问题 问答题

某未知化合物,它的质谱数据、红外光谱和核磁共振谱如下所示。它的紫外吸收光谱数据为:λmax=292nm(环已烷),ε23.2。确定该化合物结构。

答案

参考答案:

红外光谱中1730cm-l的强吸收带指出化合物结构中存在着1个基。而在2703cm-1处的中等强度的吸收带,是相当于特征的醛基C-H伸缩振动吸收带,表明未知物为一醛类化合物。

紫外吸收光谱数据λmax292nm,εmax3.2(醛基的特征吸收),核磁共振谱中δ9.75处的三重峰(醛基质子峰)以及质谱中的基峰质荷比为44(典型的醛的基峰)等,也都证实存在着醛基。由于核磁共振谱和红外光谱中都不存在芳环结构的特征吸收,因此未知物应是一脂肪族醛。

核磁共振谱中δ2.42处的多重峰相当于2个质子,显然是与醛基相连的亚甲基峰。高场δ0.89处的1个畸变的3重峰,积分面积相当于3个质子,故应为1个甲基。δ2.1~1.1之间的1组峰,积分面积相当于8个质子,正好是4个亚甲基。根据上述分析,未知物的结构应为:

CH3CH2CH2CH2CH2CH2CHO

这一结构的相对分子质量为114。在未知物的质谱图中,确实可以在m/z 114处发现1个很弱的分子离子峰。此外,质谱中m/z 29、43、57、71等一系列直链脂肪烃的特征碎片,也与上述鉴定吻合。

根据这一结构,未知物质谱图中的其他主要碎片峰也可得到满意的解释。如质荷比为96的碎片离子是由分子离子失去水分子而形成的,质荷比为86的碎片离子是由分子离子失去CO而形成的,质荷比为70的碎片离子是由分子离子失去—CH2CHOH基而形成的,等等。

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