分析化学作业(2)

1、1. 什么是化学等同和磁等同？试举例说明。答：化学等价：若分子中相同种类的原子核（或基团）处于相同的化学环境，其化学位移相同，它们是化学等价的。例如：Cl-CH2-CH3中CH2中的两个质子和CH3中的三个质子，通过C-C的快速旋转可以互换，它们各为化学位移等价核。磁等价：分子中相同种类的核（或基团），不仅化学位移等价，而且还以相同的偶合常数和分子中其他的核相偶合，只表现一个偶合常数，这类核成为磁等价的核。例如：中三个氢核化学等同磁等同2. 根据如下MS和1H NMR谱图确定化合物（M=150）结构，并说明依据。峰号积分裂分峰数归属推断谱峰归属(a)1.313H3CH3三个氢，一个CH3峰，三

2、重峰，与两个质子耦合，可能有一个CH2CH3*(b)2.982H4CH2两个氢，一个CH2峰，四重峰，与三个质子耦合，可能有一个CH2*CH3(c)5.891H1OH一个氢，一个峰，一个OH峰，酚羟基峰吸收峰(d)6.922H伪双峰AR-H苯环对位取代峰形(e)7.922H伪双峰m/z离子断裂反应MS解析150M+ ·1219365结构式3. 试说明13C NMR中为什么溶剂CDCl3在77.2附近出现三重峰？答：D核对13C核的偶合裂分。4. 某化合物C8 H10，根据如下13C NMR谱图推断其结构，并说明依据。不饱和度U=（8*2+2-10）/2=4可能含有苯环谱峰归属峰号 D

3、EPT归属推断（a）2145°和135°正峰，90°没出峰CH3Ar-C*H3(b)12645°,90°,135°都是正峰CH苯环没有取代碳=C*H（c）12845°,90°,135°都是正峰CH苯环没有取代碳=C*H(d)13045°,90°,135°都是正峰CH苯环没有取代碳=C*H(e)13845°,90°,135°都没出峰C苯环取代碳=C*结构式结果验证其不饱和度与计算结果相符，并与标准谱图对照证明结构正确5. 化合物C8H8O，根据如下

4、13C NMR谱图确定结构，并说明依据。不饱和度U=（8*2+2-8）/2=5可能含有苯环和羰基谱峰归属峰号 DEPT归属推断（a）27正峰，可能为CH或CH3CH30=C-C*H3(b)127正峰，可能为CH或CH3CH苯环没有取代碳=C*H（c）128正峰，可能为CH或CH3CH苯环没有取代碳=C*H(d)130正峰，可能为CH或CH3CH苯环没有取代碳=C*H(e)138没出峰，季C峰C苯环取代碳=C*(f)197没出峰，季C峰CO=C*结构式结果验证其不饱和度与计算结果相符，并与标准谱图对照证明结构正确6.化合物C4H8O根据如下 13C NMR和1H NMR谱图确定结构，并说明依据。

5、不饱和度U=（4*2+2-8）/2=1可能含有C=OH谱峰归属峰号积分裂分峰数归属推断(a)0.63三重峰CH33个氢，1个CH3峰，三重峰，CH2-CH3* 结构(b)1.83单峰CH33个氢，单峰，孤立CH3峰，和吸电子基团（）相连向低场位移，可能(c)2.12多重峰CH22个氢，1个CH2峰，多重峰，CH2-CH3结构碳谱峰归属峰号偏共振多重性归属推断(a)7qCH3C-CH3(b)28qCH30=C-CH3(c)36tCH2-0=C-CH2-C(f)215sCC=O确定结构结构验证其不饱和度与计算结果相符；并与标准谱图对照证明结构正确6.7. 核磁共振波谱法, 自旋-自旋偶合是指感生磁

6、场不同，产生化学位移，对邻核的作用，使跃迁的频率产生位移,自旋-自旋裂分是指由于自旋核的感生磁场作用在邻核上，使相邻的磁能级产生裂分。8. 苯上6个质子是化学等价的，同时也是磁等价的。9. NMR法中, 什么是化学等价?什么是磁等价?两者有什么关系?答：在核磁共振波谱法中，有相同化学环境的原子核具有相同的化学位移，这种有相同化学位移的核成为化学等价。 分子中的一组核，其化学位移相同，而且对组外任何一个原子核的偶合常数都相同成为磁等价。 两者的关系是化学等价的核不一定是磁等价的，而磁等价的核一定是化学等价的。10. 化合物C3H6O2，根据如下1H NMR谱图确定结构，并说明依据。不饱和度U=（

7、3*2+2-6）/2=1可能含有C=0谱峰归属峰号积分裂分峰数归属推断（a）2.13H单峰CH33个氢，单峰，孤立CH3峰，和吸电子基团（）相连向低场位移，可能(b)3.31H单峰OH1个氢，可能-OH（c）4.32H单峰CH22个氢，1个CH2，单峰，与吸电子基团（）和电负性基团（-0）相连向低场移动结构式结果验证其不饱和度与计算结果相符，并与标准谱图对照证明结构正确11. 某化合物C4H8O2 ，根据如下1H NMR谱图推断其结构，并说明依据。不饱和度U=(4*2+2-8)/2=1可能含有羰基谱峰归属峰号积分裂分峰数归属推断（a）2.23H单峰CH33个氢，单峰，孤立甲基，与吸电子基团（）

8、相连移向低场，可能(b)2.72H三重峰CH22个氢，1个CH2，三重峰，CH2-CH2*结构(c)3.41H单峰OH1个氢，1个OH峰，单峰，醇羟基吸收峰(d)3.82H三重峰CH22个氢，1个CH2，三重峰，可能O-CH2*-CH2结构结构式结果验证其不饱和度与计算结果相符，并与标准谱图对照证明结构正确12. 化合物C10 H10 O2 ，根据如下NMR谱图确定结构，并说明依据。不饱和度U=(10*2+2-10)/2=6可能含有苯环，C=C，羰基1H-NMR谱峰归属峰号积分裂分峰数归属推断(a)3.83H单峰CH33个H，单峰，孤立甲基，与电负性基团(-O)相连移向低场，可能OCH3*(b)6.61H多重峰CH1个H，多重峰，可能(c)6.92H多重峰Ar-H2个氢，苯环上的氢峰，(c)和(e)的四个峰为苯环单取代的特征峰(d)7.41H双重峰Ar-H1个氢，苯环上氢峰(e)7.62H多重峰Ar-H2个氢，苯环上的氢峰(f)9.71H双重峰CH0低场信号，为醛基质子特征峰,13CNMR谱峰归属峰号偏共振多重性归属推断(a)55qCH3O-C