《分析化学》第十四章 核磁共振波谱法.doc

第十四章 核磁共振波谱法 - 经典习题　1．试对照结构指出图14-1上各个峰的归属。?　　　　解：δ1.2 三重峰 3H-CH2-CH3　　δ2.0 单 峰 3H-CO-CH3　　δ4.0 四重峰 2H-O-CH2-CH3　　δ6.8～7.6 4H-C6H4-　　δ9.8 单峰 1H-NH-　　图14-1 例题1的1H-NMR谱　　2．由下述1H-NMR图谱，进行波谱解析，给出未知物的分子结构及自旋系统。?　　（1）已知化合物的分子式为C4H10O，1H-NMR谱如图14-2所示。?　　图14-2 C4H10O的 1H-NMR谱?　　解：u=(2+2×4-10)/2=0　　δ1.13 三重峰 6H -CH2-CH3（2个）　　δ3.38 四重峰 4H -O-CH2-CH3（2个）　　可能结构式为：CH3-CH2-O-CH2-CH3　　自旋系统：2个A2X3　　（2）已知化合物的分子式为C9H12，1H-NMR谱如图14-3所示。?　　图14-3 C9H12的?1H-NMR谱?　　解：u=(2+2×9-12)/2=4　　δ1.22 二重峰 3H -CH-CH3　　δ2.83 七重峰 1H -CH-(CH3)2　　δ7.09 单 峰 5H C6H5-?　　可能结构式为：?　　?　　自旋系统：A6X，A5　　（3）已知化合物的分子式为C10H10Br2O，1H-NMR谱如图14-4所示。??　　图14-4 C10H10Br2O的?1H-NMR谱?　　解：u=(2+2×10-12)/2=5　　δa 2.42 单峰 3H -CO-CH3　　δb 4.88 双峰 1H　　　　δc 5.33 双峰 1H?　　　　δd 7.35 单峰 5H C6H5-?　　可能结构式为：?　　　　自旋系统：A5、AB、A3　　3．某化合物分子式为C8H12O4，NMR图谱如图14-6所示，δa=1.31（三重峰，）δb=4.19（四重峰），δc=6.71（单峰），Jab=7Hz，峰面积积分值比a:b:c=3:2:1，试推断其结构式。?　　图14-6 C8H12O4的氢核磁共振谱　　解：（1）计算不饱和度u=(2+2×8-1)/2=3　　（2）由积分值比计算氢分布：a:b:c=3:2:1　　分子式有12个H，可知分子具有对称结构为a:b:c=6H:4H:2H　　（3）偶合系统（ab）?　　　　为一级偶合A2X3系统（二个质子的四重峰与三个质子的二重峰）?　　（4）根据δa=1.31，δb=4.19及偶合系统可以推测有-CH２CH3存在，并均向低场移动，故为-OCH２CH3型结构。?　　（5）δc=6.71一个质子单峰，由不饱和度可知不是芳环质子峰，在如此低场范围内的质子，可能为烯烃质子旁连接一个去屏蔽基团，使烯烃质子进一步去屏蔽，又因分子式中含有4个氧原子，可能有羰基，因此推测有 型结构。?　　（6）根据以上提供的信息，化合物种可能有以下结构?　　?　　以上正好为分子式的一半，故完整的结构式为?　　?　　烯烃质子为等价质子（化合物结构对称呈现单峰），二个乙氧基峰重叠，此化合物有二种构型。?　　（7）查Sadtler(10269M)为反式丁烯二酸二乙酯。该化合物结构式为?　　 　　4．某化合物的分子式为C5H7NO2，红外光谱中2230cm-1，1720cm-1有特征吸收峰，1H-NMR谱数据为δ1.3（三重峰），δ3.45（单峰），δ4.25（四重峰），a、b、c的积分高度分别为15，10，10格，求出该化合物的结构式。?　　?　　图14-5 C5H7NO2的1H-NMR谱?　　解：u=(2+2×5+1-7)/2=3　　红外光谱数据分析。该化合物含有（γC=O=1720cm-1），和-C≡N（γC≡N=2230cm-1）?　　氢分布：a峰相当的氢数=15/(15+10+10)×7=3H　　b峰相当的氢数=10/(15+10+10)×7=2H　　c峰相当的氢数=10/(15+10+10)×7=2H　　δ　　分裂峰　质子数　可能基团　相邻基团?　　1.3　 三重峰　　3　　　CH3　　　　CH2　　3.45　单峰　　　2　　　CH2　　　　CO　　4.25　四重峰　　2　　　CH2　　　O、CH3　　δ4.25说明该基团与氧相连，使δ值移至低场；δ3.45的CH2为单峰，说明该基团与其他质子没有偶合，邻接羰基。因此，该化合物可能结构式为：?　　　　5．某化合物的分子式为C5H11NO2，核磁共振氢谱如图14-6所示，1H-NMR谱数据为δ1.30（二重峰），δ3.01（单峰），δ3.82（单峰），δ4.45（四重峰），试推