목차
1. Abstract
2. Introduction
(1) 수득률 계산
(2) IR의 피크
(3) 이론적 배경
3. Experiment Procedure
(1) 실험기구 및 시약
(2) 실험과정
4. Data and Result
(1) 수득률
(2) NMR과 IR 촬영
5. Discussion
(1) NMR
(2) IR
(3) 수득률
2. Introduction
(1) 수득률 계산
(2) IR의 피크
(3) 이론적 배경
3. Experiment Procedure
(1) 실험기구 및 시약
(2) 실험과정
4. Data and Result
(1) 수득률
(2) NMR과 IR 촬영
5. Discussion
(1) NMR
(2) IR
(3) 수득률
본문내용
여 NMR 데이터와 비교분석을 해보았다.
벤젠에 프로톤 피크는 7-8 ppm 사이이다. 그리고, 크게 세부분으로 나누어서 생각해 볼 수 있다. 이것을 기초로 차트에 제일 왼쪽(a-c)피크를 분석해보면,
a: 인테그레이션을 살펴보면 1.8014로 거의 2에 근사하며 이것은 자신의 프로톤(H, 2개)에 기인한 것으로 볼 수 있다. 그리고, 피크에 더블렛이 일었났는데, 이는 근처에 있는 다른 프로톤 때문에 스프리팅 때문에 발생한 것이다.
b: 인테그레이션을 살펴보면 2.1700으로 거의 2에 근사하며 이것은 자신의 프로톤(H, 2개)에 기인한 것으로 볼 수 있다. 그리고 피크에 트리플렛이 일어났는데, 이는 근처에 있는 다른 프로톤 때문에 두 개의 스프리팅이 발생했기 때문이다.
c: 인테그레이션은 1.0300으로 1에 근사하며 이는 자신의 프로톤 1개에 의한 것이며, 스프리팅은 주위에 프로톤에 의해 2개가 발생하여서 피크의 모양이 트리플렛을 나타낸다. 여기서 트리플렛이 조금 약한데, 그 이유는 주위의 2개의 프로톤이 서로 symmetry 하기 때문이다.
이번에는 벤젠링 이외의 부분을 살펴보자.
d: N-H 피크는 일반적으로 0.5와 4 ppm 사이에서 넓은 shift를 가지는데, N-H 피크가 넓은 이유는 D2O와 deuterium exchange(
N-H + { D}_{2 }O LRARROW N-D + HOD
)가 빠르게 일어나기 때문이다.
e: 일반적으로 알칸의 피크 shift 값은 0 -1 ppm 사이인데, 옆에 케톤에 있는 산소의 전기 음성도가 크므로, 근처에 있는 프로톤의 전자구름을 끌어당겨 deshielding되므로 down shift가 일어나 2 - 3 ppm 사이에서 나오게 된다. 인테그레이션 값은 가지고 있는 프로톤(H)이 3개이므로 3정도(데이터값은 2.8384)가 된다. 그리고 이 옆에는 수소가 없으므로 싱글렛 피크를 형성한다.
(별첨 데이터 자료에 표시 참고)
(2) IR
종류
Type of Vibration
Frequency (cm-1)
C-H
Alkanes (stretch)
3000이하 3000 - 2850
-CH3 (bend)
1450 and 1375
Aromatic (stretch)
3150 - 3050 (3000 이상)
Aromatic (out-of-plane bend)
900 - 960
Aromatic
1600 and 1475
C=C
C=O
Ketone
1725 - 1705
N-H
stretch
3500 - 3100
bend
1640 - 1550
C-N
amines
1350 - 1000
위의 데이터를 참고하여 Acetanilide의 합성을 확인하였다.
(별첨 데이터 자료에 표시 참고)
(3) 수득률
이론상으로는 100%의 생성화합물을 얻어야 하나, 실제로는 67.201%를 얻었다. 이와 관련하여, 수득률에 영향을 줄 수 있는 요소들을 고려하면 불완전한 반응, 부반응, 여러가지 기계적 손실 등인데, 이번 실험에서는 실험을 행할 때 생기는 기계적 손실, 즉 플라스크나 비이커에 있는 반응물들을 섞을 때 완전히 부어넣지 못해서 생기는 손실 등과 함께, 실제 반응시킨 시간이 부족한 것이 주된 이유로서 좀 더 높은 수율을 얻지 못했다.
- 참고 문헌
Introduction to Spectroscopy 3rd edition, Pavia 외 2명, Harcourt college publishers, 2001
유기기기분석, 한치선, 광림사, 1996
유기합성실험, 남기대 외 2명, 진영사, 1993
유기화학, R.J. Fessenden 외 1명, 권동숙 외 9명 번역, 자유아카데미, 1993
재료 실험 2
Acetanilide의 제조
벤젠에 프로톤 피크는 7-8 ppm 사이이다. 그리고, 크게 세부분으로 나누어서 생각해 볼 수 있다. 이것을 기초로 차트에 제일 왼쪽(a-c)피크를 분석해보면,
a: 인테그레이션을 살펴보면 1.8014로 거의 2에 근사하며 이것은 자신의 프로톤(H, 2개)에 기인한 것으로 볼 수 있다. 그리고, 피크에 더블렛이 일었났는데, 이는 근처에 있는 다른 프로톤 때문에 스프리팅 때문에 발생한 것이다.
b: 인테그레이션을 살펴보면 2.1700으로 거의 2에 근사하며 이것은 자신의 프로톤(H, 2개)에 기인한 것으로 볼 수 있다. 그리고 피크에 트리플렛이 일어났는데, 이는 근처에 있는 다른 프로톤 때문에 두 개의 스프리팅이 발생했기 때문이다.
c: 인테그레이션은 1.0300으로 1에 근사하며 이는 자신의 프로톤 1개에 의한 것이며, 스프리팅은 주위에 프로톤에 의해 2개가 발생하여서 피크의 모양이 트리플렛을 나타낸다. 여기서 트리플렛이 조금 약한데, 그 이유는 주위의 2개의 프로톤이 서로 symmetry 하기 때문이다.
이번에는 벤젠링 이외의 부분을 살펴보자.
d: N-H 피크는 일반적으로 0.5와 4 ppm 사이에서 넓은 shift를 가지는데, N-H 피크가 넓은 이유는 D2O와 deuterium exchange(
N-H + { D}_{2 }O LRARROW N-D + HOD
)가 빠르게 일어나기 때문이다.
e: 일반적으로 알칸의 피크 shift 값은 0 -1 ppm 사이인데, 옆에 케톤에 있는 산소의 전기 음성도가 크므로, 근처에 있는 프로톤의 전자구름을 끌어당겨 deshielding되므로 down shift가 일어나 2 - 3 ppm 사이에서 나오게 된다. 인테그레이션 값은 가지고 있는 프로톤(H)이 3개이므로 3정도(데이터값은 2.8384)가 된다. 그리고 이 옆에는 수소가 없으므로 싱글렛 피크를 형성한다.
(별첨 데이터 자료에 표시 참고)
(2) IR
종류
Type of Vibration
Frequency (cm-1)
C-H
Alkanes (stretch)
3000이하 3000 - 2850
-CH3 (bend)
1450 and 1375
Aromatic (stretch)
3150 - 3050 (3000 이상)
Aromatic (out-of-plane bend)
900 - 960
Aromatic
1600 and 1475
C=C
C=O
Ketone
1725 - 1705
N-H
stretch
3500 - 3100
bend
1640 - 1550
C-N
amines
1350 - 1000
위의 데이터를 참고하여 Acetanilide의 합성을 확인하였다.
(별첨 데이터 자료에 표시 참고)
(3) 수득률
이론상으로는 100%의 생성화합물을 얻어야 하나, 실제로는 67.201%를 얻었다. 이와 관련하여, 수득률에 영향을 줄 수 있는 요소들을 고려하면 불완전한 반응, 부반응, 여러가지 기계적 손실 등인데, 이번 실험에서는 실험을 행할 때 생기는 기계적 손실, 즉 플라스크나 비이커에 있는 반응물들을 섞을 때 완전히 부어넣지 못해서 생기는 손실 등과 함께, 실제 반응시킨 시간이 부족한 것이 주된 이유로서 좀 더 높은 수율을 얻지 못했다.
- 참고 문헌
Introduction to Spectroscopy 3rd edition, Pavia 외 2명, Harcourt college publishers, 2001
유기기기분석, 한치선, 광림사, 1996
유기합성실험, 남기대 외 2명, 진영사, 1993
유기화학, R.J. Fessenden 외 1명, 권동숙 외 9명 번역, 자유아카데미, 1993
재료 실험 2
Acetanilide의 제조
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