试题与答案

某未知物,它的质谱、红外光谱及核磁共振谱、双共振照射的核磁共振谱如下图所示,它的紫外

题型:问答题

题目:

某未知物,它的质谱、红外光谱及核磁共振谱、双共振照射的核磁共振谱如下图所示,它的紫外吸收光谱数据为:λmax=259nm,ε=2.5×104。试确定该未知物。

答案:

参考答案:

根据分子离子峰的质荷比及其与同位素峰之间的相对丰度的比值,发现下 * * 组原子组合,是可能的分子式:C7H12N2O,C8H12O2,C8H15N2

由于红外光谱中存在着酯基的特征吸收,只有C8H12O2可以作为未知物的分子式。该分子式不饱和度为3,故未知物为脂肪族酯类化合物。

核磁共振谱中δ1.3处(3H)的三重峰和δ 0.45处(2H)的四重峰是典型的乙酯基的信号。另一方面,与一般饱和酯的羰基红外吸收波数(1750~1725cm-1)相比较,未知物红外光谱中酯羰基的波数较低(1710cm-1),估计这个酯羰基是与双键共轭的。从未知物的紫外吸收光谱数据看,λmax为259nm,ε=2.5×104,而一般α,β-不饱和酯的λmax仅为215nm左右,可见还应有1个双键与α,β-不饱和酯的双键共轭才行。事实上,未知物的红外光谱中1650cm-1和1620cm-1处存在着2个νC—C吸收带,进一步说明未知物分子具有2个双键。因此,未知物可能具有下列部分结构:

由于未知物不含芳环,因此在核磁共振谱的低场δ7.2处(1H)和δ 6.1处(2H)的多重峰,以及在δ5.7处(1H)的二重峰,均可解释为烯键质子的信号。δ1.8处(3H)的二重峰,应是双键上的1个甲基。利用双共振技术可进一步指出该甲基是在共轭双键的末端位置上的。从双共振照射的核磁共振谱图可见,当照射δ1.8时,δ7.2和δ5.7的信号都没有变化,但δ6.1的信号有显著变化。因此6.1的多重峰(2H)应为烯键上的2个质子。若照射δ7.2、δ5.7的信号变为单峰,表示这个质子只与δ7.2的质子偶合。因此δ5.7的信号应为中的α-H信号,δ7.2的信号应为β-H的信号。照射δ 5.7时,δ 6.1的多重峰不变化,而δ7.2的多重峰有显著变化,这又进一步证明,δ5.7的质子与δ7.2的质子之间有偶合关系。

综上所述,未知物分子的结构式为:

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