Questões de Prova Métodos Físicos

Questões de Prova
Métodos Físicos
NOME: .................................................................................................................DATA:...........................................
1. Abaixo são representadas as estruturas de quatro compostos distintos e um espectro de massas por impacto de electrons a
70 eV. Pergunta-se:
a) dentre as quatro estruturas fornecidas, escolha a mais adequada para o espectro de massas. Justifique sua resposta
através de mecanismo de fragmentação.
b) descreva os mecanismos de fragmentação dos picos bases ou de grande intensidade dos espectros de massas das três
substâncias não selecionadas?
c) qual o número de sinais esperados no espectro de RMN de 13C desacoplado de 1H, RMN13C{1H}, de cada composto?
d) quais compostos devem apresentar um carbono quaternário “aromático” acima de 150 ppm no espectro de RMN13C{1H}?
O
OH
O
1
2
OH
O
H
MeO
3
O
OMe
4
2. Foi obtido o espectro de massas (IE, 70eV) e de RMN13C{1H} do produto de reação Y (veja abaixo). Determine as estruturas
de X, R-Cl e Y e justifique pelos mecanismos de fragmentação dos íons m/z 91, 92, 65 e 105 e assinalamento do espectro de
RMN13C{1H} do produto Y.
AlCl3
X + R-Cl
Y + HCl
91
92
148
65
105
119
m/z-->
70
80
90
100
110
120
133
130
140
150
3. Abaixo estão representados os espectros de massas e de infravermelho de um composto de fórmula molecular C4H9NO.
a- Proponha uma estrutura para o composto baseado nos espectros;
b- Identifique os picos principais do espectro de massas e faça um mecanismo de fragmentação para no mínimo dois picos;
c- Identifique no mínimo duas bandas principais do espectro de infravermelho.
4. Abaixo são apresentados dois espectros de RMN1H. Dentre os compostos 3-pentanol, 2-pentanol, 3-pentamina, 2pentamina, 2-pentanona, qual corresponde ao espectro A e qual ao B? Justifique com base nos deslocamentos químicos e
multiplicidade dos sinais dos espectros.
A
B
5. Um aluno de Química Orgânica Experimental executou duas reações em laboratório, e obteve quatro espectros (veja
abaixo):
A
KMnO4
PhCO2H
A
MnO2
B
a) Determine as estruturas dos compostos A e B.
b) Correlacione os espectros de massas (1 e 2) com os compostos A e B da reação. Interprete os espectros e descreva os
mecanismos de fragmentação dos picos mais importantes (mínimo de um por espectro).
c) Assinale e justifique as principais bandas no espectro de IV.
d) Assinale os sinais no espectro de RMN1H.
51
79
108
Espectro 1
Espectro 2
77
Massas - IE - 70 eV
Massas - IE - 70 eV
107
77
50
51
105
106
91
62
m/z-->
50
60
70
80
90
110
m/z-->
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Composto B
1
RMN H - CDCl3 - 300MHz
Composto A
IV – filme - puro
6. Para o tetracloreto de carbono(1), clorofórmio(2), diclorometano(3) e o cloreto de metila(4) nos espectros de RMN de 13C
totalmente acoplados com hidrogênios, quais as ordens crescentes de maior deslocamento químico e maior multiplicidade dos
sinais, respectivamente?
7. Como é possível diferenciar seguramente os isômeros do 2-heptenal por RMN de 1H?
8. Abaixo estão representado os espectros de massas e de infravermelho de um composto de fórmula molecular C17H34O2.
a) Proponha uma estrutura para o composto baseado nos espectros.
b) Identifique os picos principais do espectro de massas e faça um mecanismo de fragmentação (2 picos mínimo).
c) Identifique 2 bandas principais do espectro de infravermelho.
74
87
57
270
143
101
80
m/z-->
129
120
171
160
185
227
199
200
239
240
280
9. Na reação química abaixo se obtém o produto A com 75% de rendimento à partir de um composto Y. Através do espectro
de massas (IE, 70eV) obtido do produto da reação. (a) Qual é o composto A. Explique sua conclusão através do esquema de
fragmentação do espectro de massas (mínimo de dois picos). (b) Devido ao excesso de bromo, a reação resultou também em
dois subprodutos (B e C), derivados de A e em pequenas quantidades e cujos dados de espectros de RMN13C{1H} a 75 MHz
(CDCl3) estão descritos na Tabela 1 abaixo. Quais são os dois subprodutos?
Y + Br2
FeBr3
77
A + HBr
∆
Tabela 1: dados de RMN13C{1H}
Derivado B
Derivado C
δC (tipo) / ppm
δC (tipo) / ppm
133.6 (2xCH)
128.4 (2xCH)
124.7 (2xC)
133.1 (2xCH)
121.0 (4xC)
-
156
158
51
74
m/z-->
60
80
100
120
140
160