1、例、某化合物分子式 C9H10O,试根据其红外光谱图,推测其结构1.某化合物分子式为 C6H10O3,其核磁共振谱图如下,试确定该化合物的结构。 解:不饱和度为 2,说明分子中含有 C=O 或 C=C。核磁共振谱中化学位移 5 以上没有吸收峰,表明不存在烯氢。谱图中有 4 组峰, 即有 4 类 H。化学位移及峰的裂分数目为 4.1ppm(四重峰) ,3.5ppm(单峰),2.2ppm (单峰) ,1.2ppm(三重峰) ,各组峰的积分高度比为 2:2 :3:3,这也是各组峰代表的质子数。从化学位移和峰的裂分数可见 4.1ppm 和 1.2ppm 是互相偶合,与强拉电子基团相连,表明分子中存在乙
2、酯基(COOCH2CH3),3.50ppm 为 CH2, 2.2ppm 为 CH3,均不与其它质子偶合,根据化学位移 2.2ppm 应于拉电子的羰基相连,即 CH3-C=O。结构为2.某化合物分子式为 C9H12,其核磁共振谱图如下,试确定该化合物的结构。解:从化合物分子式 C9H12 求得未知物的不饱和度为5,说明分子中含有苯环。NMR 谱图中有 4 组峰,各组峰的积分高度比为 5:2:2 :3,这也是各组峰代表的质子数。3.推测结构解:UN=4 有苯环,峰积分高度比为 2:2:2:3, 值 6-7 之间的 4 个峰为苯环对位取代产生的 伪 4 峰,3.2 的 2H 为活泼质子,应有-NH2
3、,2.1 的3H 为 Ar-CH3,其结构为解:UN=1,1、 2、3 三组峰 H 的数目分别为3、 2、3、1、2 峰高应为-CH2CH3 且连接有电负性基团应为 ,3 峰应为-OCH3,例 1 正庚酮有三种异构体,某正庚酮的质谱如图所示。试确定羰基的位置。酮易发生 裂解,生成的正离子稳定,强度很大,是鉴别羰基位置的有力证据。三种庚酮异构体的 裂解比较:图上 m/z57 为基峰,而且有 m/z85 峰,而无 99 及 71 峰。图上虽有 m/z43峰,但太弱,不是 离子而是由 b 裂解产生的 C3H7+离子。因此证明该化合物是3-庚酮。例 2 某未知物经测定是只含 C、H、O 的有机化合物,
4、红外光谱显示在 3 1003 600 cm1之间无吸收,其质谱如图 6.9,试推测其结构。解:第一步 解析分子离子区(1)分子离子峰较强,说明该样品分子离子结构稳定,可能具有苯环或共轭系统。分子量为 136。 (2)根据 M+1/M=9%,可知该样品约含 8 个 C 原子,查贝农表(一般专著中都有此表) ,含 C、H 、O 的只有下列四个式子:(a)C 9H12O ( = 4) (b)C 8H8O2(= 5) (c)C 7H4O3(= 6) (d)C5H12O4(= 0) 第二步 解析碎片离子区(1)质荷比 105 为基峰,提示该离子为苯甲酰基(C6H5CO) ,质荷比 39、51、77 等峰
5、为芳香环的特征峰,进一步肯定了苯环的存在。(2 )分子离子峰与基峰的质量差为 31,提示脱去的可能是 CH2OH 或 CH3O,其裂解类型可能是简单开裂。 (3)质荷比 33.8 的亚稳离子峰表明有 m/z77 m/z51 的开裂,56.5 的亚稳离子峰表明有 m/z105 m/z77 的开裂,开裂过程可表示为: CO C2H2, C6H5CO+ m/z105 C6H5+ m/z77 C4H3+ m/z51 第三步 提出结构式(1)根据以上解析推测,样品的结构单元有 CO(2 )上述结构单元的确定,可排除分子式中的 C9H12O (= 4 )、C 7H4O3(H 原子不足) 、C5H12O4(
6、= 0) ,所以唯一可能的分子式为 C8H8O2。由此可算出剩余碎片为 CH3O,可能剩余的结构为CH 2OH 或 CH3O。 (3)连接部分结构单元和剩余结构,可得下列两种可能的结构式: a CH3bCOH(4)由于该样品的红外光谱在 3 1003 600cm1 处无吸收,提示结构中无OH,所以该未知化合物的结构为( a) 。例 3 有一化合物其分子离子的 m/z 为 120 ,其碎片离子的 m/z 为 105,其亚稳离子的 m/z是多少?105*105/120=91.例 4 某有机化合物(M=140)其质谱图中有 m/z 为 83、57 的离子峰,试问下述哪种结构式与上述质谱数据相符合。a b