分析化學(xué)作業(yè)(2)

1、1. 什么是化學(xué)等同和磁等同？試舉例說明。答：化學(xué)等價：若分子中相同種類的原子核（或基團(tuán)）處于相同的化學(xué)環(huán)境，其化學(xué)位移相同，它們是化學(xué)等價的。例如：Cl-CH2-CH3中CH2中的兩個質(zhì)子和CH3中的三個質(zhì)子，通過C-C的快速旋轉(zhuǎn)可以互換，它們各為化學(xué)位移等價核。磁等價：分子中相同種類的核（或基團(tuán)），不僅化學(xué)位移等價，而且還以相同的偶合常數(shù)和分子中其他的核相偶合，只表現(xiàn)一個偶合常數(shù)，這類核成為磁等價的核。例如：中三個氫核化學(xué)等同磁等同2. 根據(jù)如下MS和1H NMR譜圖確定化合物（M=150）結(jié)構(gòu)，并說明依據(jù)。峰號積分裂分峰數(shù)歸屬推斷譜峰歸屬(a)1.313H3CH3三個氫，一個CH3峰，三

2、重峰，與兩個質(zhì)子耦合，可能有一個CH2CH3*(b)2.982H4CH2兩個氫，一個CH2峰，四重峰，與三個質(zhì)子耦合，可能有一個CH2*CH3(c)5.891H1OH一個氫，一個峰，一個OH峰，酚羥基峰吸收峰(d)6.922H偽雙峰AR-H苯環(huán)對位取代峰形(e)7.922H偽雙峰m/z離子斷裂反應(yīng)MS解析150M+ ·1219365結(jié)構(gòu)式3. 試說明13C NMR中為什么溶劑CDCl3在77.2附近出現(xiàn)三重峰？答：D核對13C核的偶合裂分。4. 某化合物C8 H10，根據(jù)如下13C NMR譜圖推斷其結(jié)構(gòu)，并說明依據(jù)。不飽和度U=（8*2+2-10）/2=4可能含有苯環(huán)譜峰歸屬峰號 D

3、EPT歸屬推斷（a）2145°和135°正峰，90°沒出峰CH3Ar-C*H3(b)12645°,90°,135°都是正峰CH苯環(huán)沒有取代碳=C*H（c）12845°,90°,135°都是正峰CH苯環(huán)沒有取代碳=C*H(d)13045°,90°,135°都是正峰CH苯環(huán)沒有取代碳=C*H(e)13845°,90°,135°都沒出峰C苯環(huán)取代碳=C*結(jié)構(gòu)式結(jié)果驗(yàn)證其不飽和度與計算結(jié)果相符，并與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對照證明結(jié)構(gòu)正確5. 化合物C8H8O，根據(jù)如下

4、13C NMR譜圖確定結(jié)構(gòu)，并說明依據(jù)。不飽和度U=（8*2+2-8）/2=5可能含有苯環(huán)和羰基譜峰歸屬峰號 DEPT歸屬推斷（a）27正峰，可能為CH或CH3CH30=C-C*H3(b)127正峰，可能為CH或CH3CH苯環(huán)沒有取代碳=C*H（c）128正峰，可能為CH或CH3CH苯環(huán)沒有取代碳=C*H(d)130正峰，可能為CH或CH3CH苯環(huán)沒有取代碳=C*H(e)138沒出峰，季C峰C苯環(huán)取代碳=C*(f)197沒出峰，季C峰CO=C*結(jié)構(gòu)式結(jié)果驗(yàn)證其不飽和度與計算結(jié)果相符，并與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對照證明結(jié)構(gòu)正確6.化合物C4H8O根據(jù)如下 13C NMR和1H NMR譜圖確定結(jié)構(gòu)，并說明依據(jù)。

5、不飽和度U=（4*2+2-8）/2=1可能含有C=OH譜峰歸屬峰號積分裂分峰數(shù)歸屬推斷(a)0.63三重峰CH33個氫，1個CH3峰，三重峰，CH2-CH3* 結(jié)構(gòu)(b)1.83單峰CH33個氫，單峰，孤立CH3峰，和吸電子基團(tuán)（）相連向低場位移，可能(c)2.12多重峰CH22個氫，1個CH2峰，多重峰，CH2-CH3結(jié)構(gòu)碳譜峰歸屬峰號偏共振多重性歸屬推斷(a)7qCH3C-CH3(b)28qCH30=C-CH3(c)36tCH2-0=C-CH2-C(f)215sCC=O確定結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)驗(yàn)證其不飽和度與計算結(jié)果相符；并與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對照證明結(jié)構(gòu)正確6.7. 核磁共振波譜法, 自旋-自旋偶合是指感生磁

6、場不同，產(chǎn)生化學(xué)位移，對鄰核的作用，使躍遷的頻率產(chǎn)生位移,自旋-自旋裂分是指由于自旋核的感生磁場作用在鄰核上，使相鄰的磁能級產(chǎn)生裂分。8. 苯上6個質(zhì)子是化學(xué)等價的，同時也是磁等價的。9. NMR法中, 什么是化學(xué)等價?什么是磁等價?兩者有什么關(guān)系?答：在核磁共振波譜法中，有相同化學(xué)環(huán)境的原子核具有相同的化學(xué)位移，這種有相同化學(xué)位移的核成為化學(xué)等價。 分子中的一組核，其化學(xué)位移相同，而且對組外任何一個原子核的偶合常數(shù)都相同成為磁等價。 兩者的關(guān)系是化學(xué)等價的核不一定是磁等價的，而磁等價的核一定是化學(xué)等價的。10. 化合物C3H6O2，根據(jù)如下1H NMR譜圖確定結(jié)構(gòu)，并說明依據(jù)。不飽和度U=（

7、3*2+2-6）/2=1可能含有C=0譜峰歸屬峰號積分裂分峰數(shù)歸屬推斷（a）2.13H單峰CH33個氫，單峰，孤立CH3峰，和吸電子基團(tuán)（）相連向低場位移，可能(b)3.31H單峰OH1個氫，可能-OH（c）4.32H單峰CH22個氫，1個CH2，單峰，與吸電子基團(tuán)（）和電負(fù)性基團(tuán)（-0）相連向低場移動結(jié)構(gòu)式結(jié)果驗(yàn)證其不飽和度與計算結(jié)果相符，并與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對照證明結(jié)構(gòu)正確11. 某化合物C4H8O2 ，根據(jù)如下1H NMR譜圖推斷其結(jié)構(gòu)，并說明依據(jù)。不飽和度U=(4*2+2-8)/2=1可能含有羰基譜峰歸屬峰號積分裂分峰數(shù)歸屬推斷（a）2.23H單峰CH33個氫，單峰，孤立甲基，與吸電子基團(tuán)（）

8、相連移向低場，可能(b)2.72H三重峰CH22個氫，1個CH2，三重峰，CH2-CH2*結(jié)構(gòu)(c)3.41H單峰OH1個氫，1個OH峰，單峰，醇羥基吸收峰(d)3.82H三重峰CH22個氫，1個CH2，三重峰，可能O-CH2*-CH2結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式結(jié)果驗(yàn)證其不飽和度與計算結(jié)果相符，并與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對照證明結(jié)構(gòu)正確12. 化合物C10 H10 O2 ，根據(jù)如下NMR譜圖確定結(jié)構(gòu)，并說明依據(jù)。不飽和度U=(10*2+2-10)/2=6可能含有苯環(huán)，C=C，羰基1H-NMR譜峰歸屬峰號積分裂分峰數(shù)歸屬推斷(a)3.83H單峰CH33個H，單峰，孤立甲基，與電負(fù)性基團(tuán)(-O)相連移向低場，可能OCH3*(b)6.61H多重峰CH1個H，多重峰，可能(c)6.92H多重峰Ar-H2個氫，苯環(huán)上的氫峰，(c)和(e)的四個峰為苯環(huán)單取代的特征峰(d)7.41H雙重峰Ar-H1個氫，苯環(huán)上氫峰(e)7.62H多重峰Ar-H2個氫，苯環(huán)上的氫峰(f)9.71H雙重峰CH0低場信號，為醛基質(zhì)子特征峰,13CNMR譜峰歸屬峰號偏共振多重性歸屬推斷(a)55qCH3O-C