Химия → Республиканская → 2021 → 11 класс | BeyondOlympiads

1 тур (Задачи)1 тур (Задачи)1 тур (Тапсырмалар)1 тур (Тапсырмалар)2 тур (Задачи)2 тур (Задачи)1 тур (Решения)1 тур (Решения)2 тур (Решения)2 тур (Решения)


Это обсуждение публикации https://olympiads.bc-pf.org/chemistry/national/2021/11

Screenshot_20230302-101339_Samsung Notes
Screenshot_20230302-101055_Samsung Notes

в задании сказано, что все аминокислоты в S конфигурации, разве для цистеина это не будет R конфигурацией?

Да, для L-цистеина будет R

3 лайка


то есть там опечатка? просто в следующем пункте тоже цистеиновый фрагмент в этой конфигурации

Да, опечатка. Должны были сказать что у одного R конфигурация, а других двоих она S. Тогда, можно было бы на изи найти цистеин. Или возможно, что они в решении задачи вместо D-цистеина, L-цистеин случайно нарисовали

3 лайка
Первоначально отправлено в Решение Задач
Sanjaster

Немножко не понял логику их рассуждений, так же не пойму, почему нам показали, что интегральная интенсивность у амидных водородов 0.5, хотя их должно быть 2, и где они увидели три идентичных атома водорода, вроде атомы водорода на мета и пара отличаются


Идея с интегральным интенсивностями в том, что их сумма должна быть кратна/пропорциональна общему кол-во атомов водорода (посмотрите как решается предыдущий пункт).

Если повторить те же действия тут: (2+3.16+0.51)/7=0.81, т.е. соотношение протонов: 2.46:3.9:0.64 или 3.84:6:1. Получается сильно больше, чем кол-во протонов в C7H7NO. Задумка была следующая, ученик должен рассуждать так:

  1. Предыдущий спектр снят в CDCl3, а этот в DMSO. Упоминание DMSO (и его наличие в целом) должно сразу наводить на мысли о потенциальном присутствии кислых протонов. Потому что это есть чуть ли не в каждом учебнике по органике – если хотим увидеть кислые протоны, надо снять спектр в DMSO.
  2. Если не сходятся интегральные интенсивности и есть намек на частичное дейтерирование, то возможно, что часть кислых протонов дейтерирована и поэтому интегральная интенсивность этого протона занижена. Если игнорировать пик на 7.24, соотношение протонов 2:3. Тогда мы могли бы получить С7H7NO если бы у нас было два кислых протона, что легко объяснить NH2 группой. (из молекулярной формулы известно о наличии O и N, можно было бы предположить, что кислый протон один в виде OH, но тогда на остальные пики приходится 6 протонов, а интегральная интенсивность всего 5.16).
  3. Значит в молекуле есть -NH2 группа, а пять остальных протонов явно находятся в ароматичном диапазоне. Значит имеем дело с монозамещенным бензолом.

Дальше уже бензамид выходит довольно стремительно.

Ablay

Амидные водороды видимо дейтерированы, а вот с пара и мета я тоже заметил и это не только в данном конкретном пункте

Сильное напрягает, т.к знаешь что амид оттягивает индуктивно с пра позици

Откуда у вас уверенность, что ваше представление об индуктивной силе амида вернее спектра, который приведен в задаче? В задаче, к слову, экспериментальный спектр, не предсказанный теоретически. Т.е. if anything, ваши представления о силе групп должны обновляться с учетом этих данных, а не валидность спектра должна подвергаться сомнению.

Вообще, да, карбонильные группы оттягивают эл. плотность из кольца. Но, тут у нас не просто -COCH3 или COOH или COCl, у нас тут амид. А мы знаем, что вклад азота в карбонильную группу значительный (на этом построена стабильность амидной связи, а вместе с ней и всей жизни). Поэтому C=O группа не имеет такого же сильного воздействия на кольцо, как если бы азота там не было.

А то что пара протон поглощает в том же районе, что и мета – ну так вы посмотрите на спектр – там вполне возможно, что пики просто пересекаются и что там не идентичный сдвиг, а очень похожий. А вы даже не готовы поверить в то, что они похожи – опять же, индуктивный эффект ослабляется по мере отдаления от источника. 4 атома углерода это довольно далеко.

2 лайка

А почему их нельзя увидеть в том же хлороформе или других растворителях?

Значит в этом примере, мы должны были увидеть пик с интенсивностью 2, но из за того, что часть дейтерирована, и не видна на спектре, суммарная интенсивность оставшихся протонов показывается значение много ниже 2, однако это информация нам ничего не даёт о точном изначальном содержании протонов, поэтому приходится смотреть только на остальную часть спектра?

Значит тут мета углероды претерпевают только индуктивный эффект, и становятся деэкранированными только из за этого, а пара углероды чувствуют индуктивный эффект слабо, но зато мезомерный более-менее, и тоже деэкранируется, и по итогу их сдвиги должны быть схожи, а то что они идентичны просто совпадение?

Если бы они были прям-прям совсем идентичными, то мы бы не наблюдали мультиплет. То есть, это и есть следствие того, что несколько пиков сливаются почти в одном месте. Так как из-за слияния пиков визуально их не отделить, то принято их обозначать мультиплетом, что является характерным для колец.

2 лайка

У него есть сравнительно кислый атом D который может обменяться с кислым протоном в молекуле. pKa хлороформа 25, то есть сам он протон не отдаст, но в растворе всегда будут следовые количества D2O или других кислот/оснований, которые поспособствуют процессу.

Да

3 лайка

А разве как растворитель не используют чистый хлороформ?
Тогда он бы нифига ничего не отдал, имею ввиду протон. К тому же зачем эти соединения с дейтерием, типо почему используют тот же дейтерихлороформ, если их дейтерий мешает нормально проанализировать спектр? + что такое расширенный синглет

1 лайк

действительно

1 лайк

проблема в том, что 100% CDCl3 в природе не встречается. Вам нужно обогащать CHCl3. Надо ли объяснять, что добиться полного отсутствия CHCl3 крайне сложно?

потому что тогда сигнал, который вы снимаете в ЯМР спектрометре на 99.99% был бы вызван протонами CHCl3 просто потому что их в на несколько порядков больше?

Отсутствие протонов в растворителе как раз таки единственное, что позволяет анализировать спектр самого соединения. А то, что мы не видим кислые протоны – ну так это мелочь по сравнению с тем, что если бы сигналы всех протонов были неразличимы на фоне сигналов растворителя. И если мы хотим увидеть кислые протоны, мы всегда можем использовать ДМСО.

8 лайков