Question

【題目】原子核磁共振譜(NMR)是研究有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的有力手段之一，在所研究化合物的分子中，每一結(jié)構(gòu)中的等性氫原子，在NMR譜中都給出了相應(yīng)的峰(信號(hào))，譜中峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中的氫原子數(shù)成正比。例如，乙醛的結(jié)構(gòu)式為，其NMR中有兩個(gè)峰，強(qiáng)度之比為3∶1。

(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為的有機(jī)物，在NMR上觀察峰的強(qiáng)度之比為________________。

(2)實(shí)踐中可根據(jù)NMR上觀察到的氫原子給出的峰值情況，確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。如分子式為C3H6O2的鏈狀有機(jī)物，其NMR上峰給出的穩(wěn)定強(qiáng)度僅有4種，它們分別為：①3∶3；②3∶2∶1；③3∶1∶1∶1；④2∶2∶1∶1，請(qǐng)分別推斷出其對(duì)應(yīng)的全部結(jié)構(gòu)：

①________________________________，

②________________________________，

③________________________________，

④________________________________。

(3)測(cè)得化合物CH3CH2CH2CH3的NMR上可觀察到兩種峰，而測(cè)得CHCH3CHCH3時(shí)，卻得到氫原子給出的信號(hào)峰4個(gè)，結(jié)合其空間結(jié)構(gòu)解釋產(chǎn)生4個(gè)信號(hào)峰的原因：_______________________。

Answer 1

【答案】(1)1∶1∶1∶1∶1

(2)①CH3COOCH3 ②CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3

③ ④HO—CH2—CH2—CHO

(3)因CH3—CH==CH—CH3有兩種空間結(jié)構(gòu)：

和，每種結(jié)構(gòu)在NMR上給出2個(gè)信號(hào)峰，故共給出4個(gè)信號(hào)峰

【解析】(1)關(guān)鍵是找準(zhǔn)對(duì)稱位置，給出的有機(jī)物中有5種不同類型的氫原子，且氫原子數(shù)各為2個(gè)，因而峰強(qiáng)度之比為1∶1∶1∶1∶1。

(2)有機(jī)物C3H6O2可能是羧酸、羧酸酯或羥基醛，則其同分異構(gòu)體及在NMR中的峰強(qiáng)度之比分別為：CH3CH2COOH(3∶2∶1)；HCOOCH2CH3(1∶2∶3)；CH3COOCH3(3∶3)； (3∶1∶1∶1)；HO—CH2—CH2—CHO(1∶2∶2∶1)，由此確定①～④的結(jié)構(gòu)。

(3)注意到CH3—CH==CH—CH3存在順、反異構(gòu)體，即可回答本題。