有机波谱分析
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第七章 有机波谱分析
7-1.推测结构题。 (1)
化合物A (C 9H 10O ,能与羟胺反应得B C 9H 11NO 。A 与土伦试剂不反应,但在NaOH 与 I 2 溶液中反应得一种酸C ,C 强烈氧化得苯甲酸。A 在酸性条件下与乙二醇作用得D C 11H 14O 2 。试推测A-D 各化合物的结构,并写出各歩反应。
(2)
化合物A C 10H 12O 2 ,其IR 谱在1735cm -1处有强吸收峰,3010 cm -1有中等吸收。其NMR 谱如下,δH :1.3(三重峰,3H );2.4(四重峰,2H );5.1(单峰,2H );7.3(多重峰,5H )。试写出A 的结构,并指出IR ,NMR 各吸收的归属。
(3)
某化合物的元素分析表明只含有C,H ,O ,最简式为 C 5H 10O ,IR 谱1720 cm -1
处有强吸收,2720 cm -1附近无吸收。
解:(1)A 至D 各化合物的结构式f 分别为: A :
H 2C
CH 3
O
B :
H 2C
C
N
CH 3
OH
C;
CH 2COOH
D :
H 2C
C
CH 3
O O
各步反应如下:
H 2C
CH 3
O
H 2C
C
CH 3
N
OH
NH 2OH
H 2C
C
CH 3
O H 2C
C
CH
3
O O 22+CH 3I
H 2C
CH 3
O H 2C
C
CH
3
O O 22+CH 3I
CH 2COOH
COOH
[O]
(2)A 的结构式为:
H 2C
O
C
O
H 2C
CH 3
A 的IR ,NMR 各吸收归属为:
H 2C
O
C
O
H 2C
CH 3
d
c
b
a
IR :1735 cm -1(强)酯的 v Ar-H ;3010 cm -1(中强) v c=O 。
NMR :δH :1.3(三重峰,3H )a ;2.4(四重峰,2H )b ;5.1(单峰,2H )c ;7.3(多重峰,5H )d 。
(3)IR 的谱1720 cm -1处有强吸收,2720 cm -1附近处无吸收,表明有酮羰基 RCOR '
。 7-2.化合物 C 6H 12O 2 在1740 cm -1,1250 cm -1,1060 cm -1处有强的红外吸收峰。在2950
cm-1以上无红外吸收峰。核磁共振谱图上有两个单峰δ=3.4(3H),δ=1.0(9H),请写出该化合物的结构式。
解:1740 cm-1为羰基-CO-吸收峰,1250 cm-1,1060 cm-1印证其为酯羰基,在2950 cm-1无红外吸收峰,说明无不饱和键。核磁共振谱图上有两个单峰,说明有两个氢原子。综上,化合物的结构式为:
(CH3)3O
OCH3
7-3.(1)化合物D C7H14O,IR显示1710 cm-1处有强吸收峰,HNMR由三个单峰构成,其峰面积比为9:3:2 ,δ=1.0,2.1,2.3,推出化合物D的结构式。
(2)某化合物A,分子式为
C10H18O2,可使Br2/CCl4褪色,但不发生银镜反应;A经O3氧化后水解可得到丙酮及某酸性物质B,B可以发生碘仿反应生成另一酸性物质C;C经加热后得到环戊酮,请写出A,B,C的可能结构。
解:(1)1710 cm-1为羰基吸收峰,HNMR由三个单峰构成,其峰面积比为9:3:2,所以该化合物有三种氢,并且个数比为9:3:2.化合物D的结构式为:
O
(2)A可使
Br2/CCl4褪色,但不发生银镜反应,所以A有双键,并且不是醛。经臭氧氧化后得到羧酸可确定双键的位置,所以A,B,C的可能结构为:
A:
O
B:
O
OH
O
C:
O
OH
O
OH
7-4.某无色有机液体化合物,具有类似茉莉清甜的香气,在新鲜草莓中微量存在,在一些口香糖中也使用。MS 分析得到离子峰m/z=164,基峰m/z=91;元素分析结果如下:C (73.15%),H(7.37%),O(19.48%);其IR 谱中在-3080cm 有中强度的吸收,在-1740cm -1及-1230cm -1有强的吸收;HNMR 数据如下: (ppm )-7.20(5H ,m ),5.34(2H,s),2.29(5H,q,J7.1Hz),1.14(3H,t,J7.1Hz).该化合物水解产物与水溶液不显色。请根据上述有关数据推到该有机物的结构。并对IR 的主要吸收峰及HNMR 的化学位移进行归属。 解:由m/z 及元素分析数据求分子式:
根据离子峰164,C,H,O 原子数目只比为可求的:
C:H:O=73.15%*164/12.01:7.37%*164/1.008:19.48%*164/16.00=10:12:12 所以化合物的分子式为 C 10H 12O 2
不饱和度为: W =5 IR 的主要吸收峰归属:
O H 2C
O(v C -o)
v
C=O C
O
O
-3080cm
-1
v C (苯环)
HNMR 的化学位移归属:
-7.20,5H
2.29(2H,q,J7.1)1.14(3H,t,J7.1)
O
CH 2CH 3
H 2C
O
C
O
5.34(2H,s)
m/z=91的基峰可归属于C 6H 5
CH 2+
因此,未知物的结构为: