第九章 核磁共振谱、红外光谱和质谱
问题 下列化合物的1H NMR谱图中各有几组吸收峰 (1)1-溴丁烷 (2)丁烷 (3)1,4-二溴丁烷 (4)2,2-二溴丁烷 (5)2,2,3,3-四溴丁烷 (6)1,1,4-三溴丁烷 (7)溴乙烯 (8)1,1-二溴乙烯 (9)顺-1,2-二溴乙烯 (10)反-1,2-二溴乙烯 (11)烯丙基溴 (12)2-甲基-2-丁烯
提示:化合物中有几种化学不等价的质子,在1H NMR谱图中就有几组吸收峰。首先写出这些化合物的结构式,然后再看各个质子是否等价。 答案:
(1)CH3CH2CH2CH2Br 4组 (2)CH3CH2CH2CH3 2组 (3)BrCH2CH2CH2CH2Br 2组 (4)CH3CBr2CH2CH3 3组 (5)CH3CBr2C(Br)2CH3 1组 (6)CHBr2CH2CH2CH2Br 4组
(7) 3组
(8) 1组
(9) 1组
(10) 1组
(11) 4组
(12)
4组
问题 下列化合物的1H NMR谱图中都只有一个单峰,试推测它们的结构。 (1) C8H18, δH = (2) C5H10, δH = (3) C8H8, δH = (4) C4H9Br, δH = (5) C2H4Cl2, δH = (6) C2H3Cl3 (7) C5H8Cl4, δH =
提示: 1H NMR谱图中只有一个单峰,说明所有的氢质子都是等价的,即任何一个氢质子周围没有与之不等价的氢质子。 答案:
问题:推测C4H9Cl的几种异构体的结构
(1)1H NMR谱图中有几组峰,其中在δH = 处有双重峰。 (2)有几组峰,其中在δH = 处有三重峰。
(3)有几组峰,其中在δH = 处有三重峰,在δH = 处有双重峰,各相当于三个质子。
提示:先写出C4H9Cl的几种异构体的结构,再根据1H NMR谱图的特征判断各是哪一种异构体。
答案:分子式为 C4H9Cl的化合物有四种异构体,结构式分别为:
(1)根据n+1律,从上述结构式可以看出,结构B中的a-H为双重峰,结构C中的a,c和d-H也都为双重峰,然后根据双重峰的化学位移为 ppm,可判断应为与卤素直接相连的碳上的氢质子信号,即:结构C中a-H的质子信号。由于卤素的吸电子作用,使得临近的氢质子的电子云密度降低,氢质子收到电子云的屏蔽作用降低,相对于烷烃氢质子的化学位移(小于2 ppm),移向低场,即:化学位移值变大(2-4 ppm)。因此(1)对应的异构体应该是结构C。
(2)根据n+1律,结构A中的a和d-H,结构B中的d-H为三重峰,根据化学位移值在δH = ppm,判断其应为与卤素直接相连碳上的氢质子,即结构A中的a-H,故(2)对应的异构体应为结构A。
(3)既有双重峰,又有三重峰,且各对应三个质子(CH3),只有结构B符合。三重峰为d-H,双重峰为a-H。
问题己醇用硫酸脱水后生成4种互为异构体的己烯:
(1),,,,, (2),,,,, (3),, (4),,
试确定1-4的结构。
产物经色谱层析后得到4个组分,其质子去偶13C NMR谱分别为:
提示:质子去偶13C NMR谱中峰的个数为不等价碳的个数,反式烯烃的13C化学位移比顺式烯烃稍大。
答案:(1)和(2)各有6组峰,因此应为结构A和B,反式烯烃的13C化学位移比顺式烯烃稍大,因此(1)应为结构B,(2)应为结构A;同理,(3)为结构D,(4)为结构C。
问题(R)-2-氯丁烷经自由基氯化反应后,得到5种二氯化物,分离后测定其旋光性及13C NMR谱,结果为: