波普分析综合例题解析

CH2−O
CH2−OH
CH3
CH2−O CH2−O
CH3 C
OH
解：1. 结构式推导
MS : CI m/z 103为[M+1]准分子离子峰，分子合理丢失一个OH，得到 m/z 85 的离子，说明该化合物为醇类；
IR : 3417 cm-1 表明分子中含有OH；
2954、2870、1458、1388 cm-1 表明分子中含有CH3，CH2；
3. 指认（各谱数据的归属）
MS ：主要的离子峰可由以下反应得到： 各谱数据与结构均相符，可以确定未知物是正戊基苯。
例2. 某未知MS、 IR、1H NMR谱图及 13C NMR 数据如下， 推导未知物结构。
−CO
−CH3
CH3, CH2
C=O
C−C(O)−C CH3
C=CH
2CH2
CH3
CH3
6.3 综合光谱推断有机化合物结构实例
例1. 某未知物 C11H16 的 UV、IR、1H NMR、MS 谱 图及 13C NMR 数据如下，推导未知物结构。
142.94 128.43 128.25 125.60 36.03 31.60 31.28 22.61 14.05
解：1. UN＝4； 2. 结构式推导 UV : 240～275 nm 吸收带具有精细结构，表明化合物为芳烃； IR : 695、740 cm-1 表明分子中含有单取代苯环； MS : m/z 148为分子离子峰，其合理丢失一个碎片，得到
3.6 ppm，d， CH2，应与OH相连；
4.3、 4.45 ppm，d， 为 2 个CH2 的峰，应与氧相连。
HMQC： δC = 80 ppm，与两个氢相关，说明同碳氢即亚甲基上的氢 化学不等价，两组氢峰表示的是两个对称亚甲基上两个化 学不等价的氢； δH = 3.4 ppm，无碳与之相关，说明为杂原子上的碳，应是 OH。
COSY： δH = 4.3, 4.45 ppm，为一偶合体系，即亚甲基上的两个氢 互相偶合，为AX体系； δH = 3.4, 3.6 ppm，为一偶合体系，结构单元CH2−OH； δH = 1.2 ppm，无相关氢，说明有无氢原子将之隔离。
化合物的结构为：
2. 指认（各谱数据的归属） IR : 3417 cm-1 （ νOH）， 2954、2870 cm-1 （烷基的νC−H）， 1458 cm-1 （甲基、亚甲基的δC−H ）， 1388 cm-1 （甲基的δs C−H ），1149cm-1 （ 环氧烷的νs C−O−C）， 1049 cm-1 （醇的 νC−O ），972 （ 环氧烷的νas C−O−C），833 cm-1 （环氧烷的骨架 振动）。
m/z 91 的苄基离子； 13C NMR :在（40～10）ppm 的高场区有5个 sp3 杂化碳原子； 1H NMR: 积分高度比表明分子中有 1 个 CH3 和 4 个 －CH2－，
其中（1.4～1.2）ppm 为 2 个 CH2 的重叠峰； 因此，此化合物应含有一个苯环和一个 C5H11 的烷基。 1H NMR 谱中各峰裂分情况分析，取代基为正戊基， 即化合物的结构为：
2. 指认（各谱数据的归属）
IR : 2958、2870（烷基的νC−H），1670 cm-1 （羰基的νC=O ）， 1381 cm-1 （甲基的δC−H ），1246 cm-1 （不饱和酮的νC−CO−C ）。
1H NMR和13C NMR： 结构单元 羰基 双键
环பைடு நூலகம்烃
甲基
1 2 3 4 5 6 7 89
1H NMR和13C NMR：
结构单元
亚甲基
δH/ppm
123 3.6 季碳 4.3
4.45
δC/ppm
67 41 80
4 4.3 4.45 80
甲基 5 1.2
21
羟基 3.4
MS ：主要的离子峰可由以下反应得到：
例4. 某未知MS、 IR、1H NMR谱图及 13C NMR 数据如下， 推导未知物结构。
13C NMR :表明有两类CH2−O结构单元，其中一个与OH相连，一个饱 和季碳，一个甲基；几个基团质量总和为88，与分子量差值为14，说 明还有个亚甲基，表明分子中有两个对称甲基与氧相连。分子式为： C5H10O2，UN=1。无不饱和碳，说明有一个环。
1H NMR: 1.2 ppm，s， CH3 ，应与饱和季碳相连，结构单元为 CH3−C； 3.4 ppm，t， OH，应与CH2相连；
2958、2870、1381 cm-1 表明分子中含有CH3；
13C NMR :表明有一个C=O，一个C=CH，因此有结构单元 −CO−C=C−，两个CH2，两个CH3，一个饱和季碳；几个基团质量总 和为123，与分子量差值为15，说明还有个甲基，表明分子中有两个 甲基结构对称。分子式为：C9H14O，UN=3。除去羰基和烯键，说 明还有一个环。
1H NMR: 1.0 ppm，单峰很高， 为 2 个对称 CH3 的峰，应与饱和季 碳相连，结构单元为(CH3)2C； 1.9 ppm，d， 为 另一个CH3 的峰，应与双键相连，结构单 元为CH3−C=C； 2.13、 2.11ppm，s， 为 2 个CH2 的峰，应与季碳相连。
化合物的结构为：
C=O
C=CH
CH C
CH3
2CH2
CH3
解：1. 结构式推导
MS : m/z 138为分子离子峰，其合理丢失一个CH3，得到 m/z 123 的 离子，再丢失一个CO或C2H4，得到 m/z 95 的离子，根据红外和碳 谱可知是CO；
IR : 1670 cm-1 表明分子中含有C=O，且共轭，
1246 cm-1 表明不饱和酮的骨架振动，
δH/ppm δC/ppm
5.8
2.11
2.13 1.9 1.0 1.0
200 125 160 45 33 51 25 28 28
MS ：主要的离子峰可由以下反应得到：
例3. 某未知MS、 IR、1H NMR谱图及 13C NMR 数据如下， 推导未知物结构。
−OH
M+1
OH
CH3, CH2
CH3, CH2
M−H2O M−CH3
OH
C−O
2CH CC
CH2−OH CH2
CH2 CH3 2CH3
C10H18O UN=2
CH=C
CH=C
C=CH−CH2−OH