1、中科院 8606 年部分波谱内容考题五,(14 分)已知化合物A,分子式为C 9H16O2,IR 和UV 证明分子无羟基,羰基以及共轭键,A 经LiAlH 4 处理仍回收得A;0.87(3H, t, J=6), 1.30 (3H, s), 3.78 (1H, t), 3.98 (1H, t)。其余质子化学位移在 1.351.80ppm范围内,在3.78ppm 的质子同3.98ppm质子间偶合常数接近零。A 经氢解碳骨架测定得正壬烷,试写出A的结构式。(中科院86年)参考答案: OOHOOH六,(8 分)一直链羧酸甲酯的分析数据如下:高分辨质谱中最大质荷比为238.193, max 231.5n
2、m (max, 30000); 5.26.5 (4H, m), 3.6 (3H, s), 3.0 (2H, d), 2.2 (2H, q), 1.3 (12H, 宽), 0.9 (3H, t)。C,H,O 组合的分子量表如下 :C13H18O4 C14H22O3 C14H6O4 C15H26O2 C15H10O3 C16H14O2 C17H18O C17H2O2238.1205 238.1569 238.0266 238.1934 238.0630 238.0994 238.1358 238.0054求此羧酸甲酯的结构。(中科院 86 年)参考答案:CH 3(CH2)6CH2CH=CHCH=C
3、HCH2COOCH3六,化合物(C 12H22O2)(E)在红外光谱中1717 和1742cm -1有强的吸收谱带;在核磁共振氢谱中2.3(3H)和3.7(3H)各出现单峰,1.0-3.0 间为多重峰(16H)。将(E)在酸性水溶液中加热得到产物(C 12H20O3)(F),(F)与(E)在核磁共振中的主要差别是(E)中的3.7(3H)峰被11.1(1H)代替。(F )用NaOH I2处理得(C 10H18O4)(G)。写出(E ),( F),(G)的结构,并说明你的判断理由。(15 分)(中科院87年)六,推测未知化合物结构(4 分4 分4 分8 分,共20 分)(中科院88年)1最近从海南
4、产沉香的低沸点部份分离到若干化合物,其中某一组分:质谱 分子离子峰 m/z178元素分析 实测值 C74.2,H7.9, O17.9max:2840 , 1715,1615,1588,1512,1360cm -1 H(ppm) : 2.23(3H, s) , 2.90(4H, A2B2 系统) , 3.90(3H, s) ,6.80-7.20(4H, AABB系统)此外,2,4- 二硝基苯肼试验为阳性反应,请推出该化合物的结构式。2某化合物的分子式为C 5H10O,其红外光谱在1700cm -1处有一强吸收峰, H910ppm 处无吸收峰,质谱m/z = 57 为基峰,m/z = 43 或m/
5、z = 71 处无峰,求此化合物的结构式并解释之。3一个中性化合物,分子式为C 7H13O2Br,不能形成肟及苯腙衍生物,其红外光谱在28502950cm -1 有吸收,但3000cm -1 以上没有吸收峰,另一强吸收峰为1740cm-1。 H(ppm):1.0(3H, 三重峰) ,1.3(6H, 双重峰),2.1(2H, 多重峰),4.2(1H, 三重峰) ,4.6(1H, 多重峰) ,推断该化合物的结构式,并指定谱图各峰的归属。4某化合物(A),C 5H8O3,稀溶液IR:1710,1760,24003400cm -1 有吸收信号,A 用I 2NaOH 处理可得B ,C 4H6O4,(B
6、)的H-NMR 只有2.3 和12两个单峰,面积比为2:1,(A)用CH 3OHH 处理得C,C 8H16O4。(C)被LiAlH4还原得D,C 7H16O3(D)的 max:1050,1100,3400cm -1 有吸收信号。H 催化可使D 转变为E。E 的MS,M 116,大块碎片有m/z101, max:1070、1120cm -1 有信号,求化合物A E 的结构。参考答案:六,推测未知化合物结构(4 分4 分4 分8 分,共20 分)H3CO CH22COH3abc d1.从质谱和元素分析算得分子式为:C 9H14O2,2,4-二硝基苯肼试验为阳性,说明为酮而非酯,IR:1725cm
7、-1( C=O), 16151360cm-1(苯环骨架振动)HNMR:a. 2.23 b. 2.90 c. 3.90 d. 6.80-7.202. C2H5O 表示分子中有一个不饱和度,1720cm -1吸收峰表明有C=O 910处无峰,排除了醛,所以是酮。酮在质谱的断裂方式为:R1CO2 R1CO+ R2符合C 2H5O结构的酮有三种可能:CH3CH2COCH2CH3(A) CH3COCH2CH2CH3(B)CH 3COCH(CH3)2(C)(B),( C)分别有CH 3C=O (m/z = 43)及C 3H7C=O(m/z = 71)只有(A)CH 3CH2C=O(m/z= 57)为唯一的
8、选择。3. C7H13O2Br中有一个环或一个双键,1740cm -1说明是酯-COO-,28502950cm -1 是烷基的吸收 1.0 (3H,三重峰) ,说明有CH 3CH2, 1.3 (6H,双重峰),说明有( CH3)2CH,唯一的结构为:CH32CHBrCOOCHCH33 = 4.2(1H, m) = 4.6(1H, m)4. COHOA BCH2OHCH2HCCOCH3OCH3CH22COHH3C DCOC3OCH3CH22CH2OH3CEOH3CH3C四,推测结构:(25 分) (中科院 89年)1.某光学活性化合物A(C 5H13N),能溶于过量的稀HCl 中,加NaNO 2
9、 到这个溶液中得一无色的液体B(C 5H12O),B 和A 一样可拆分成光学异构体。B 用KMnO4 氧化得C(C 5H10O),C 则不能拆分。用K 2Cr2O7和H 2SO4混合能更激烈地氧化B 或C ,主要得到丙酮和乙酸。推断化合物A,B 和C 的结构是什么?2.两个异构体(A),(B),C 9H10O。(A)与NaOI 不发生碘仿反应,而(B)则能发生碘仿反应,它们的光谱分析如下:(A)IR:1690cm -1(s) (B )IR:1705cm -1(s)NMR: 1.2 (3H)三重峰 NMR:2.0(3H)单峰3.0(2H)四重峰 3.5(2H)单峰7.7(5H)多重峰 7.1(5
10、H)多重峰推断(A),(B)的结构是什么?3.某化合物的元素分析与UV,IR,NMR 和MS 的分析如下,推测其结构。元素分析:C 77.8%,H 7.5%。UV:(0.536mg 样品溶在50ml 95%的乙醇中)220(强),280(弱)IR:(液体薄膜)1600cm -1,1480cm-1,1250cm-1,1050cm-1,780cm-1,710cm-1。NMR:(溶剂:CCl 4)3.8(3H, s), 6.9(3H, m), 7.1(2H, m)MS:m/z 65, 77, 78, 93, 105(M+)。二,回答问题: (15 分) (中科院 92年)1. 解释下列正丁基苯基乙酸
11、的质谱中的下列离子:m/z: 150 107 94 93 66 6519% 2% 100% 1% 4% 4%3. 根据所给产物的实验数据来确定下列反应所得的主要产物的结构。 CPhHH3COHLiAlH4 H+2OTHF,reflux,185hr I +PhCH2COH369%8%的元素分析:C 90.88% , H 9.12%IR: 3030,1613,1499,1020,847cm -1NMR: 0.68(4H, m) , 1.22(3H, s) , 7.11(5H, m)四,推测结构(20分)(中科院93年)2. 某化合物分子式为C 10H12O2,在252nm有紫外吸收 ( 500),
12、在1735cm -1有一红外吸收。其NMR谱: 2.1(s,3H), 2.9(t,2H), 4.3(t,2H), 7.3(s,5H), 推测该化合物的结构。4. 将丁酸溶液在乙醇中做Hell-Volhand-Zelinsky 反应,产物分离后作气相色谱分析结果表明,除了其他化合物外,还生成了化合物(A),A 的光谱数据如下。元素分析表明其经验式为C 6H10O2。 (A)经催化加氢得到一个新化合物 (B),用LiAlH4 处理(B) 得到丁醇和乙醇。 (A)是什么化合物?写出详细的推导过程。IR:1720cm -1, 2990cm-1, 1190cm-1, 1330cm-1NMR:1.3(t,
13、3H), 2.0(b,3H), 4.2(q,2H), 5.8-6.0(m,1H), 7.0(m,1H)ppmMS: m/z: 69, 86, 99, 114。4. 下列各对化合物中箭头所指的官能团,哪个红外吸收频率高?(4分) (中科院94年) ONa OH1. A B2.AHCC2H5 BHCOCH33.AO BO2. 在2- 己酮的质谱图中可以看到m/z 100,85,58,43等质谱峰,用正确的裂解方式说明这些峰的产生和归属。 (5分) (中科院94年)四,推测结构:(中科院95年)1. 根据所给的光谱数据确定下列化合物,并加以解释。A. C3H6O: UV 275nm, =7;IR 1
14、715cm -1;NMR 2.15ppm(s)B. C3H7NO: UV 222nm, =80;IR 1660cm -1;NMR 8.06(s, 1H), 2.94(s, 3H), 2.80(s, 3H),但在 110时, 2.94和2.80单峰转为6H的单峰,为2.87。2. 化合物A是由C,H,N三种元素组成,其MS的主要峰是m/z73和58。A 的NMR谱给出两个单峰(面积比为9比2)。较大的单峰在 1.2处,较小的单峰在 1.3处,请推测化合物A的结构式,并加以说明理由。3. 化合物A (C 9H18O2)对碱稳定。经酸性水解得B(C 7H14O2)和C(C 2H6O)。B与AgNO3
15、氨溶液反应再酸化得D, D经碘仿反应后酸化生成 E, 将E加热得化合物F(C6HO3)。F 的IR主要特征吸收在:1755cm -1, 1820cm-1 。NMR为: 1ppm (3H, 二重峰 ), 2.1ppm(1H, 多重峰), 2.8ppm(4H, 二重峰)。请推出AF的结构式。参考答案:1 A CH 3COCH3, B HCON(CH3)22 A (CH3)3CNH2OCH3H3CCH23 OHCOH3CCH3 +CH32OHA (9H182) B (C7H14O2)H+/2O1 Ag(NH3)2Cl2 +/2OOHCOHH3CCH3 D (C7H14O3)I2/OH-CH3COHC
16、OHE (6104)OHCH3F (C6H83) IR: C=O 175,1820cm-1NMR: 1pm(d,3H) 2.1p(,1) 2.8pm(d,4H)3. C (2H6O)五,推结构题(20分)(中科院96年)1. 测得某烃A含C88.9, H11.1,此烃能使Br 2/CCl4褪色,能吸收2molH 2 ,与Ag(NH3)2 无反应,与 KMnO4/H2SO4作用得一种一元酸。将A与钠在液氨中还原得B, B与Cl 2作用得C, 将C与KOH/EtOH作用得(E)-2-氯-2-丁烯。试推出A,B 的结构(注明EZ构型)。C的Newman投影式(最优势构象)3. 一中性化合物C 7H1
17、3O2Br,不产生肟或苯腙衍生物,IR谱显示在28502950cm -1有一些吸收峰,但在3000cm -1 以上没有。另一强吸收峰在1740cm -1 .H-NMR谱显示如下的信号: 1.0(t,3H), 1.3(d,6H), 2.1(m,2H), 4.2(t,1H), 4.6(m,1H)。推断其结构并指认各谱峰的归属。4.某未知化合物的IR, HNMR和MS 的数据如下所示:IR: 3300cm-1 (w), 2850-2950cm-1 (s), 1460cm-1 (s) 1380-1370cm-1 (s,双峰)1175-1140cm-1 (sm,双峰),700cm -1 (s)H-NMR
18、: 1.0(双峰,12H), 2.9(七重峰,2H), 0.6(单峰,1H)MS: m/z 101(M )(7%), m/z 86(80%), m/z 44 (100%)提出该化合物的结构,并作简要的说明。参考答案:1. A: CH3 CH3B:H3CCH3C: CH3ClH3Cl3. CH32CHBrCOCHCH33: 1.0 2.1 4.2 4.6 1.34. CHH33 NCHCH3CH3NMR : 0.6 2.9 1.0IR: 30cm-1 N-H 285-2950cm-1 C-H 130-137-1 -(3)2 75-40cm-1 C-NMS: m/z 10CHH33 NCHCH3C
19、H3CHH33 NCH3CH3 HCH3 NHCCH3CH3- CH3m/z 86五,测定结构(20分)(中科院97年)2. 由元素分析知某化合物分子式:C 8H8O,IR谱在1680cm -1,1430cm-1,1360cm-1处有强吸收峰,质谱分子离子峰在120,最强峰m/z105。另外m/z43, m/z77处有较强吸收峰,试确定该化合物结构。4. 某化合物A: C 10H16O 能吸收Br 2,也能使KMnO 4 溶液褪色,A 的IR谱:1700cm-1(强)1640cm -1(弱)。NMR谱,:1.05ppm(6H)单峰; :1.70ppm(3H)宽单峰; :2.0-2.4ppm(4
20、H)多重峰;:2.6-2.8ppm(2H)多重峰; :5.1-5.4ppm(1H)多重峰。A与水合肼反应,再在二甘醇中与NaOH 加热得B: C 10H18,B与臭氧反应,再用Zn/ H 2O处理得C: C 10H18O2。C 对Tollen试剂呈阳性反应,且能生成双苯腙,在稀碱中加热得D: C 10H16O,D用PdC催化氢化,可吸收1mol H 2生成E: C10H18O。E与I 2/ NaOH反应生成CHI 3和4,4二甲基1环己烷甲酸。写出AE的结构式。参考答案:2. PhCOCH 34. OOCH3 OCH3CHOOCH3A: B: C:D: E:五 推测结构(20 分) (中科院9
21、8年)2化合物A:分子式C 6H12O3,IR 在1710cm -1处有强烈吸收峰,当A 用NaOH I2 处理得黄色沉淀,当A 用吐伦试剂处理时不反应,若A 先用一滴硫酸的水溶液处理,然后用吐伦试剂处理则有银镜反应发生,A 的NMR 为:2.1(单峰);2.6(双峰);3.2 (单峰);4.7(三峰)。写出A 结构式,并写出反应方程式,并指出IR,NMR 谱的归属。3.O+Ph3=CHO3 C7H12O1. DMSO2.H3,其IR2750,1730cm -1 有吸收。NMR:1.02.5 多重峰,面积:11 单位,9.7双重峰,面积:1 单位,推测C 7H12O 的结构。参考答案: CH3
22、COH2CHOCH33 HO2CH2C(OCH3)2CH3COH2CHOCH3OCH2OH: 2.1 2.6 4.7 .2NaOH + I2Ag+H+/2O2.3. CHO:1.0-2.5:9.71730cm-125c-1四,推测结构(5分)(中科院99年)某化合物A(C 9H10O) 不能发生碘仿反应,其红外光谱在 1690cm-1 处有强吸收,A的核磁共振谱吸收峰如下: 1.2(3H, 三重峰);3.0(2H, 四重峰);7.7(5H,多重峰)。另一化合物B是A的同分异构体,能发生碘仿反应,其IR在1705cm-1 处有强吸收,而NMR为 2.0(3H,单峰); 3.5(2H, 单峰);7
23、.1(5H,多重峰)。试写出A.B的结构式,并指出各类质子的化学位移及 IR吸收峰的归属。参考答案: CH2OCH3A. B. CH2COH3NMR: 7. 3.0 1.2 7.1 3.5 2.0四,推测结构(12分)(中科院2000年)3化合物A(C 9H18O2)对碱稳定,经酸性水解,得B(C 7H14O2)和C(C 2H6O),B 与硝酸银氨溶液反应,再酸化得D,D 经碘仿反应后酸化得E,将E 加热得化合物F(C 6H8O3);F 的NMR 数据:1.0 (3H,二重峰);2.1(1H,多重峰)2.8(4H,二重峰)。推出A ,B ,C,D,E,F 结构式。4化合物A,IR:3200-3
24、600cm -1NMR:0.9 三重峰,1.1 单峰,1.6 四重峰三个峰面积比为:3:7:2质谱:弱的分子离子峰:m/z=88,基峰为m/z=59其他各主要峰为:m/z73,70,59,55推测A 的结构,并解释各峰的归属。参考答案: 3. OC2H5 CHOC2H5OCOHCOH OA B C DE F4.CH32CH3H3O(中科院2002年)参考答案:(中科院2003年)参考答案:(中科院2004年)参考答案: 2. OOO COH34.(中科院2005年)参考答案: 3.H3CCH3A BHbHcHaCH3O三元环和双键都可吸收溴,但前者不被氧化;由于氧化只得到一种产物,说明A 是对称的;环丙酮上的甲基取代使剩余的三个H 不等性,结果产生三组一个 H 的信号。4. OCH3OCH2O2Et ONaOEt O OH+O OH+O2.0-2.(m)0.97(3H,s)6.1(H,s)1.(6H,s)2.3(2H,s)1675cm-1(中科院2006年)参考答案: