कार्बनिक रसायन में प्रायोगिक तकनीकें व संरचना निर्धारण
1. ध्रुवणमिति
ध्रुवणमापी एकवर्णी प्रकाश (प्रायः सोडियम D रेखा, 589 nm) को ध्रुवक, नमूना नली व घूमने योग्य विश्लेषक से गुज़ारता है; विलोपन पुनर्स्थापित करने हेतु विश्लेषक को जितना घुमाना पड़े वह प्रेक्षित घूर्णन α है, स्रोत की ओर देखते हुए दक्षिणावर्त हो तो धनात्मक (दक्षिणघूर्णक)। चूँकि α पथ-लंबाई व सांद्रता पर निर्भर है, विशिष्ट घूर्णन [α]ᵀ_D = α/(l·c) बताया जाता है, l dm में व c g/mL में (या 100 के गुणक सहित g/100 mL में), ताप, तरंगदैर्ध्य व विलायक सहित, जो सभी उसे बदलते हैं। [α] की शुद्ध प्रतिबिंबरूप के [α] से तुलना प्रकाशिक शुद्धता देती है, जो प्रतिबिंबरूपी आधिक्य के बराबर है; किरल HPLC या GC शिखर-क्षेत्रफलों से सीधे ee देते हैं। तरंगदैर्ध्य के साथ घूर्णन का परिवर्तन प्रकाशिक घूर्णन परिक्षेपण है, और वाम व दक्षिण वृत्तीय ध्रुवित प्रकाश का अवकल अवशोषण वृत्तीय द्विवर्णता, दोनों निरपेक्ष विन्यास निर्धारण में प्रयुक्त।
2. पतली-परत, स्तंभ, HPLC व GC वर्णलेखन
वर्णलेखन यौगिकों को स्थिर प्रावस्था व गतिशील प्रावस्था के बीच उनके वितरण से पृथक करता है। ध्रुवीय सिलिका या ऐलुमिना पर पृथक्करण अधिशोषण से होता है: ध्रुवीय यौगिक (अम्ल, ऐल्कोहॉल, ऐमीन) अधिक प्रबलता से रोके जाते और धीमे चलते हैं। TLC में मंदन गुणांक Rf = (धब्बे द्वारा तय दूरी)/(विलायक अग्र द्वारा तय दूरी) दी गई प्लेट व निक्षालक हेतु विशिष्ट है; अधिक ध्रुवीय निक्षालक प्रत्येक Rf बढ़ाता है। धब्बे UV (254 nm) में या आयोडीन, परमैंगनेट, निनहाइड्रिन (ऐमीन, ऐमीनो अम्ल) या ऐनिसैल्डिहाइड रंजकों से देखे जाते हैं; TLC अभिक्रियाओं की निगरानी करता और स्तंभ हेतु निक्षालक चुनता है। स्तंभ (फ़्लैश) वर्णलेखन उसी पृथक्करण को बड़े पैमाने पर करता है, निक्षालक श्रेणी हेक्सेन < टॉलूईन < डाइक्लोरोमेथेन < डाइएथिल ईथर < एथिल ऐसीटेट < ऐसीटोन < मेथेनॉल के अनुदिश बढ़ती ध्रुवता के विलायकों से निक्षालन करते हुए।
HPLC गतिशील प्रावस्था को उच्च दाब पर सूक्ष्म कणों के स्तंभ से धकेलता है। सामान्य-प्रावस्था HPLC (सिलिका, अध्रुवीय निक्षालक) में ध्रुवीय यौगिक अंत में निकलते हैं; उत्क्रमित-प्रावस्था HPLC, सबसे सामान्य, में स्थिर प्रावस्था अध्रुवीय (ऑक्टाडेसिलसिलिल C18 सिलिका) और निक्षालक जलीय ऐसीटोनाइट्राइल या मेथेनॉल है, अतः ध्रुवीय यौगिक पहले निकलते हैं। किरल स्थिर प्रावस्था प्रतिबिंबरूपों को पृथक कर ee देती है। गैस वर्णलेखन वाष्पीकृत नमूनों को अक्रिय गैस (He, N₂) में द्रव प्रावस्था से लेपित केशिका स्तंभ से ले जाता है; यौगिक वाष्पशीलता व ध्रुवता के क्रम में निकलते हैं, प्रतिधारण काल से पहचाने तथा ज्वाला आयनन (FID, कार्बनिकों हेतु) या ऊष्मा चालकता से संसूचित होते हैं; द्रव्यमान स्पेक्ट्रममापी से जुड़कर (GC–MS) यह प्रत्येक शिखर पहचानता है। स्तंभ दक्षता सैद्धांतिक प्लेटों की संख्या N = 16(t_R/w)² (w आधार पर शिखर-चौड़ाई) के रूप में, तथा दो शिखरों का पृथक्करण विभेदन R_s = 2(t_R2 − t_R1)/(w₁ + w₂) के रूप में व्यक्त होता है, R_s ≥ 1.5 अर्थात आधार-रेखा पृथक्करण।
3. संरचना निर्धारण में UV–दृश्य व IR स्पेक्ट्रमिकी
UV–दृश्य स्पेक्ट्रम वर्णमूलक पहचानते हैं। π → π* पट्ट प्रबल (ε ≈ 10⁴) तथा कार्बोनिलों के n → π* पट्ट क्षीण (ε ≈ 10–100) होते हैं। संयुग्मन π → π* अंतराल घटाता है, λ_max को दीर्घतर तरंगदैर्ध्य की ओर ले जाते हुए (वर्धवर्णी विस्थापन) और ε बढ़ाते हुए: एथिलीन 171 nm, ब्यूटाडाईन 217 nm, β-कैरोटीन लगभग 450 nm पर अवशोषित करता है। वुडवर्ड–फ़ीज़र नियम λ_max आकलित करते हैं। डाईनों हेतु: आधार मान 214 nm (विषमवलयी या अचक्रीय) या 253 nm (समवलयी), प्रत्येक ऐल्किल प्रतिस्थापी या वलय अवशेष हेतु 5 nm व प्रत्येक बाह्यचक्रीय द्वि-आबंध हेतु 5, तथा प्रत्येक अतिरिक्त संयुग्मित द्वि-आबंध हेतु 30। α,β-असंतृप्त कीटोनों (षट्सदस्यी या अचक्रीय) हेतु: आधार 215 nm, α-प्रतिस्थापी हेतु 10, प्रत्येक β-प्रतिस्थापी (ऐल्किल या वलय अवशेष) हेतु 12, संयुग्मन बढ़ाने हेतु 30, बाह्यचक्रीय C=C हेतु 5 तथा समवलयी डाईन घटक हेतु 39 जोड़ें।
| समूह | तरंग-संख्या (cm⁻¹) | स्वरूप |
|---|---|---|
| O–H, ऐल्कोहॉल (H-आबंधित) | 3200–3550 | प्रबल, चौड़ा |
| O–H, कार्बोक्सिलिक अम्ल | 2500–3300 | अति चौड़ा, C–H पर फैला |
| N–H | 3300–3500 | मध्यम; NH₂ हेतु दो पट्ट |
| C–H sp, sp², sp³ कार्बन | ≈3300, 3000–3100, 2850–3000 | तीक्ष्ण |
| ऐल्डिहाइड का C–H | ≈2720 व 2820 | दो क्षीण पट्ट |
| C≡N, C≡C | ≈2250; 2100–2260 | मध्यम; सममित होने पर C≡C क्षीण |
| C=O ऐसिड क्लोराइड, ऐनहाइड्राइड | ≈1800; ≈1820 व 1760 | प्रबल |
| C=O एस्टर, ऐल्डिहाइड, कीटोन | ≈1735–1750; ≈1725; ≈1715 | प्रबल; संयुग्मन 20–40 घटाता है |
| C=O अम्ल, ऐमाइड | ≈1710; 1650–1690 | प्रबल |
| C=C ऐल्कीन, ऐरोमैटिक | 1640–1680; ≈1600 व 1500 | परिवर्ती |
| NO₂ | ≈1550 व 1350 | दो प्रबल पट्ट |
वलय तनाव कार्बोनिल आवृत्ति बढ़ाता है (साइक्लोहेक्सेनोन 1715, साइक्लोपेंटेनोन 1745, साइक्लोब्यूटेनोन 1780 cm⁻¹) और संयुग्मन घटाता है (ऐसीटोफ़ीनोन 1690)। 1500 cm⁻¹ से नीचे का अंगुलि-छाप क्षेत्र तुलना से ज्ञात यौगिक पहचानता है पर निर्दिष्ट करना कठिन है।
4. संरचना निर्धारण में ¹H व ¹³C NMR
| प्रोटॉन प्रकार | δ |
|---|---|
| ऐल्किल C–H (CH₃ < CH₂ < CH) | 0.9–1.8 |
| ऐलिलिक, बेंज़िलिक, C=O के α | 1.6–2.6 |
| H–C–X (X = O, N, हैलोजन) | 2.5–4.5 |
| वाइनिलिक | 4.5–6.5 |
| ऐरोमैटिक | 6.5–8.5 |
| ऐल्डिहाइड CHO | 9–10 |
| कार्बोक्सिलिक अम्ल COOH | 10–13 (चौड़ा, D₂O से विनिमय करता है) |
| ऐल्कोहॉल, ऐमीन O–H/N–H | 1–5, परिवर्ती, D₂O से विनिमय करता है |
¹H स्पेक्ट्रम चार प्रकार की जानकारी देता है: संकेतों की संख्या (रासायनिक रूप से भिन्न समुच्चय, सममिति से ज्ञात — अप्रतिबिंबस्थलीय प्रोटॉन अलग गिने जाते हैं), उनके रासायनिक विस्थापन, उनके समाकल (प्रोटॉनों की आपेक्षिक संख्या) तथा उनकी बहुकता। प्रथम-कोटि स्पेक्ट्रम में n पड़ोसियों से समान युग्मित प्रोटॉन द्विपद तीव्रताओं में n + 1 रेखाएँ दिखाता है: CH₂ के बगल का CH₃ त्रिक, CH₂ चतुष्क, आइसोप्रोपिल CH सप्तक है। जब दो समुच्चयों से युग्मन भिन्न हों, बहुकताएँ गुणा होती हैं, (n + 1)(m + 1) रेखाएँ — भिन्न J मानों वाले CH₃ व CH₂ के बीच का CH₂ चतुष्कों का त्रिक, बारह रेखाएँ, है। सामान्य युग्मन स्थिरांक: निकटस्थ sp³ लगभग 7 Hz; ऐल्कीन ट्रांस 12–18 Hz, सिस 6–12 Hz, समस्थ 0–3 Hz; ऐरोमैटिक ऑर्थो 7–9, मेटा 1–3 Hz — अतः J, E को Z से तथा वलय के प्रतिस्थापन प्रतिरूप को पहचानता है। O व N पर प्रोटॉन प्रायः अपने पड़ोसियों को विभाजित नहीं करते क्योंकि वे तीव्र विनिमय करते हैं, और D₂O से हिलाने पर लुप्त हो जाते हैं।
¹³C NMR प्रोटॉन-वियुग्मित अंकित होता है, अतः प्रत्येक भिन्न कार्बन एक रेखा देता है; रेखाओं की गणना सममिति प्रकट करती है (टॉलूईन 5, p-ज़ाइलीन 3, p-डाइक्लोरोबेंज़ीन 2)। विस्थापन लगभग 220 ppm फैले हैं: sp³ कार्बन 0–80 (C–O व C–N 40–80), ऐल्कीन व ऐरोमैटिक 100–160, नाइट्राइल 115–125, तथा कार्बोनिल 160–220 (अम्ल व एस्टर 160–185, ऐल्डिहाइड व कीटोन 190–220)। DEPT प्रयोग कार्बनों को CH₃, CH₂, CH व चतुष्क में छाँटते हैं, और समाकल विश्वसनीय नहीं क्योंकि विश्रांति व नाभिकीय ओवरहाउज़र वर्धन कार्बन-दर-कार्बन भिन्न होते हैं।
5. द्रव्यमान स्पेक्ट्रममिति, असंतृप्ति कोटि व आँकड़ों को जोड़ना
किसी भी सूत्र के साथ पहला चरण असंतृप्ति कोटि (द्वि-आबंध तुल्य, वलय तथा π आबंध) है: DBE = C − H/2 − X/2 + N/2 + 1, जहाँ X हैलोजनों की संख्या है; ऑक्सीजन व सल्फ़र सम्मिलित नहीं होते। बेंज़ीन C₆H₆ का 4 है (एक वलय, तीन C=C); चार या अधिक प्रायः ऐरोमैटिक वलय का अर्थ है। EI द्रव्यमान स्पेक्ट्रमों में आण्विक आयन M⁺• मोलर द्रव्यमान देता है (विषम M अर्थात नाइट्रोजनों की विषम संख्या), समस्थानिक शिखर Cl (एक-तिहाई पर M + 2), Br (M के बराबर M + 2) व S प्रकट करते हैं, और खंडन बने आयनों के स्थायित्व का अनुसरण करता है। सामान्य प्रतिरूप: विषम परमाणु के बगल α-विदलन (ऐमीन इमिनियम आयन देते हैं, प्राथमिक ऐमीनों हेतु m/z 30; ईथर ऑक्सोनियम आयन); कीटोनों से ऐल्किल हानि द्वारा ऐसिलियम आयन (CH₃CO⁺ हेतु m/z 43); बेंज़िलिक यौगिकों से ट्रोपिलियम आयन, m/z 91; ऐल्कोहॉलों से जल की हानि (M − 18); तथा मैकलैफ़र्टी पुनर्व्यवस्था, जिसमें γ-हाइड्रोजन वाला कार्बोनिल यौगिक उसे षट्सदस्यी संक्रमण अवस्था द्वारा ऑक्सीजन पर स्थानांतरित कर एक ऐल्कीन खोता है, ईनोल मूलक धनायन देते हुए — 2-हेक्सेनोन व γ-हाइड्रोजन वाले अन्य मेथिल कीटोनों हेतु m/z 58, ब्यूटेनैल जैसे ऐल्डिहाइडों हेतु m/z 44।
मुख्य बिंदु
- [α] = α/(l·c), l dm में व c g/mL में, बताए गए T, λ व विलायक पर; प्रकाशिक शुद्धता ee के बराबर है; किरल HPLC शिखर-क्षेत्रफलों से ee देता है।
- Rf = धब्बे की दूरी/अग्र की दूरी; ध्रुवीय यौगिक सिलिका पर कम चलते और उत्क्रमित-प्रावस्था HPLC में पहले निकलते हैं; N = 16(t_R/w)², R_s = 2Δt_R/(w₁ + w₂)।
- संयुग्मन λ_max को दीर्घतर तरंगदैर्ध्य पर ले जाता है (वुडवर्ड–फ़ीज़र: डाईन 214 + प्रति प्रतिस्थापी 5; ईनोन 215 + 10 α + 12 β); IR C=O: ऐसिड क्लोराइड 1800 > एस्टर 1740 > ऐल्डिहाइड 1725 > कीटोन 1715 > ऐमाइड 1650–1690।
- ¹H: गणना, विस्थापन, समाकल, बहुकता; समान युग्मन हेतु n + 1 रेखाएँ, असमान हेतु (n + 1)(m + 1); ट्रांस J 12–18 Hz, सिस 6–12 Hz; ¹³C रेखा गणना सममिति प्रकट करती है।
- DBE = C − H/2 − X/2 + N/2 + 1; विषम M अर्थात विषम N; m/z 43 ऐसिलियम, 91 ट्रोपिलियम, γ-H वाले मेथिल कीटोनों हेतु मैकलैफ़र्टी 58।
अभ्यास प्रश्न (20)
उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।
C₈H₁₀O की असंतृप्ति कोटि क्या है?
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उत्तर: 4
DBE = C − H/2 + 1 = 8 − 5 + 1 = 4; ऑक्सीजन सम्मिलित नहीं होता। चार कोटियाँ बेंज़ीन वलय सुझाती हैं, जैसे एथिलफ़िनॉलों, मेथिलबेंज़िल ऐल्कोहॉलों या फ़ेनेटोल में। O को मान घटाने वाला गिनना सामान्य भूल है।नाइट्रोबेंज़ीन, C₆H₅NO₂, की असंतृप्ति कोटि क्या है?
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उत्तर: 5
DBE = C − H/2 + N/2 + 1 = 6 − 2.5 + 0.5 + 1 = 5: चार बेंज़ीन वलय हेतु तथा एक नाइट्रो समूह की लुइस संरचना में N=O हेतु। N/2 पद भूलने पर अपूर्णांक 4.5 आता है, संकेत कि कुछ छूटा है।C₇H₇Cl की असंतृप्ति कोटि क्या है?
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उत्तर: 4
हैलोजन हाइड्रोजन की भाँति गिना जाता है: DBE = 7 − 7/2 − 1/2 + 1 = 4, क्लोरोटॉलूईन या बेंज़िल क्लोराइड से संगत। क्लोरीन की उपेक्षा करने पर 4.5 आता है।2-ब्रोमोप्रोपेन, (CH₃)₂CHBr, के प्रथम-कोटि ¹H NMR स्पेक्ट्रम में CH संकेत कितनी रेखाओं में विभाजित होता है?
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उत्तर: 7
मेथाइन प्रोटॉन के दो मेथिलों पर छह तुल्य पड़ोसी हैं, अतः n + 1 = 7 रेखाएँ (सप्तक, तीव्रताएँ 1:6:15:20:15:6:1); मेथिल प्रोटॉन द्विक के रूप में आते हैं। एक मेथिल गिनने पर चतुष्क आता है।1-क्लोरोप्रोपेन, CH₃CH₂CH₂Cl, में केंद्रीय CH₂ लगभग समान J सहित CH₃ व CH₂Cl प्रोटॉनों से युग्मित है। प्रथम-कोटि स्पेक्ट्रम में उसका संकेत कितनी रेखाएँ दिखाता है?
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उत्तर: 6
समान युग्मन सहित सभी पाँच पड़ोसी (3 + 2) एक समुच्चय की भाँति कार्य करते हैं: n + 1 = 6, षष्ठक। यदि दोनों युग्मन भिन्न होते, प्रतिरूप चतुष्कों का त्रिक, (2 + 1)(3 + 1) = 12 रेखाएँ, होता।एक CH₂ समूह J = 7 Hz सहित CH₃ समूह से तथा J = 12 Hz सहित एक वाइनिलिक CH से युग्मित है। प्रथम-कोटि स्पेक्ट्रम में CH₂ संकेत कितनी रेखाएँ दिखाता है?
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उत्तर: 8
भिन्न युग्मन गुणा होते हैं: वाइनिलिक CH (एक प्रोटॉन) संकेत को द्विक में, और तीन मेथिल प्रोटॉन प्रत्येक रेखा को चतुष्क में बाँटते हैं, (1 + 1)(3 + 1) = 8 रेखाएँ, चतुष्कों का द्विक। युग्मनों को समान मानकर पड़ोसी जोड़ने पर गलत 5 आता है।टॉलूईन के प्रोटॉन-वियुग्मित ¹³C NMR स्पेक्ट्रम में कितने संकेत आते हैं?
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उत्तर: 5
CH₃ व C1 से होकर दर्पण तल C2 = C6 व C3 = C5 बनाता है, शेष CH₃, C1 (इप्सो), C2/C6 (ऑर्थो), C3/C5 (मेटा) व C4 (पैरा): 5 संकेत। सभी सात कार्बन गिनना सममिति की उपेक्षा है; अधिक सममित p-ज़ाइलीन 3 दिखाता है।एथिल ऐसीटेट, CH₃COOCH₂CH₃, के ¹H NMR स्पेक्ट्रम में कितने संकेत आते हैं?
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उत्तर: 3
ऐसिटिल CH₃ (एकक, δ 2.0), OCH₂ (चतुष्क, δ 4.1) व एथिल CH₃ (त्रिक, δ 1.3) तीन भिन्न परिवेश हैं, 3:2:3 समाकल सहित। संकेतों के बजाय रेखाएँ गिनने पर 1 + 4 + 3 = 8 आता।एक द्विप्रतिस्थापित ऐल्कीन J = 16 Hz से युग्मित वाइनिलिक प्रोटॉन दिखाती है। ऐल्कीन है
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उत्तर: A — ट्रांस (E)
निकटस्थ ऐल्कीन युग्मन द्वितल कोण पर निर्भर है: ट्रांस प्रोटॉन (180°) 12–18 Hz, सिस प्रोटॉन (0°) 6–12 Hz, तथा 1,1-द्विप्रतिस्थापित ऐल्कीन के समस्थ प्रोटॉन केवल 0–3 Hz से युग्मित होते हैं। अतः 16 Hz, E समावयव दर्शाता है।कौन-सा कार्बोनिल यौगिक उच्चतम IR आवृत्ति पर अवशोषित करता है?
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उत्तर: A — ऐसिटिल क्लोराइड
विद्युत-ऋणात्मक क्लोरीन प्रेरणिक रूप से इलेक्ट्रॉन घनत्व खींचता है और उसके एकाकी युग्म कम दान करते हैं, C=O को प्रबल करते हुए (लगभग 1800 cm⁻¹)। एस्टर (लगभग 1740) OR द्वारा दुर्बल दान करते हैं, कीटोन 1715 पर हैं, और ऐमाइड, प्रबल N एकाकी-युग्म दान सहित, 1650–1690 तक गिरते हैं।वुडवर्ड–फ़ीज़र नियमों (अचक्रीय डाईन हेतु आधार मान 214 nm, प्रति ऐल्किल प्रतिस्थापी +5 nm) से 2,3-डाइमेथिलब्यूटा-1,3-डाईन का λ_max, nm में, आकलित करें।
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उत्तर: 224
214 + 2 × 5 = 224 nm (प्रेक्षित 226 nm)। केवल डाईन कार्बनों पर प्रतिस्थापी गिने जाते हैं, यहाँ C2 व C3 पर दो मेथिल; कोई वलय अवशेष या बाह्यचक्रीय द्वि-आबंध नहीं। समवलयी आधार (253) तभी लागू है जब दोनों द्वि-आबंध एक वलय में हों।ईनोनों हेतु वुडवर्ड–फ़ीज़र नियमों (आधार 215 nm; α-प्रतिस्थापी +10; प्रत्येक β-प्रतिस्थापी या वलय अवशेष +12) से 3-मेथिलसाइक्लोहेक्स-2-ईन-1-ओन का λ_max, nm में, आकलित करें।
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उत्तर: 239
β-कार्बन (C3) पर मेथिल समूह व वलय अवशेष C4, दो β-प्रतिस्थापी हैं: 215 + 2 × 12 = 239 nm (प्रेक्षित लगभग 235 nm)। α-कार्बन C2 पर केवल H है, अतः उसके लिए कुछ नहीं जुड़ता; C1 से वलय आबंध को α-प्रतिस्थापी गिनना सामान्य त्रुटि है।TLC प्लेट पर विलायक अग्र 7.5 cm तथा एक धब्बा मूल से 3.0 cm चला है। Rf मान, दो दशमलव स्थानों तक, क्या है?
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उत्तर: 0.4
Rf = 3.0/7.5 = 0.40। Rf सदा 1 से कम है; अनुपात उलटने पर 2.5 आता है। अधिक ध्रुवीय निक्षालक इसे बढ़ाता, तथा सिलिका पर अधिक ध्रुवीय यौगिक इसे घटाता।एक GC शिखर का प्रतिधारण काल 5.0 min तथा आधार-चौड़ाई 0.25 min है। स्तंभ की सैद्धांतिक प्लेटों की संख्या क्या है?
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उत्तर: 6400
N = 16(t_R/w)² = 16 × (5.0/0.25)² = 16 × 20² = 6400। अर्ध-ऊँचाई पर चौड़ाई सहित सूत्र 5.54(t_R/w½)² होता; अर्ध-ऊँचाई चौड़ाई के साथ 16 लेना N को चार गुना बढ़ा देता है।दो शिखर 5.0 व 6.0 min पर निकलते हैं, प्रत्येक की आधार-चौड़ाई 0.40 min है। उनका विभेदन R_s, एक दशमलव स्थान तक, क्या है?
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उत्तर: 2.5
R_s = 2(t_R2 − t_R1)/(w₁ + w₂) = 2(1.0)/(0.80) = 2.5, आधार-रेखा पृथक्करण हेतु आवश्यक 1.5 से काफ़ी ऊपर। योग के बजाय एक चौड़ाई से भाग देने पर परिणाम दुगुना, 5.0, हो जाता है।वर्णलेखन के विषय में कौन-से कथन सही हैं?
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उत्तर: A — C18 सिलिका पर उत्क्रमित-प्रावस्था HPLC में अधिक ध्रुवीय यौगिक पहले निकलते हैं; B — सिलिका TLC प्लेट पर कार्बोक्सिलिक अम्ल का Rf प्रायः हाइड्रोकार्बन से कम होता है; C — किरल स्थिर प्रावस्था प्रतिबिंबरूपों को पृथक कर सकती है
अध्रुवीय C18 प्रावस्था अध्रुवीय विलेयों को रोकती है, अतः ध्रुवीय पहले निकलते हैं; ध्रुवीय सिलिका अम्ल को प्रबलता से रोकती है; किरल प्रावस्था दोनों प्रतिबिंबरूपों से अप्रतिबिंबरूपी अन्योन्यक्रियाएँ बनाती है। GC को बिना अपघटन वाष्पित होने वाले नमूने चाहिए, जो प्रोटीन नहीं कर सकते — उनका विश्लेषण HPLC या वैद्युतकणसंचलन से होता है।एक उत्पाद का किरल HPLC दोनों प्रतिबिंबरूपों के शिखर 95:5 क्षेत्रफल अनुपात में दिखाता है। प्रतिबिंबरूपी आधिक्य, प्रतिशत में, क्या है?
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उत्तर: 90
ee = (95 − 5)/(95 + 5) × 100 = 90%। HPLC शुद्ध प्रतिबिंबरूप के विशिष्ट घूर्णन के बिना सीधे ee मापता है; 95 बताना मुख्य प्रतिबिंबरूप का प्रतिशत देता है।कौन-सी राशि ध्रुवणमापी में मापे गए यौगिक के विशिष्ट घूर्णन को प्रभावित नहीं करती?
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उत्तर: A — नमूना नली की लंबाई, जब प्रेक्षित घूर्णन उससे भाग दिया जाए
विशिष्ट घूर्णन प्रेक्षित घूर्णन को l व c से भाग देकर परिभाषित है, अतः नली की लंबाई सामान्यीकृत हो जाती है। तरंगदैर्ध्य (प्रकाशिक घूर्णन परिक्षेपण), ताप व विलायक सभी [α] बदलते हैं, इसीलिए वे सदा उसके साथ बताए जाते हैं।2-हेक्सेनोन के EI द्रव्यमान स्पेक्ट्रम में मैकलैफ़र्टी पुनर्व्यवस्था से बने खंड आयन का m/z क्या है?
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उत्तर: 58
γ-हाइड्रोजन (C5 पर) षट्सदस्यी संक्रमण अवस्था द्वारा कार्बोनिल ऑक्सीजन पर स्थानांतरित होता है और C3–C4 आबंध टूटता है, प्रोपीन (42) मुक्त कर ईनोल मूलक धनायन CH₂=C(OH)CH₃⁺•, m/z 58 (100 − 42), छोड़ते हुए। α-विदलन से ऐसिलियम आयन CH₃CO⁺, m/z 43 पर आता है।एक यौगिक का आण्विक आयन m/z 121 पर है। नाइट्रोजन नियम क्या इंगित करता है?
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उत्तर: A — इसमें नाइट्रोजन परमाणुओं की विषम संख्या है
नाइट्रोजन का द्रव्यमान सम (14) पर संयोजकता विषम है, अतः विषम N परमाणुओं वाले अणु का मोलर द्रव्यमान विषम, तथा शून्य या सम संख्या वाले का सम होता है। अतः 121 पर विषम M⁺ (उदाहरणार्थ C₈H₁₁N) एक, तीन … नाइट्रोजन का संकेत है। क्लोरीन अपने M + 2 शिखर से पहचाना जाता है, विषम द्रव्यमान से नहीं।