Química Orgánica 1 · Molecular evidence and structure
Razonamiento con RMN de protón
Una lección resuelta gratis y 32 problemas de práctica en los que dibujas tú mismo cada flecha curva.
¿Atascado con razonamiento con RMN de protón? Escanea el problema.
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Práctica gratis de flechas curvas: elige un mecanismo
Toca uno para ver cada flecha curva, paso a paso. En las demos las dibujas tú mismo, sin registrarte.
- Contar entornos no intercambiables
- Predecir el patrón de un metino
- Interpretar un cuarteto a campo bajo
- Convertir las integrales en número de protones
- Diagnosticar una señal que desaparece
- Comparar los hidrógenos de un metileno
- Predecir el desdoblamiento a partir de dos constantes de acoplamiento
- Reconocer un fragmento a partir de señales apareadas
- Plantear el cálculo de una mezcla
Lo que aprenderás
- Distinguish chemical equivalence, integration and chemical shift.
- Use first-order splitting only when its assumptions hold.
- Identify exchange and stereochemical sources of misleading proton counts.
- Build and test fragments from combined NMR evidence.
Lección gratis
El texto de la lección resuelta. En Arrow Lab, cada paso incluye sus estructuras y sus flechas dibujadas.
Leer la lección gratis (5 partes)
Una señal cuenta entornos, no átomos
Los protones químicamente equivalentes comparten un desplazamiento químico en un entorno dado; la integración estima sus poblaciones relativas. Los grupos metilo de la propanona dibujada son equivalentes por simetría y en conjunto dan una sola señal de seis protones. El desplazamiento refleja el entorno electrónico circundante, no solo el elemento al que está unido el protón. La superposición accidental puede hacer que conjuntos no equivalentes parezcan una sola señal, así que contar señales es una restricción, no un recuento infalible de átomos.
Un fragmento etilo resuelto
En un espectro de primer orden del etanol con intercambio rápido de O–H, el CH₃ tiene dos protones de CH₂ vecinos equivalentes y da un triplete. El CH₂ tiene tres protones de CH₃ vecinos equivalentes y da un cuarteto; sus integraciones son 3:2 y su constante de acoplamiento mutuo es la misma. La señal de O–H puede ser ancha y su acoplamiento puede promediarse hasta desaparecer por el intercambio. El patrón del etilo es un fragmento: también aparece en muchas otras moléculas, así que los desplazamientos y las demás evidencias deben identificar a qué está unido el grupo etilo.
Límites de n + 1
La regla n + 1 se aplica al acoplamiento con n vecinos equivalentes de espín un medio en una aproximación de primer orden. Dos conjuntos distintos de vecinos pueden desdoblar un protón de forma independiente, lo que produce patrones como un doblete de dobletes en lugar de un triplete simple. Los protones equivalentes no se desdoblan entre sí en el tratamiento elemental de primer orden. Desplazamientos cercanos, acoplamiento fuerte, acoplamiento a larga distancia e intercambio pueden complicar la regla simple; especifica qué efectos se desprecian antes de asignar un patrón.
La estereoquímica y el intercambio cambian el recuento
Los dos hidrógenos del CH₂ no tienen por qué ser químicamente equivalentes. Si al sustituir uno u otro por una marca se generan diastereómeros, los hidrógenos son diastereotópicos y pueden tener desplazamientos distintos incluso en un disolvente aquiral. Los hidrógenos enantiotópicos tienen desplazamientos iguales en un entorno aquiral, pero pueden volverse distinguibles en un entorno quiral. Los protones intercambiables de O–H y N–H pueden desaparecer tras el intercambio con D₂O y dar integrales poco fiables; no descartes una fórmula solo porque no se integró un protón intercambiable.
Lo que conviene recordar
Cuenta entornos teniendo en cuenta la simetría y la estereoquímica, usa las integrales para obtener relaciones, conecta patrones de desdoblamiento mutuamente consistentes y comprueba el intercambio y las suposiciones de primer orden antes de proponer una estructura completa.
Problemas de práctica (32)
Practicar es gratis con una cuenta. Lee la solución de cada problema
Predice el producto 4
Más problemas
- Predecir el patrón de un metinoAplica el desdoblamiento de primer orden a un metino con seis vecinos metilo equivalentes.
Integración y desdoblamiento
- Desdoblamiento del CH2 central del 1-cloropropanoAplica la regla n + 1 a un CH2 situado entre un CH3 y un CH2 con constantes de acoplamiento similares.
Asignación de espectros a estructuras
- Predice el espectro de RMN de 1H de la 2-butanonaAsocia una cetona con su lista de señales usando a la vez el desplazamiento, la integración y el desdoblamiento.
Wave 1 practice
- Find the compound with a septetUse the n+1 rule to pick the structure giving a septet and a doublet.
Clasificar 5
Más problemas
- Contar entornos no intercambiablesUsa la simetría y las suposiciones sobre intercambio para contar conjuntos de protones.
Wave 1 practice
- Spot diastereotopic protonsIdentify CH2 protons that are diastereotopic because of a nearby stereocentre.
- Assign a chemical shift regionMatch a proton type to its typical 1H chemical shift region.
Desplazamiento químico y equivalencia
- Clasifica los hidrógenos del CH2 del etanolClasifica los hidrógenos del metileno del etanol con la prueba de sustitución y predice si dan una sola señal.
Asignación de espectros a estructuras
- Qué diclorobenceno da tres señales aromáticasCuenta los entornos de protones aromáticos de los tres isómeros del diclorobenceno a partir de la simetría del anillo.
Comparar 2
- Comparar los hidrógenos de un metilenoAplicar la prueba de sustitución en una molécula con un estereocentro fijo.
- Ordena los desplazamientos de 1H de los haluros de metilo: de CH3F a CH3IOrdena las señales de metilo de los cuatro haluros de metilo por desplazamiento químico según la electronegatividad del halógeno.
Calcular 8
Más problemas
- Convertir las integrales en número de protonesNormalizar una escala de integrales relativas usando un total de hidrógenos conocido.
- Comparar dos intensidades de campo magnéticoSeparar los desplazamientos en ppm, independientes del campo, de las diferencias de frecuencia en hercios.
Integración y desdoblamiento
- Convierte δ 3.40 a Hz en un espectrómetro de 400 MHzConvierte un desplazamiento químico en ppm a una diferencia de frecuencia respecto al TMS, en hertz, para una intensidad de campo dada.
- Relación molar de benceno y ciclohexano por RMN de 1HCalcula la relación molar de dos compuestos en una mezcla normalizando cada integral por su número de protones.
Wave 1 practice
- Protons from integrationConvert relative integrals into a proton count using the molecular formula.
- Convert a coupling to ppmConvert a separation in hertz to ppm at a given spectrometer frequency.
- Count 1H NMR signalsCount chemically distinct proton environments using symmetry.
Desplazamiento químico y equivalencia
- Cuenta las señales de 1H del 2-metil-2-butenoCuenta los entornos de protones de un alqueno trisustituido cuyos metilos geminales están en cis y en trans respecto a un H vinílico.
Encuentra el error 2
- Diagnosticar una señal que desapareceInterpretar el intercambio con D₂O sin tratarlo como un cambio del esqueleto carbonado.
- Por qué el OCH3 del MTBE es un singulete y no un dobleteDetermina qué vecinos pueden desdoblar una señal cuando los átomos contiguos de un éter no tienen hidrógenos.
Interpreta la evidencia 5
Más problemas
- Interpretar un cuarteto a campo bajoReconocer el acoplamiento con un protón aldehídico en un modelo sencillo de primer orden.
Wave 1 practice
- Read a para-substituted ring patternInterpret two aromatic doublets of 2H each as a para-disubstituted ring.
- Structure from 1H dataChoose the structure that fits a full 1H NMR data set for C4H8O2.
Integración y desdoblamiento
- Ácido cinámico E o Z a partir de la J vinílicaAsigna la geometría del doble enlace de un alqueno 1,2-disustituido a partir de su constante de acoplamiento vinílica vecinal.
Asignación de espectros a estructuras
- Identifica el areno C8H10 con dos singuletesElige el isómero aromático C8H10 cuya simetría hace equivalentes todos los hidrógenos del anillo y los dos metilos.
Trabaja hacia atrás 2
- Reconocer un fragmento a partir de señales apareadasInferir un fragmento etilo acoplado sin exagerar la identidad molecular.
- ¿Propanoato de metilo o acetato de etilo? Datos de 1HDeduce a qué lado del oxígeno del éster están el singulete y el grupo etilo para nombrar el isómero.
Planea una síntesis 2
- Plantear el cálculo de una mezclaNormalizar los tamaños de señal de moléculas distintas antes de calcular la proporción de una mezcla.
- Distingue el 1-propanol del 2-propanol por RMN de 1HDetermina qué señal de 1H distingue con mayor fiabilidad dos isómeros constitucionales de un alcohol.
Explica por qué 2
- Predecir el desdoblamiento a partir de dos constantes de acoplamientoDistinguir constantes de acoplamiento independientes del desdoblamiento por vecinos equivalentes.
- Por qué el 1-hexino aparece a campo más alto que el 1-hexeno: anisotropíaExplica el desplazamiento a campo alto del C–H acetilénico mediante el campo inducido por la circulación de los electrones π del triple enlace.
¿Atascado con razonamiento con RMN de protón? Escanea el problema.
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