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(prelab,예비&labreport,결과)9. Structure Elucidation of the Biaryl by Organic Spectroscopic Techniques

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최초등록일 2023.11.27 최종저작일 2022.12
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(prelab,예비&labreport,결과)9. Structure Elucidation of the Biaryl by Organic Spectroscopic Techniques
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    소개

    "(prelab,예비&labreport,결과)9. Structure Elucidation of the Biaryl by Organic Spectroscopic Techniques"에 대한 내용입니다.

    목차

    1. Objectives
    2. Principles & Methods
    3. Results
    4. Discussion

    본문내용

    Objectives: The product structure is identified by analyzing the spectrum data obtained using organic spectroscopy(NMR, FT-IR, MS) of the biaryl compound synthesized through Suzuki-Miyarua cross-coupling rxn(based on the measured m.p). Learn how to make NMR samples, usage of NMR and analyze spectrum. Learn to analyze FT-IR and MS spectrums.

    Principles & Methods : This exp is to analyze the spectrum using spectroscopy to determine the structure of the product synthesized in exp8.
    There are mainly four methods used to determine the structure of organic compounds. Mass spectrometry(MS), infrared spectroscopy(IR), ultraviolet spectroscopy(UV), and nuclear magnetic resonance spectroscopy(NMR).

    참고자료

    · Hill, N. J.; Bowman, M. D.; Esselman, B. J.; Byron, S. D.; Kreitinger, J.; Leadbeater, N. E. J. Chem. Educ. 2014, 91, 1054–1057. DOI: 10.1021/ed400531w
    · Hamilton, A. E.; Buxton, A. M.; Peeples, C. J.; Chalker, JM. J. Chem. Ed. 2013, 90, 1509–1513. DOI: 10.1021/ed4002333
    · Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chem. Rev. 1995, 95, 7, 2457-2483. DOI: 10.1021/cr00039a007
    · https://scifinder-n.cas.org/searchDetail/substance/636d4308e347816cda007648/substanc-eDetails
    · https://scifinder-n.cas.org/searchDetail/substance/636d4b6ee347816cda00c216/substanceDetails
    · https://www.sigmaaldrich.com/KR/ko/technical-documents/technical-article/analytical-chemistry/nuclear-magnetic-resonance/1h-nmr-and-13c-nmr-chemical-shifts-of-impurities-chart
  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. 질량 분석법(Mass Spectrometry, MS)
      질량 분석법은 현대 화학 분석의 핵심 기술로서 매우 중요한 역할을 수행하고 있습니다. 분자의 질량을 정확하게 측정할 수 있어 화합물의 분자식 결정, 구조 규명, 그리고 순도 확인에 필수적입니다. 특히 생화학, 약학, 환경 분석 등 다양한 분야에서 광범위하게 활용되고 있으며, 기술의 발전으로 점점 더 높은 감도와 정확도를 제공하고 있습니다. 다만 고가의 장비 비용과 전문 인력의 필요성이 접근성을 제한하는 측면이 있습니다. 앞으로 더욱 소형화되고 사용자 친화적인 MS 기술의 개발이 기대됩니다.
    • 2. 적외선 분광법(Infrared Spectroscopy, IR)
      적외선 분광법은 분자의 작용기를 빠르고 효율적으로 식별할 수 있는 강력한 분석 도구입니다. 상대적으로 저렴한 비용으로 운영 가능하며, 다양한 물질 상태(고체, 액체, 기체)에서 측정할 수 있다는 장점이 있습니다. 화학 실험실에서 가장 기본적인 기기 중 하나로 널리 사용되고 있으며, 신속한 정성 분석에 매우 유용합니다. 그러나 정량 분석의 정확도가 다른 분광법에 비해 낮을 수 있고, 복잡한 혼합물의 분석에는 한계가 있습니다. 다른 분석 기법과 병행하여 사용할 때 가장 효과적입니다.
    • 3. 핵자기공명 분광법(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)
      핵자기공명 분광법은 유기화학에서 가장 강력하고 신뢰할 수 있는 구조 결정 도구입니다. 분자 내 원자의 정확한 위치와 연결 관계를 파악할 수 있으며, 동적 과정까지 관찰 가능한 뛰어난 기술입니다. 1H NMR과 13C NMR을 통해 얻을 수 있는 정보의 양과 질이 매우 높아 신약 개발, 천연물 구조 규명 등에 필수적입니다. 다만 고가의 장비, 높은 자기장 유지 비용, 그리고 전문적인 해석 능력이 필요하다는 점이 단점입니다. 기술 발전으로 더욱 접근성 높은 NMR 시스템이 개발되기를 기대합니다.
    • 4. 스즈키-미야우라 교차 결합 반응(Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reaction)
      스즈키-미야우라 교차 결합 반응은 현대 유기합성화학에서 가장 중요한 반응 중 하나로, 탄소-탄소 결합 형성에 혁명을 가져왔습니다. 온화한 반응 조건, 높은 수율, 그리고 다양한 작용기에 대한 우수한 호환성으로 인해 의약품, 농약, 재료 과학 등 산업 전반에서 광범위하게 활용되고 있습니다. 2010년 노벨 화학상 수상으로 그 중요성이 인정되었으며, 지속적인 촉매 개발로 더욱 효율적인 반응이 가능해지고 있습니다. 다만 붕산 시약의 가격과 팔라듐 촉매의 비용이 대규모 산업 적용에 있어 경제성 측면의 고려가 필요합니다.
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