问题 问答题

某未知化合物的质谱、红外光谱、核磁共振氢谱如下图所示,分子式根据元素分析为C6H11O2Br,试推测其结构。

答案

参考答案:

质谱图中有几处m/z相差两个质量单位、强度几乎相等的成对的峰,这是因为样品分子含有Br,Br的两种同位素79Br和81Br天然丰度比约为1:1。最高质量端的一对峰中,m/z为194的质量数与实验式C6H11O2Br的质量一致,说明该峰为分子离子峰,分子式即为C6H11O2Br。由此可以计算出该化合物的不饱和度为1。

氢谱上共有五组峰,谱线强度比从高场至低场为3:2:2:2:2,这五组峰所代表的质子数即是3、2、2、2、2。最高场的δH=1.25的三重峰与最低场δH=4.5的四重峰裂距相等,可见化合物结构中含有CH3CH2O单元。由于只有一个甲基,不可能有支链,而且Br只能连接在另一端的端基上。δH为2.25、2.50、3.50的三组亚甲基峰依次排列,分别呈现多重峰、三重峰、三重峰,这是因为相互偶合造成的谱线裂分,其中低场的CH2与Br相连,说明这是一个CH3CH2CH2Br结构单元。

综合以上分析,连接三个结构单元,该化合物的结构式及δC、δH如下所示。

验证结构,红外光谱上,1300~1000cm-1的两个强吸收带是酯基的νC—O—C,高波数的νas较低波数的νs吸收强度大,吸收带宽。3000cm-1以上无吸收带,表明该化合物是饱和酯类化合物。

质谱图上,m/z194的分子离子峰和m/z196的(M+2)同位素峰,其强度很弱,说明分子离子峰不稳,极易断裂。m/z149:M—OCH2CH3;mz121:M—CH3CH2OCO;m/z88:麦氏重排,M—CH2CHBr;m/z41,基峰。

都一一符合,因此结构式是正确的。

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