《仪器分析》作业-6参考答案 第九章 核磁共振波谱法
1. 写出化合物?CH3?2CHCH2CH?CH3?2的1H NMR谱中各组峰从高场到低场的面积比。 答:高场?低场(化学位移?由小至大)对应各组峰面积比为:6:1:1
aCH3bCH2cOd中各质子的相对化学位移?。
CCH32. 按由大到小顺序排列化合物
答:?c>?b
CH2CH2CH2CH2CH2(a)CH2CH2(e)CH2(d)CH2(c)CH2(b)3. 按由大到小的顺序排列化合物移?,并简单说明理由。
中各质子的相对化学位
答:?a>?b>?c>?d>?e(各质子的空间位置由苯环的去屏蔽区逐渐移至屏蔽区,因此?减小)
4. 使用60 MHz NMR仪器时,TMS与化合物中某质子之间的吸收频率差240 Hz,若使用800 MHz NMR仪器时,TMS与该质子之间的吸收频率差是多少? 解:?v?240?800/60?3200 Hz
5. 对氯苯乙醚的1HNMR图谱如下,试指出各种H的归属,并简述原因。
答:Hc和Hd易确定,但Ha和Hb相对难归属,需综合考虑取代基的位置、诱导效应(吸电子)和共轭效应(给电子)。Cl的诱导和共轭效应相当,而氧的共轭效应大于诱导,因此?Ha>?Hb。
较专业的书上都会介绍经验公式,可通过计算获得相应的?值,如取代苯环上剩余氢的化学位移可按以
下公式计算:??7.26?取代基 -H -Cl -OCH2CH3
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?Zi(Zi为各取代基对苯环上剩余氢的影响) Z邻位 0 0.03 -0.46 Z间位 0 -0.02 -0.10 Z对位 0 -0.09 -0.43 《仪器分析》作业-6参考答案 第九章 核磁共振波谱法
6. 液态乙酰丙酮在43?C NMR波谱中有一个5.52和3.66处的积分比为6.42/17.4,试计算该温度下试样中烯醇式所占的比例。 解:w烯醇式?6.42?100%?42.46 %
6.42?17.4/2先确定?5.52(烯醇式)和?3.66(酮式)处1H的归属,然后计算(注意:烯醇式在?5.52为1个质子,而酮式在?3.66处为2个质子)
OCH2OOCHOH
7. 一化学式为C4H7BrO2的1HNMR图谱如下,积分面积比值为:?11/?4.2/?2/?1=1:1:2:3,试推断其结构式并做出合理解释。
解:??4?1??7?1?/2?1
?11处有一个质子,分子中含有氧原子,含有一个不饱和度,种种迹象说明分子中极可能存在-COOH;?4.2处为一个氢,仅于C=O或Br相连都难达到这么大的位移,说明含有-CHBrCO这样的结构,因其分裂成三峰,表明其-CH2-相连;?1.0处为三个氢且是三重峰,表明其结构为CH3并与-CH2-相连;此时只剩下?2.0处的两个质子,显然其应该与-CHBrCO和-CH3相连,这样其表现出来的?和多重峰才能得到合理的解释。综上,该化合物的结构为:
BrCH3CH2CHCOOH
8. 某化合物的化学式为C10H12O2,其1HNMR 如下,推断其结构式并做出合理解释。
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《仪器分析》作业-6参考答案 第九章 核磁共振波谱法
解:??10?1?12/2?5
?7.3处5个氢表明存在单取代的苯环;?2.3处的四重峰和?1.1处的三重峰表示存在-CH2CH3,根据分子式和化学位移可判定与CH3CH2-相连的基团应该为为C=O;?5.2处的CH2应该同时与O和Ar相连才可能达到如此大的化学位移。综上,该化学物的结构应该为:
OC6H5CH2OCCH2CH3
9. 某化合物的化学式为C11H12O2,其1HNMR 如下,推断其结构式并做出合理解释。
解:??11?1?12/2?6
?7.5处5个氢表明存在单取代苯环;?6.3处两个质子的双峰,结合分子不饱和度可知可能存在与Ar相连的-CH=CH-;?4.3处2个氢的四重峰和?1.3处3个氢的三重峰表明存在-OCH2CH3;根据分子式和不饱和度可知还应存在一个-C=O。综上,该化合物的可能结构为:
OC6H5CHCHCOCH2CH3
10. 化学物C7H14O的1H NMR和13C NMR图谱如下,试解析其结构
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《仪器分析》作业-6参考答案 第九章 核磁共振波谱法
解:??7?1?14/2?1
观察1H谱,根据峰裂分情况及含氢个数可知该分子含对称结构-CH2CH2CH3,13C谱中只含四种C,亦证明该化合物对称;根据1H谱中各质子的化学位移可知存在CO结构,因此化合物可能结构为CH3CH2CH2CO CH2CH2CH3,从13C谱亦可得到印证:?210(单峰)是羰基C,?43(三重峰)、18(三重峰)、12(四重峰)依次是-CH2CH2CH3中各C。
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