《分析化學》第十四章核磁共振波譜法

1、精品文檔第十四章核磁共振波譜法-經(jīng)典習題1.試對照結(jié)卞指出圖14-1上各個峰的歸屬解：51.2 三重峰 3H-CH2-CH35 2.0 單峰 3H-CO-CH35 4.0 四重峰 2H-O-CH2-CH35 6.8- 7.6 4H-C 6H4-5 9.8 單峰 1H-NH-圖 14-1 例題 1 的1H-NMRif2.由下述1H-NM咫譜，進行波譜解析，給出未知物的分子結(jié)構(gòu)及自旋系統(tǒng)(1)已知化合物的分子式為 CH0O 1H-NMRW如圖14-2所示。精品文檔圖 14-2 C 4H0O的 1H-NMR譜解：u=(2+2X4 -10)/2=06 1.13 三重峰 6H -CH 2-CH3 (2

2、個)S 3.38 四重峰 4H -O-CH 2-CH3 ( 2 個)可能結(jié)構(gòu)式為：CH3-CH2-O-CH2-CH3自旋系統(tǒng)：2 個 A2X3(2)已知化合物的分子式為 GHz, H-NMRf如圖14-3所示。圖 14-3 C 9H2 的 1H-NMRf解：u=(2+2X9 -12)/2=46 1.22 二重峰 3H -CH-CH 3S 2.83 七重峰 1H -CH-(CH 3) 26 7.09 單 峰 5H CeH-可能結(jié)構(gòu)式為：A6X， A5(3)已知化合物的分子式為CoHoBnO, 1H-NM就如圖14-4所示。圖 14-4 C ioHoB%O的 1H-NMR1解：u=(2+2X10-

3、12)/2=5Sa 2.42 單峰 3H -CO-CH3Sb 4.88 雙峰 1Hc 5.33 雙峰 1HSd 7.35 單峰 5H CeH-可能結(jié)構(gòu)式為精品文檔自旋系統(tǒng)：A5、 AB、 A33.某化合物分子式為 C8H2Q, NMF®譜如圖14-6所示，S a=1.31 （三重峰，）S b=4.19 （四重峰），Sc=6.71 （單峰），Jab=7Hz,峰面積積分值比 a:b:c=3:2:1 ,試推斷其結(jié)構(gòu)式。圖14-6 C 8H20的氫核磁共振譜解：（1）計算不飽和度 u=（2+2X8-1）/2=3（ 2）由積分值比計算氫分布：a:b:c=3:2:1分子式有12個H,可知分子具有

4、對稱結(jié)構(gòu)為a:b:c=6H:4H:2H（ 3）偶合系統(tǒng)（ab）為一級偶合A2X3系統(tǒng)(二個質(zhì)子的四重峰與三個質(zhì)子的二重峰)(4)根據(jù)Sa=1.31, Sb=4.19及偶合系統(tǒng)可以推測有-CH CH存在，并均向低場移動，故為 -OCHCH 型結(jié)構(gòu)。(5) Sc=6.71 一個質(zhì)子單峰，由不飽和度可知不是芳環(huán)質(zhì)子峰，在如此低場范圍內(nèi)的質(zhì)子，可能為烯烴質(zhì)子旁連接一個去屏蔽基團，使烯烴質(zhì)子進一步去屏蔽，又因分子式中含有4 個氧原子，可能有羰基，因此推測有型結(jié)構(gòu)。( 6)根據(jù)以上提供的信息，化合物種可能有以下結(jié)構(gòu)以上正好為分子式的一半，故完整的結(jié)構(gòu)式為烯烴質(zhì)子為等價質(zhì)子（化合物結(jié)構(gòu)對稱呈現(xiàn)單峰），二個乙

5、氧基峰重疊，此化合物有二種構(gòu)型。（ 7）查Sadtler（10269M） 為反式丁烯二酸二乙酯。該化合物結(jié)構(gòu)式為4.某化合物的分子式為 QH/NO,紅外光譜中2230cm1, 1720cm1有特征吸收峰，1H-NMRf數(shù)據(jù)為5 1.3 （三重峰），S 3.45 （單峰），S 4.25 （四重峰），a、b、c的積分高度分別為15, 10, 10格，求出該化合物的結(jié)構(gòu)式。圖 14-5 C 5HNO 的 1H-NMRif 解：u=(2+2X5+1 -7)/2=3紅外光譜數(shù)據(jù)分析。該化合物含有(丫 c=o=1720cm1),和-O N ( 丫 g =2230cm1)氫分布：a峰相當?shù)臍鋽?shù)=15/(15

6、+10+10) X7=3Hb 峰相當?shù)臍鋽?shù)=10/(15+10+10) X7=2Hc 峰相當?shù)臍鋽?shù)=10/(15+10+10) X7=2H分裂峰質(zhì)子數(shù)可能基團相鄰基團1.3三重峰3CH3CH23.45單峰2CH2CO4.25四重峰2CH2O、 CH364.25說明該基團與氧相連，使S值移至低場；63.45的CH為單峰，說明該基團與其他質(zhì)子沒有偶 合，鄰接羰基。因此，該化合物可能結(jié)構(gòu)式為：5 .某化合物的分子式為 GHiNO,核磁共振氫譜如圖14-6所示，1H-NMRif數(shù)據(jù)為6 1.30 （二重峰），6 3.01 （單峰），S 3.82 （單峰），S 4.45 （四重峰），試推測其結(jié)構(gòu)式。圖1

7、4-6 C 5H1NO的核磁共振氫譜解：(1)計算不飽和度：U=(2+2X 5+1 -11)/2=1( 2)氫分布：a 峰相當?shù)臍鋽?shù)=(10/10+20+3.3+3.3) X 12=3.3 弋 3Hb 峰相當?shù)臍鋽?shù)=(20/10+20+3.3+3.3) X 12=6.6 弋 6Hc 峰相當?shù)臍鋽?shù)=(3.3/10+20+3.3+3.3) X 12=1.1 1Hd 峰相當?shù)臍鋽?shù)=(3.3/10+20+3.3+3.3) X 12=1.1 1H（ 3）結(jié)構(gòu)推測：結(jié)構(gòu)推測：S分裂峰質(zhì)子數(shù)可能基團相鄰基團1.30二重峰3CH3CH3.01單峰6(CH3) 2N3.82單峰1OH4.45四重峰1CHO可能結(jié)

8、構(gòu)式為：CH3CH(OH)CON(C3H) 26 . 一個分子式為C2H6。的化合物，試根據(jù)核磁共振氫譜圖14-7推測其結(jié)構(gòu)式圖14-6 C 12 H6。的核磁共振氫譜解：(1)計算不飽和度：U=(2+2X 12-16)/2=5( 2)氫分布：(從右到左排列為a、 b、 c、 d 峰)a 峰相當?shù)臍鋽?shù)=(9/9+5+3+7.5) X 16=6Hb 峰相當?shù)臍鋽?shù)=(5/9+5+3+7.5) X 16=3Hc 峰相當?shù)臍鋽?shù)=(3/9+5+3+7.5) X16=2Hd 峰相當?shù)臍鋽?shù)=(7.5/9+5+3+7.5) X 16=5H(提示：可以用尺子直接量取積分高度后求氫分布)( 3)結(jié)構(gòu)推測：結(jié)構(gòu)推測

9、：S分裂峰質(zhì)子數(shù)可能基團相鄰基團1.1單峰6(CH3)2C1.95單峰3CH3CO3.1單峰2CH2O7.1單峰5C6H5-可能結(jié)構(gòu)式為：7 化合物分子式為C9H10O2， 紅外光譜圖中在1735cm-1 左右有一強吸收。試根據(jù)核磁共振波譜（圖 14-8 ）推測其結(jié)構(gòu)式。圖14-8 C 9H0Q的核磁共振譜解：（1）計算不飽和度：U=（2+2X 9 -10）/2=5（ 2）氫分布：（從右到左排列為a、 b、 c、 d 峰）a 峰相當?shù)臍鋽?shù)=（5/5+5+13+3） X10=2Hb 峰相當?shù)臍鋽?shù)=（5/5+5+13+3） X10=2Hc 峰相當?shù)臍鋽?shù)=（13/5+5+13+3） X10=5Hd

10、峰相當?shù)臍鋽?shù)=（3/5+5+13+3） X10=1H（提示：可以用尺子直接量取積分高度后求氫分布）（ 3）結(jié)構(gòu)推測：s分裂峰質(zhì)子數(shù)可能基團相鄰基團2.9三重峰2CH2C6H5-4.1三重峰2CH2O7.1單峰5C6H5-8.0 單峰1 CHO可能結(jié)構(gòu)式為：8.化合物分子式為 QH0O,紅外光譜圖中在 30002500cm1有較寬的吸收帶，1710cm1左右有一強吸 收。試根據(jù)其核磁共振譜（圖14-9 ）推測該化合物的分子結(jié)構(gòu)。圖14-9 C 9H0Q的核磁共振譜解：（1）計算不飽和度：U=（2+2X 9 -10）/2=5（ 2）氫分布：（從右到左排列為a、 b、 c、 d 峰）a 峰相當?shù)臍鋽?shù)

11、=（0.51/0.51+0.51+1.3+0.25）X10=2Hb 峰相當?shù)臍鋽?shù)=（0.51/0.51+0.51+1.3+0.25）X10=2Hc 峰相當?shù)臍鋽?shù)=（1.3/0.51+0.51+1.3+0.25） X10=5Hd 峰相當?shù)臍鋽?shù)=（0.25/0.51+0.51+1.3+0.25） X10=1H（提示：可以用尺子直接量取積分高度后求氫分布）（ 3）結(jié)構(gòu)推測：s分裂峰質(zhì)子數(shù)可能基團相鄰基團2.9三重峰2CH2CO4.2三重峰2CH2OC6H5-CHOH7.1多重峰511.3單峰1可能結(jié)構(gòu)式為：9.某一含有 G H、N和。的化合物，其相對分子質(zhì)量為147, C為73.5%, H為6% N

12、為9.5%, O為11%，核磁共振譜如圖14-10 。試推測該化合物的結(jié)構(gòu)。圖 14-10 相對分子質(zhì)量為147 的化合物的核磁共振譜解：(1 )求相對分子質(zhì)量含 C 數(shù)：147X 73.5%/12=9含 H 數(shù)：147X 6%/1=9含 N 數(shù)：147X 9.5%/14=1含 O 數(shù)：147X 11%/16=1相對分子質(zhì)量為：C9H9NO(1)計算不飽和度：U=(2+2X 9+1 -9)/2=6( 2)氫分布：(從右到左排列為a、 b、 c、 d 峰)a 峰相當?shù)臍鋽?shù)=(7/7+11+6+6) X9=2Hb 峰相當?shù)臍鋽?shù)=(11/7+11+6+6) X9=3Hc 峰相當?shù)臍鋽?shù)=（6/7+11+6+6） X9=2H d 峰相當?shù)臍鋽?shù)=（6/7+11+6+6） X9=2H （提示：可以用尺子直接量取積分高度后求氫分布）（ 3）結(jié)構(gòu)推測：分裂峰質(zhì)子數(shù)可能基團相鄰基團3.5單峰2CH2C6H5-3.7單峰3CH2O5 6.9和5 7.2為苯環(huán)對雙取代典型峰型，即直觀感覺為左右對稱的四重峰，中間一對峰強，外側(cè)一對峰弱。解析時，可以把它看成2 個峰（ c 峰和 d 峰），每個峰各相當于2 個質(zhì)子，所以，可能基團為：-C6H5- 可能結(jié)構(gòu)式為：10 指出圖 14-10 中所示是哪個結(jié)構(gòu)式。圖14-10某化合物的1H-NM