Question

11．（1）某烯烴與氫氣加成可得到結構簡式為的烷烴，則此烯烴可能的結構簡式是CH₂=CHCH₃CHCH₃C（CH₃）₃、（CH₃）₂C=CCH₃C（CH₃）₃、（CH₃）₂CHC=CH₂C（CH₃）₃．
（2）利用核磁共振技術測定有機物分子的結構時，在有機物分子中，不同位置的氫原子的核磁共振譜中給出的峰值也不同，根據(jù)峰值（信號）可以確定有機物分子中氫原子的種類和數(shù)目．下列分子中，其核磁共振氫譜中只有一個峰（信號）的物質(zhì)是AD（填編號，下同）
A．CH₃CH₃  B．CH₃COOH  C．CH₃CH₂Cl    D．CH₃0CH₃
（3）化合物A和B的分子式都是C₂H₄Br₂，A的核磁共振氫譜如下圖所示，則A的結構簡式為BrCH₂CH₂Br；請預測B的核磁共振氫譜上有2個峰（信號）．

（4）下列有機物分子中，在核磁共振氫譜上能給出三組峰（信號）且強度之比為1：1：2的是BD．
（5）用核磁共振氫譜法來研究C₂H₆O的分子結構，請簡要說明根據(jù)核磁共振氫譜確定C₂H₆O的方法：有三種不同化學環(huán)境的氫原子為乙醇，只有一種不同化學環(huán)境的氫原子為二甲醚．

Answer 1

分析 （1）加成反應指有機物分子中的不飽和鍵斷裂，斷鍵原子與其他原子或原子團相結合，生成新的化合物的反應，先判斷該烴結構是否對稱，如果對稱，只考慮該分子一邊的結構和對稱線兩邊相鄰碳原子即可；如果不對稱，要全部考慮，然后各去掉相鄰碳原子上的一個氫原子形成雙鍵；
（2）核磁共振氫譜中只有一種峰，說明分子種有1種H原子，根據(jù)等效氫結合選項判斷；
（3）核磁共振氫譜中峰值數(shù)等于有機物中氫原子的種類數(shù)，核磁共振氫譜中只給出一種峰，說明該分子中只有1種H原子，然后根據(jù)分子式寫出對應的結構；
（4）在核磁共振氫譜中能出現(xiàn)三組峰，說明該分子中含有三類氫原子，且其峰面積之比為1：1：2，說明這兩類氫原子的個數(shù)比是1：1：2，據(jù)此分析解答；
（5）C₂H₆O只可能有兩面種結構CH₃CH₂OH、CH₃-O-CH₃，含不同化學環(huán)境的氫原子．

解答 解：（1）根據(jù)烯烴與H₂加成反應的原理，推知該烷烴分子中相鄰碳原子上均帶氫原子的碳原子間是對應烯烴存在碳碳雙鍵的位置，因此相應烯烴分子中存在碳碳雙鍵的位置有3種，結構簡式為：CH₂=CHCH₃CHCH₃C（CH₃）₃；（CH₃）₂C=CCH₃C（CH₃）₃；（CH₃）₂CHC=CH₂C（CH₃）₃；
故答案為：CH₂=CHCH₃CHCH₃C（CH₃）₃；（CH₃）₂C=CCH₃C（CH₃）₃；（CH₃）₂CHC=CH₂C（CH₃）₃；
（2）核磁共振氫譜中只有一種峰，說明分子種有1種H原子，乙烷分子種有1中H原子，丙酮分子中有1種H原子，而乙酸與氯乙烷分子中都有有2種H原子，故AD正確，BC錯誤，故答案為：AD；
（3）核磁共振氫譜中只給出一種峰，說明該分子中只有1種H原子，則A的結構簡式為BrCH₂CH₂Br，B的結構簡式為CH₃CHBr₂，有兩種H原子，所以核磁共振氫譜上有2個峰，故答案為：BrCH₂CH₂Br；2；
（4）在核磁共振氫譜中能出現(xiàn)三組峰，說明該分子中含有三類氫原子，且其峰面積之比為1：1：2，說明這兩類氫原子的個數(shù)比是1：1：2，A中含有三類氫原子，且其峰面積之比為8：2：2=4：1：1，故A錯誤；
B中含有三類氫原子，且其峰面積之比為4：2：2=2：1：1，故B正確；
C中含有4類氫原子，且其峰面積之比為2：2：1：1，故C錯誤；
D中含有三類氫原子，且其峰面積之比為4：2：2=2：1：1，故D正確，
故選BD；
（5）由A的分子式C₂H₆O只可能有兩面種結構CH₃CH₂OH、CH₃-O-CH₃，第一種中有三種不同化學環(huán)境的氫原子，應為乙醇，第二種中只有一種不同化學環(huán)境的氫原子，即為二甲醚，故答案為：有三種不同化學環(huán)境的氫原子為乙醇，只有一種不同化學環(huán)境的氫原子為二甲醚．

點評 本題以加成反應為載體，考查同分異構體的書寫，理解加成反應原理是解題的關鍵，學會結合核磁共振氫譜考查了有機物結構的書寫，難度不大，要抓住核磁共振氫譜中峰值數(shù)等于有機物中氫原子的種類數(shù)．