Một hợp chất hữu cơ X được phân tích phổ khối lượng (MS) và phổ hồng ngoại (IR) cho các phổ đồ sau:
Đề xuất cấu tạo phân tử của hợp chất hữu cơ X.
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
Trên phổ MS của X, xét một số tín hiệu có cường độ mạnh:
• Các peak có m/z = 44, m/z = 45, đề xuất một số ion [M]+ như sau:
- Aldehyde: peak có m/z = 44 là của [C2H4O]+ và [M + 1]+ có m/z = 45 có thể là do đồng vị carbon-13, [13C12CH4O]+, điều này chưa hợp lí vì tỉ lệ carbon-13 chỉ chiếm khoảng 1%, trong khi peak có m/z = 45 có cường độ mạnh (tương đương peak có m/z = 44).
- Amine: peak có m/z = 45 là của [C2H7N]+ và [M - 1 ]+ có m/z = 44 là peak của [C2H6N]+.
• Peak có m/z = 30 là của ion [CH4N]+, có thể do sự phá vỡ liên kết C-C trong amine bậc I hoặc C-N trong amine bậc II, giả sử có các phân tách sau:
- Amine bậc I: [CH3CH2NH2]+ → [CH2NH2]+ + CH3
- Amine bậc II: [CH3NHCH3]+ → [CH3NH]+ + CH3
Dựa vào năng lượng liên kết C-C (347 kJ/mol) và C-N (305 kJ/mol) thì liên kết C-N kém bền hơn, nên dễ tách hơn so với liên kết C-C. Có thể đề xuất X là amine bậc II.
• Nếu peak có m/z = 28 là của ion [CH2N]+, có thể do sự phá vỡ 2 liên kết N-H trong [CH2NH2]+ của amine bậc I hoặc 1 liên kết N-H và 1 liên kết C-H trong [CH3NH]+ của amine bậc II. Dựa vào năng lượng liên kết C-H (413 kJ/mol) và N-H (391 kJ/mol) thì liên kết N-H dễ phá vỡ hơn. Có thể đề xuất X là amine bậc I.
• Nếu peak có m/z = 28 là của ion [C2H4]+, có thể do sự phá vỡ liên kết trong [CH3CH2NH2]+, điều này phù hợp vì năng lượng liên kết C-N (305 kJ/mol) kém bền hơn liên kết C-C (347 kJ/mol). Có thể đề xuất X là amine bậc I.
Trên phổ IR của X, peak có dải hấp thụ rộng, đĩnh hấp thụ ở số sóng khoảng 3 500 cm-1 đặc trưng cho liên kết N-H hoặc O-H có liên kết hydrogen. Theo phân tích phổ MS, peak này của liên kết N-H amine. Tuy nhiên, tín hiệu dao động của liên kết N-H không rõ ràng để phân biệt amine bậc I hay amine bậc II.
Ngoài ra, có thể dựa vào 2 đỉnh hấp thụ tại số sóng 1 644 cm-1 và 1 600 cm-1 do 2 liên kết N-H dao động uốn cong đối xứng và không đối xứng, đặc trưng cho nhóm –NH2 của amine bậc 1.
Vậy công thức cấu tạo của X được đề xuất là CH3CH2NH2.
Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi
Vui | Buồn | Bình thường |