问题 问答题

某未知物,它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如下图所示,它的紫外吸收光谱在200nm以上没有吸收。确定该化合物。

答案

参考答案:

从质谱中得知未知物的相对分子质量为84,同位素峰的相对丰度[M+1]=5.65,[M+2]=0.45。根据这些数据,从Beynon表中找出有关式子,除去其中含奇数个氮原子的式子,发现C5H8O一式的同位素峰丰度比值最接近实验值,故定为未知物的分子式。

从分子式求得不饱和度为2,所以未知物不是芳香族化合物。紫外吸收光谱也表明未知物不含有芳环或杂芳环体系,也不含有醛或酮基。

核磁共振谱中δ6.21处(1H)的双峰(2个峰都带有裂分)偶合常数J=7Hz,显然只能是烯键质子的信号。事实上红外光谱中3058cm-1处的弱吸收带以及1650cm-1处的强吸收带,证明未知物分子中的确存在着烯键。

在725cm-1处的强峰,则是顺式的面外弯曲振动吸收带。核磁共振谱中δ4.55处(1H)的多重峰,相当于烯键的另一个质子,它与δ6.21的烯键质子相偶合,偶合常数为7Hz。显然,这种偶合常数值正好与顺式烯键质子偶合常数的范围相当。

关于δ6.21处的烯键质子峰处于较为低场的原因,可能是这个烯键质子上的碳原子与1个氧原子相连引起的。对于这一点,从红外光谱1241cm-1和1070cm-1处的2个强吸收带得到证实,因为这2个吸收带说明存在着1个不饱和醚。核磁共振谱中δ3.89处(2H)的三重峰(带有进一步裂分)相当于1个亚甲基,由于它位于较低场,有理由认为它是与氧原子相连的,即

这样,如果从已知分子式减去这一部分,则只剩下C2H4,相当于2个亚甲基。后者与已确定的结构部分一起,只能构成1个环,即未知物的结构式。恰好在核磁共振谱的δ1.55~2.20处有一宽而强的峰(4H),相当于多个亚甲基,其化学位移与相应质子在结构式中的位置也是匹配的,从而印证了所提出的未知物的结构。

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