波谱解析习题.doc

1. 请对化合物Ph-CO-CO-Ph的1H-NMR进行指认（溶剂CDCl3）答：从构造式可知该化合物具有对称构造，两个苯环相应谱峰重叠，只需考虑一种苯环该化合物氢谱在7.0~8.0区间有三组峰，从峰面积判断从高场到低场质子数依次为2、1、2其中，δ»7.97的峰为d峰，2H，化学位移值较大阐明它处在羰基的邻位（羰基为强吸电子基团，对邻对位有去屏蔽作用），应为a、a¢此外该峰为双峰也证明这一点（a仅和b，a¢仅和b¢耦合）δ»7.65的峰仅有一种H，因此应为c，该峰为t峰表白c与b、b¢耦合δ»7.50的峰为t峰，2H，其化学位移值最小表白它应处在羰基间位，应为b、b¢，此外b和a、c，b¢和a¢、c耦合，因此该峰应为三重峰，与谱图吻合2. 请对下面化合物1H-NMR低场部分的谱峰进行指认（仪器频率400 MHz，溶剂CDCl3）解：该化合物的氢谱在低场共有6组峰，其中δ7.26处的单峰为溶剂峰（即氘代氯仿中残存的微量CHCl3质子吸取峰）剩余5组峰从高场到低场峰面积比表白它们的质子数依次为1、2、1、2、1，相应a和a¢、b和b¢、c、d、e六种质子其中δ»9.6的双峰根据化学位移应是醛基氢e，其耦合常数J = 8.0 Hz，应是e和邻位氢d的耦合常数。

δ6.75处的峰（1H）为dd峰，耦合常数为J = 16, 8.0 Hz，其中16 Hz应是反式烯键的两个H的耦合常数，而8.0 Hz即是与醛基氢e的耦合常数，因此该峰为dδ7.38处的双峰耦合常数J = 16 Hz，阐明该氢和峰d处在烯键反位，因此为cδ 6.68 (2H, d, J = 8.8 Hz)和7.45 (2H, d, J = 8.8 Hz)应为对位二取代苯环上的两组质子，两个取代基中，二甲胺基是供电子基团，使邻对位质子移向高场，而烯键是吸电子基团，使邻对位质子移向低场因此δ 6.68处的峰应为a和a¢，δ 7.45处的峰应为b和b¢3. 下图是对甲氧基苯丁酸的1H-NMR谱，试对谱图中的各峰进行归属解：图中共有7组峰，即分子中有7种不同的质子从高场到低场各组峰的质子数根据积分线高度比依次为2、2、2、3、2、2、1根据质子化学位移范畴，0~4区域的四组峰为饱和碳上的质子信号（a、d、e、f）；7~8区域2组峰为苯环上质子信号（b和b¢、c和c¢）；>10处是羧基上质子（g）按照耦合裂分及影响化学位移值的因素，δ»3.7的3H单峰应为甲氧基a；δ»2.6和2.3的两组峰化学位移值较大，且为3重峰，应为d和f，根据苯环和羧基诱导效应强弱，2.6处的t峰应为d，2.3处的t峰应为f；δ»2.0处的多重峰化学位移值较小，且为多重峰（分别与d、f耦合），因此为e。

7左右的2个2H的d峰应为苯环质子（b、b¢、c、c¢，b和b¢、c和c¢均为化学等价质子，谱峰重叠）b、b¢处在甲氧基的邻位，c、c¢处在烷基的邻位，由于甲氧基对邻对位的供电子屏蔽效应较强，因此高场一侧（δ»6.7）的峰为b、b¢，低场一侧（δ»7.1）的峰为c、c¢4. 对丙烯酸丁酯（C7H12O2）的1H-NMR谱图进行指认解：图中共有7组峰，根据积分线高度和各峰的积分值比例，可知各峰的质子数从高场到低场依次为3、2、2、2、1、1、1，共12个氢，与构造式相符其中，0~4.5区域4组峰为饱和碳上的质子，即丁基质子（a、b、c、d）其中δ»0.9处的t峰（3H）应为甲基a；δ»1.4和1.6的两组多重峰应分别为b、c；δ»4.2处的t峰应为d（d与氧原子相连，故化学位移较高，t峰阐明邻位C仅2H）5.5~6.5区域3组dd峰（1H）为3个烯氢（e、f、g）它们的指承认通过化学位移和耦合常数两种措施e、f、g分别处在酯基的同碳、反位和顺位，根据烯氢化学位移理论值可知从高场到低场依次为f、e、g此外3组峰均为dd峰，其中5.8处的dd峰耦合常数为J = 10, 1.8 Hz，依次为顺式和同碳耦合常数，阐明该峰为f；6.1处的dd峰耦合常数为J = 17, 10 Hz，依次为反式和顺式耦合常数，即该氢顺位和范畴均有H，应为e；6.4处的dd峰耦合常数为J = 17, 1.8 Hz，依次为反式、同碳耦合常数，因此应为g。

5. 已知化合物的分子式为C7H14O，试根据1H-NMR谱推测其分子构造解：化合物不饱和度为：(7´2-14)/2+1 = 1应有一种环或双键该化合物氢谱中仅有两组峰，其峰面积比为6：1，根据化合物质子数可知δ»1.1处的峰应有12个氢，δ2.7处的峰应有2个H因此推测该化合物应具有对称构造，即一边具有两组峰，质子数分别为6和1δ»1.1处的峰处在较高场，根据化学位移值也许为C-CH3 ´ 2，该峰为双峰阐明与之相邻的C上只有一种H原子（δ»2.6多重峰）因此两边的对称基团应为(CH3)2CH-分子式清除两个异丙基后还剩CO，阐明两个异丙基和羰基相连异丙基CH上氢化学位移在2~3间也阐明它和CO相连因此化合物构造式：6. 有两种同分异构体，分子式为C4H8O2，1H-NMR谱如下，试推测它们的构造解：C4H8O2不饱和度为：(4´2-8)/2+1 = 1，阐明有一种环或双键 （a）谱图中有三个峰，其中δ»1.2处一种3H的t峰，δ»2.4处有一种2H的q峰，阐明两峰互相耦合，存在-CH2CH3基团此外2H的q峰化学位移2.4阐明CH2也许与C=O相连δ»3.7处的3H的单峰应为一种孤立的甲基，根据化学位移该甲基应与O相连。

因此(a)的构造应为CH3CH2COOCH3b）谱图中也有三个峰，其中δ»1.2处3H的t峰和δ»4.1处的2H的q峰，阐明同样存在-CH2CH3基团，2H的q峰化学位移4.1阐明CH2应当与O相连；δ»2.0处的3H的单峰应为一种孤立的甲基，根据化学位移该甲基应与C=O相连因此(b)的构造应为 CH3COOCH2CH37. 有三个分子式为C9H12O的同分异构体，试根据1H-NMR谱推测它们的构造解：C9H12O的不饱和度：(9´2-12)/2+1 = 4不饱和度较高提示也许有苯环构造 （a）谱图中有6组峰，δ=0处单峰为内标TMS剩余5组峰根据积分线高度比可拟定从高场到低场质子数为3、3、2、2、2其中δ 1.3处3H的t峰和δ 4.0处2H的q峰阐明存在-OCH2CH3δ 2.3处3H的单峰阐明存在孤立甲基，且该甲基也许与苯环相连δ 7左右有两个d峰，共4个H，两峰互相耦合，阐明存在对位二取代苯环ps：苯环有两个不同取代基，只有对位二取代苯环才会浮现两个互相耦合d峰，邻位、间位二取代皆不也许，人们可以想一下为什么此外δ 7处是两个d峰，不是一种q峰这是由于2个d峰互相耦合，“相向性”使得两峰内侧峰提高，外侧峰减少。

因此（a）应为： （b）谱图中除TMS峰外有4组峰，根据积分线可知从高场到低场质子数依次为3、2、2、5其中δ 1.2处3H的t峰和δ 3.5处2H的q峰阐明存在-OCH2CH3δ 4.5处2H的s峰阐明存在孤立的-CH2O-，因此分子中存在-CH2OCH2CH3在芳氢区δ 7.3附近有5个氢，阐明存在单取代苯环（ps：由于烷基的诱导效应较弱，苯环上5个氢化学位移相差不大，在低辨别仪器上聚为一种峰）因此（b）应为：（c）谱图中除TMS峰外有4组峰，根据积分线可知从高场到低场质子数依次为2、2、2、5其中芳氢区δ 7.3附近有5个氢，阐明存在单取代苯环δ 1~4区域有三个2H的峰，阐明存在3个互相耦合的CH2其中δ 3.7处2H的t峰阐明该CH2在边上，和O相连；δ 2.7处2H的t峰阐明该CH2在另一边，和苯环相连；δ 1.9处2H的m峰阐明该CH2处在碳链中间因此（c）应为：ps：羟基上的活泼氢常常不出峰）8. 已知化合物的分子式为C5H9BrO2，试根据1H-NMR谱推测其构造解：C5H9BrO2的不饱和度：(5´2-9-1)/2+1 = 1该化合物氢谱共4组峰，从高场到低场质子数依次为3、2、2、2。

其中δ 1.3的3H的t峰和δ 4.3处的2H的q峰阐明存在-OCH2CH3此外δ 2.9和δ 3.6处的两个2H的t峰阐明存在-CH2CH2-，其中δ 3.6的峰根据化学位移应和Br相连，δ 2.9的峰应和羰基或苯环相连分子式扣除已知基团后还剩CO，因此该化合物构造是：BrCH2CH2COOCH2CH39. 未知物的分子量为122，元素分析成果为含C78.6%，含H8.3%试根据1H-NMR谱推测其构造解：含O% = 100%-78.6%-8.3% = 13.1%C、H、O原子数比为：(78.6/12):(8.3/1):(13.1/16) = 6.55:8.3:0.82 = 8:10:1，最简式为C8H10O，结合分子量122，可知该化合物分子式为C8H10O不饱和度为：(8´2-10)/2+1 = 4分子中也许存在苯环该化合物氢谱中共有4组峰，其中δ 2.4处的宽单峰应为OH活泼氢，剩余三组峰根据积分线可知其质子数从高场到低场依次为2、2、5其中δ 7.2左右的多重峰共有5个H，阐明存在一种单取代苯环；δ 2.7和δ 3.6处的两个2H的t峰阐明存在-CH2CH2-，其中δ 3.6的CH2根据化学位移应和O相连，δ 2.7的CH2应和苯环相连。

因此该化合物的构造式为：10. 已知某化合物的分子式为C10H12O，请根据1H-NMR谱推测其构造解：不饱和度(10´2-12)/2+1 = 5，提示也许存在一种苯环和一种双键该化合物H谱共4组峰，从高场到低场质子数依次为6、1、3、2其中δ 1~4区域的两个峰是饱和氢，δ 1.2处的6H的d峰应为两个CH3，且这两个甲基均只和一种H相邻；δ 3.5处的1H多重峰和前者耦合，因此存在-CH(CH3)2δ 7~8区域的两个峰是芳氢的峰，5个芳氢阐明存在单取代苯环扣除已知基团还剩CO，结合不饱和度可知存在C=O因此该化合物构造应为：（ps：一般烷基和羰基相连化学位移在2~3间，但该构造中与羰基相连的是次甲基，比同样甲基要高0.6左右；此外羰基还和苯环相连，苯环进一步增强羰基的吸电子作用，导致其化学位移不小于3人们还可分析下苯环两组峰的具体归属11. 某未知物分子量为120，根据IR和1H-NMR谱图推测其分子构造解：在该化合物IR图谱中，3000 cm-1的吸取峰阐明存在不饱和氢；2820和2720 cm-1处的两个吸取峰和1720 cm-1的强峰阐明有-CHO存在；1600~1450 cm-1的几种吸取峰是苯环的骨架振动，阐明有苯环存在。

在1H-NMR谱图中共有三个吸取峰，质子数从高场到低场为2：5：1其中δ 9.6处的1H三重峰应是醛基氢，三重峰阐明醛基和CH2相连；δ 3.5处的2H d峰应是和醛基相连的亚甲基；δ 7.2左右的多重峰是苯环氢，5个H阐明是单取代苯因此该化合物是：12. 某未知物的MS和1H-NMR谱图如下，请推测其分子构造解：该化合物的MS图谱中，m/z 186、188、190质荷比相隔2，且丰度比为1：2：1，阐明该化合物具有2个Br原子，这三个峰也许为分子离子峰（186含两个79Br，190含两个81Br）；107和109质荷比也相隔2，且丰度比为1：1，186到107正好差79，阐明这两个峰是分子失去了一种Br的碎片峰1H-NMR谱图中共有两个峰，彼此互相耦合其中δ 2.5处的峰为d峰，阐明邻位是一种CH，δ 6.0处的峰是q峰，阐明邻位。