 6

4

6

4

1

Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 30

Problema CHIr2. a) El siguiente espectro de IR se ha obtenido de las aguas deuna muestra polimrica. Identifica los grupos funcionales ms importantes ypropn una posible estructura genrica.

Sin embargo, la cromatografa de capa fina muestra que hay tres manchas, unade ellas poco intensa. Con ayuda de los espectros de 1H y 13C,

168 3 s132.5 3 s131.5 3 d129 3 d64 t62 t53 q31 t19 t14.5 q14 q

b) Identifica la estructura de todos los componentes.c) Qu seales del espectro de 1H y ecuaciones utilizaras para la composicin dela mezcla?

Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 31

Problema CHIr3. El compuesto C12H14O5 tiene estos espectros de 1H y 13C.

1H 13C Multiplic. Area Multiplic. Area OR OR OR

1.2 triplete 3 6.6 doblete 1 15 q 101 t 156 s3.7 singlete 3 6.7 d. doblete 1 54 q 107 d 160 s4.1 cuadruplete 2 7.7 doblete 1 62 t 115 s 170 s4.7 singlete 2 9.9 singlete 1 77 t 132 d 191 d

a) Deducir los grupos funcionales y sistemas de acoplamiento que existen.b) Qu tipo de sustitucin del anillo es ms probable? Raznalo.c) Centrndonos en los grupos sustituyentes y sin hacer caso a cmo sedistribuyen en el anillo Qu isomeros son posibles?d) Teniendo en cuenta que en el espectro IR se observan dos picos a 1710 y 1739cm-1 y utilizando las tablas 1 y 8 cul es el isomero ms probable?

Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 32

Soluciones de los ejercicios anteriores

C1. CH3CH2CH2CH(CH3)2C2.

C3. CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3C4. CH3COOCH=CH2C5. CH3CH2OCOCH3C6. HO(CH2)6NH2C7. CH3CH=CHCHOC8. PhCH2OHC9. PhCOCH3C10. CH3CH=CHCH2BrC11. PhCOCH2CH3C12. CH2=CHCOOCH2CH3C13. CH3CH2PhNH2 (orto)C14. CH3OCH2COCH3C15. CH3COPhCl (para)C16. PhCH(OCH3)COOCH3C17. HOC(CH3)2CH2COCH3C18. CH3OPhCH2CH2COOCH3 (para)C19. PhCH2OCOPh C20. CHOC(CH3)2CH2CH2CNC21. C(CH3)3CH2CH(CH3)2C22. (CH3CH2OCO)2CH2C23. 1,3,5 Trimetil bencenoC24. ClCH2CH2CH(CH3)2C25. HOOCPhCN (para)C26. (CH3CH2OCO)2Ph (orto)C27.

C28. CH3(CH2)4OCOCH3C29. PhC(Br)=CH2

XY

X

Y12

34

X = HCO

Y = OCH3Z = OH

Los nmeros indican las posiciones de Z que proporcionan los 10 isomeros posibles. La solucin es la 6.

X

Y

5

67

8 910

XY

X

Y12

3

X = HCO

Y = OCH3Z = OCH3

Los nmeros indican las posiciones de Z que proporcionan los 4 isomeros posibles. El espectro corresponde al 4.4

Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 33

C30. ClPhCH(CCl3)PhCl (para,para)CIr1. CH2=C(CH3)PhCIr2. CH3OCOCH=CHCH3 (trans)CH1. HOPhCOOCH3 (orto)CH2. ClC(CH3)2CH2CH3CH3. PhCH2NHCH(CH3)2CH4. CH3CH2CH2CH2CH(Br)COOHCH5. CH3CH2OCOCH2CNCH6. PhCH2PhOCOCH3 (para)CH7. (CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCH2OH (El 2 doble enlace cis/trans)CH8. PhC(CH3)2CH2CH(CH3)OCOCH3CH9. (CH3CH2O)2CHCH2ClCHIr1.(CH3O)2CHCH2CH(OCH3)2 CHIr2.(CH3CH2OCO)2CH(CH2)3CH3CHIr3.

CHIr4.HCOCH=CHPhN(CH3)2 (trans, para)Problema C1. HOPhCH=CHCOOH (para)Problema C2. (CH3)2CHCH(OH)C(CH3)2CH2OHProblema C3. CH3CONHCH=C(CH3)CHO CH3NHCOCH=C(CH3)CHOProblema CH1. (CH3)2NCH2CH(OH)CH2OHProblema CH2. PhCH(OH)CH(CH3)NHCH3Problema CH3. CH3OPhCH=CHCOOCH2CH2OCH2CH3 (trans)Problema CHIr1.

Problema CHIr2. a) Ester aromtico tipoftalato. b) Ftalato de dimetilo, dietilo ydibutilo. c) Tres de las 5 primerasecuaciones y la sexta.

CH2CN

OCH3CH3O

4 4 4

4 4

6

6 4

6

100

N M M KA

M M KB

N KC

M M KD

M KE

N M M

M E B

E B

M

E B

B

M E B

+ + =

+ =

=

+ =

=

+ + =

(7.8 - 7.5 ppm)

(4.4 - 4.25 ppm)

(3.9 ppm)

(1.5 - 1.3 ppm)

(1- 0.9 ppm)

CH3CH2CH2CH2OCOCH2

CH3CH2CH2CH2OCO - C - OH

CH3CH2CH2CH2OCOCH2

Apndice D. Espectros propuestos de RMN de 13C 34

Problema CHIr3. a) Anillo trisustituido, CHO, OCH2,OCH3, OCH2C H3 y alguno de estos grupos ORpertenece a un grupo ter. b) Sustitucin 1,2,4aunque 1,3,5 y 1,2,3 son tambin posibles pero menosprobables. c) los tres grupos sustituyentes indicados(no hara falta colocarlos en el anillo).

OCH3

OCH2COOCH2CH3

HCO