2021年考研有机化学结构推理题题库

1、1推结构题1 已知化合物(a)为烷烃，电子轰击质谱(即 EI)图有 m/z : 86( M+) 71、57 (基峰)、43、29、27、15,推测它的结构。解：(a)由分子离子峰知分子式为C6H14,有典型的 CnH2n+i系列(m/z 71、57、55、43、41、29、15),伴随丰度较低的 CnH2n-係列(m/z 55、41、27 ),基峰 m/z57，确认是无支链的直链烷 烃己烷。2已知化合物(b)为烷烃，电子轰击质谱子(即 EI)图有 m/z(%) : 98( M+, 45), 83 (100)、69 ( 25)、55 ( 80)、41 (60)、27 ( 30)、15 (5),

2、推测它的结构。解：(b)由分子离子峰知分子式为C7H14,不饱和度为 1,可见是环烷烃。分子离子峰丰度较大及 CnH2n-1系列(m/z 83、69、55、41、27 ),佐证了环烷烃，基峰是 M 15 峰，说明环 烷烃侧链是甲基，(b)结构为甲基环己烷。3 写出符合下列分子离子峰数值的烃类化合物的分子式。(1) M+=86(2) M+=110 (3) M+=146解 86 , C6H14； 110, C8H14； 146, C11H14或 C12H2。( 1,3,5,7,9,11-十二碳六炔 ).42-甲基戊烷的质谱图为EI (m/z,%): 86(5)、 71 ( 53)、57 (27)、

3、43 (100)、29 (40)。分子离子峰和基峰各在哪里？为何基峰是这个数值呢？m/z 为 71,57,43 和 29 的碎片离子峰又分别代表了怎样的碎片结构？解：分子离子峰 m/z 86 , 基峰 m/z43，说明有 C3H7结构。5某烯烃，分子式为 C10H14,可吸收 2mol 氢，臭氧化后给出一个产物O OOHCCH2CH2CH2CCH2CH2CH2CHO解: 不饱和度=4,但只能吸收 2mol 氢，可见化合物可能有两个环。臭氧化还原水解产物碳原子数 =原化合物碳原子数，产物有 4 个羰基，证实原化合物有 两个 C=C(与题目烯烃吸收 2mol 氢气吻合)。把羰基靠在一起，把氧所在处

4、改为双键，就 得原化合物。答案有两种可能。(base peak)26化合物 A,分子式 C7H12,与 KMnO4反应后得到环己酮；A 用酸处理生成 B, B 使溴水褪 色并生成C, C 与碱性醇溶液共热生成 D，D 臭氧化后可生成丁二醛 OHCCH2CH2CHOH3C-CCH2CH2CH2CH2CHO和丙酮醛 CH3COCHO; B 臭氧化给出解：A 是亚甲基环己烷，B 是 1-甲基环己烯，C 是 1-甲基-1,2-二溴环己烷，D 是 2-甲基-1,3-环己二烯。7 化合物 A，分子式 C10H16，可吸收 1mol 氢，臭氧化再还原后生成一个对称的二酮 C10H16O2。 解：二环4.4.

5、0-1(6)-癸烯。1(6)-某烯表示双键在 1 位、6 位碳原子间。产物是对称的二酮 ， 原料也应该是对称性的烯烃。A+H+HKMnO4C3OH10 一个有光学活性的醇A,分子式 C11H16O，不吸收氢，与稀硫酸作用得脱水产物B,分子式 C11H14，B 无光学活性，臭氧化后生成丙醛和另一个分子式C8H8O 的产物酮 C。解：从分子式分析不饱和度等于4，不吸收氢，原料应带有苯环。A是 2-苯基-2-戊醇，B 是 2-苯基-2-戊烯，C 为苯乙酮。102H2Pl3fNi486、75，化合物 A，分子式KMnO4/H3O+反应后给出丙酸和丙酮。解：2-甲基-2-戊烯C6H12,可吸收1mol

6、氢，与 OsO4反应给出一个二醇化合物，与KMnO4CioH18O,与稀9 化合物 A，分子式烯经臭氧化后只生成环戊酮。解：两个烯产物表明原料羟基所在碳不具有对称性，有酮分析，主产物烯为(1)为 1-环戊基H2SO4加热反应后生成两个烯的混合物C10H16，主产物2 种脱水产物。根据产物只有一种 亚环戊基环戊烷，它双键碳取代基有四个；次要产物烯烃(2)10 2O+OOHHAOsO4OHA4解二环4.4.0-1（6）,3-癸二烯A 有顺反异构体。13 1-苯-2-丁烯的紫外吸收为 入 208 nm （尸 800）,加强酸处理后得一同分异构体产物，其 紫外吸收为 入 250 nm （尸 15800

7、）,给出该同分异构体的结构。解：该同分异构体为 1-苯-1-丁烯，共轭链更长了，所以紫外吸收波长增加，强度增强。A11 化合物 A，分子式吸收2mol氢，臭氧化后给出一个产物12 化合物 A、到乙醛、戊醛;解：C 均为庚烯的异构体。B 得到丙酮、丁酮；B、C 三者分别经臭氧化，还原水解，A 得C 得到乙醛和 3-戊酮。OH介 H2SO4(d)HCIOH14,HA514 某烃类化合物的质谱为 El(m/z, %) : 70 (M+)、55 ( 100)、42 (27)、41 ( 32)、29 (23) 红外光谱图为 3050、1650、890 cm-，试给出它们可能代表的化合物的结构并对谱 图作

8、出解释。解：质谱分子离子峰m / z 70 说明是有 5 个碳原子的烯烃，红外 3050 cm-、1650 cm-的吸收确证为烯烃。890 cm-左右的峰说明是 R1R2C=CH2类烯烃。质谱 m/z 55 为基峰，提示存在 CH2=C(CH3)CH2+烯丙基正离子。m/z 29 的存在提示乙基在支链处，结合m/z 41、42 峰推得该烯烃为 2-甲基丁烯。15- 18根据所给出的反应结果决定化合物的结构并给出所涉及的各个反应。15 化合物 A，分子式 C7H12,有光学活性，能吸收 1 mol 氢生成 B, B 酸性高锰酸钾氧化后得 到乙酸和另一个光学活性的酸C5H10O2。解A 是 4-甲

9、基-2-己炔，B 是 4-甲基-2-己烯，光活性酸为 2-甲基丁酸。16 化合物 A，分子式 C9H12,可吸收 3 mol 氢生成 B C9H18；A 与 Hg2+/H2SO4作用后生成两 个异构体酮 C 和 D ,A 用 KM nO4氧化生成两个产物乙酸和三酸化合物CH(CH2CO2H”。解A为 1-(3-环戊烯基)-1-丁炔，B 为丁基环戊烷，C、D分别为 1-(3-环戊烯基)-2-丁酮、1-(3-环戊烯基)-1-丁酮里头的一个。OH+H-H+H2Lin dlar Pd” COOH H3C+617 化合物 A，分子式 C12H8,可吸收 8mol 氢，臭氧化反应后只给出两个产物草酸HO2

10、CCO2H和丁二酸 HO2CCH2CH2CO2H。解A为 1,3,7,9-环十二碳四炔。+A718 有三个化合物 A、B、C,都具有分子式 C5H8，它们都能使溴的四氯化碳溶液褪色。A与硝酸银氨溶液作用可生成沉淀，B、C 不能；当用热的高锰酸钾氧化时，化合物 A 得到丁酸和二氧化碳，化合物 B 得到乙酸和丙酸，化合物 C 得到戊二酸。解：A 1-戊炔；B 2-戊炔；C 环戊烯。19 -23 根据1H NMR 谱数据给出化合物 A、B、C19 A C4H8O2.4(q,2H), 2.0(s,3H), 1.0(t,3H).解O0OJI+HO二HOOHHO543 2u112H2 .Ni */6178

11、A91011COOHCOOHD、E 的结构+ CO2+ CH3CO2H82.4(q,2H)C C8H10O 7.1-7.2(m,5H)、3.8 (t,2H) 、2.7(t,2H)、2.0(s, 1H)1.0(t,3H):7.8-8.0(m, 2 H),7.3-7.5(m, 3H)、2.6(q,2H)、1.2 (t,3H)AB C9H10O201.29解:t3.87.17.2 (m)st OH 2.022解:D C9H10O27.2 (s, 5H), 5.1(s,2H) , 2.0 (s,3H).O近似单峰 5.1(s)O2.0(s)23解E C8H9Br 7.1-7.2(m,5H)、4.9(q

12、,1 H)、2.1d,3H)7.17.2 (m)Br4.9(q)2.1(d)24F列几个二氯二溴苯的异构体中哪一个的偶合常数为2.5Hz ？25ClClBrBrBrClBr3ClClClBrBr1。烷基苯C2H51 是间位氢，2 是对位氢，3 是等同氢,4 是邻位氢。21带烃基侧链芳烃常发生苄基型裂解(属于-RC9H12,其质谱图中 m/z 91产生卓翁离子基峰。4 裂解)+CH27CH2可写为1026化合物 A，质谱解析分子离子峰为 120,1H NMR 为；7.25 （ 5H，宽峰）,2.90 （伯, 7 重峰，J=7 Hz ） ,1.22 （ 6H, d, J=7Hz）,给出它的结构。解

13、：不饱和度为 4，与氢谱提示的芳烃相符。由峰裂分模式知有CH（ CH3）2基团存在，推得 A为异丙苯。27化合物 A，分子式 C8H10，1H NMR 为 7.00（ 4H，m），2.30（ 6H，s），与溴反应后生 成三类单溴取代产物，给出它的结构。解：由氢谱排除对二甲基苯 （对二甲基苯芳氢、甲基氢都是单峰），再从单溴代产物个数排除间二甲苯（间二甲苯单溴代产物有4 个），知邻二甲苯为正确答案。28A : C9HnOBr，1H NMR 为 7.00( 2H，m)，6.80( 3H，m)，4.10( 2H，t) ,3.30( 2H， t)，2.20(2H，m).解29B: C4H10O2 ,1H

14、 NMRS为 4.70 (1H , q) , 3.30 (6H , s) , 1 .30 (3H , d) 解Bo 3.3(S)4.7 (q)1.3 O(d)30C: C3H7Br,1H NMRS为 4.30 (1H，七重)，1.80 (6H , d).解C1.8d)3(七 重峰Br31D : C7H6O,1H NMRS为 10.00 (1H,S), 7.87 (2H, m) ,7.61 ( 1H, m) , 7.51 (2H,m).由 A 质谱知相对分子质量为120，由氢谱知有 12 个氢原子，得分子式为 C9H12，7 与 6.822(m)11D 10.00CHO7.6132E : C6H

15、10,1H NMR3为 5.59 ( 2H, t) , 1.96 (4H，八重)，1.65 (4H, t)解E5.59歹1.9633F : C7H8,1H NMR3为7.14 (2H,m),7.06 (2H,m ) , 7.04 (1H ,m ) , 2.35( 3H, s).解：FCH32.35(s)7.067.147.0434合物 A , C16H16，能吸收 1mol 氢，使 Br2/CCl4溶液褪色，与 KMnO4酸性溶液作用生 成苯二甲酸，该酸只有一种单溴取代产物，给出A 的结构。解：说明：苯二甲酸的三种异构体中，仅对苯二甲酸符合只有一种单溴取代产物”的要求。35化合物 A，C10H

16、14，能得到 5 个单溴代产物，给出所有符合上述要求的化合物结构式。 后发现其剧烈氧化后生成一个酸C8H6O4,它只有一种单硝化产物 C8H5NO6,再给出它可能的结构式。解COOHBr2, FeCOOHHOOC12C8H6O4是苯二甲酸，其三种异构体中，仅对苯二甲酸符合只有一种单硝化产物”的要求。于是 A 为 4-异丙基甲苯。363,4-二甲基吡啶+ 丁基锂（1 当量），然后加 CH3I,生成产物的分子式为 C8H11N;给出最终产物的结构。37 3,4-二溴吡啶+NH3,加热，生成产物的分子式为C5H5BrN2。给出其结构。解38 化合物 A，C8H11N O,具有臭味，可进行光学拆分，可

17、溶于5%的盐酸溶液。用浓硝酸加热氧化可得烟酸（3-吡啶甲酸）。化合物 A 与 CrO3在吡啶溶液中反应生成化合物B（C8H9NO）。B 与 NaOD 在 D2O 中反应，生成的产物含有五个氘原子。确定化合物 A 和化合物 B 的结构并解释反应机理。解CH31339化合物 A，分子式 Ci6Hi6Br2,无光学活性，强碱处理后得到B C16H14, B 能吸收 2mol 氢，臭氧化反应后给出两个产物，一个是分子式为 C7H6O 的醛 C，另一个是乙二醛，给出 A、B、C 的结构和上述各反应。解：A1,4-二苯基-1,4-二溴丁烷或 1,4-二苯基-2,3-二溴丁烷B1,4-二苯基-1,3-丁 二

18、烯HclHNO3厂yCOOHheatNaODD2OBD DDD1440分子式 C7H7Br，其质谱为 El ( m/z,%): 170(M,80),172 (M+2, 78), 91(100), 65(25)C 苯甲醛Br-HCH2AC1552 (10), 39 (18).解：C6H5CH2Br 或 CH3C6H4Br ( 3 种异构体)说明：不饱和度为 4,提示有苯环。分子离子峰很强，支持这一假设。91 峰是分子中丢失溴原子剩余部分(M-79 )。39，52，65 提示为苯环进一步裂解得到的碎片。41分子式 C3H6Br2,1H NMR 为32.4(五重峰，2H), 3.7 (t,4H)。解

19、 CH2Br CH2CH2Br42分子式 C8H9Br,1H NMR 为 7.4(dd,2H), 7.0 (dd,2H), 2.6(q, 2H),1.2(t,3H);13C NMR3为139, 132, 130, 120,27,17。解：对溴乙苯。(120.3) (131.7) (130.1)(括号中为碳谱化学位移计算值)43某化合物，质谱为 EI ( m/z,%) : 84(M,40), 69 (30), 55 (100), 41(78) ,29(40)。13C NMR3为 132,26,17。解：3-己烯44化合物 A，元素分析值为 C68.13、H13.72 , MS : m/z 88(

20、M+),1H NMR : 0.9 (6H , d )、1.1(3H,d)、1.6(1H , m)、2.6(1H , m)、3.0 (1H，宽)。46 化合物 A，分子式 C9H12O,有光学活性，与 Na 慢慢放出气泡；与 Br2/CCl4不作用；与45 某二醇 C8H18O2，不与 HIO4反应,1H NMR 谱中有三个单峰:1.2 (12H), 1.6 (4H), 2.0解0.9CH3HOH 3.0H 2.61.6CH3(2H)16酸性高锰酸钾作用得到苯甲酸；与I2/NaOH 反应得到一个黄色固体；与CQ3/H2SO4有沉17淀和变色反应，给出 A 的结构式和上述各步反应。MS : 88(

21、 M+)； IR : 3 600 cm-1；1H NMR : 1.41(2H ,q, J=7 Hz) ,1.20 (6H,s), 1.05 (1H,s,加D2O 后消失)，0.95( 3H，t, J=7Hz)。解：48 某化合物 A，分子式 C8H10O，其 IR 为：3300, 1600，1500，1370，1250，810 cm-1 1H NMR 谱+ H2no reactionOHONaOHBr2/CCI4UOH1.20 sHO 1.411.05,s18为：7.0(dd,2H), 6.7( dd,2H), 5.6(br., 1H),2.6(q,2H ),1.15 (t,3H ).解：19

22、49化合物 A, IR:3250 , 1611, 1510, 1260, 1040, 805cm-1；1H NMR: 3.6 (1H , s) , 3.7(3H,s),4.4(2H , s),7.2 (2H , dd),6.9 (2H , dd)。解:4.450 某昆虫信息素 A，有环氧结构。1H NMR 谱中在 12 处有多质子的很复杂的吸收峰，2.8 处有三重峰，含两个氢。先用稀酸处理A，再用 KMnO4氧化后得到十一酸和 6-甲基庚酸，后测知它的绝对构型为7R，8S，给出它的结构式并以少于10 个碳的化合物为原料合成它的消旋化合物。解：H(CH9CH3OTH(CH4CH(CH3)2_ N

23、aNH2CH3(CH2)9Br NaNH(CH3)2CH(CH2)4BrHC= CH亠C%(CH2)9(CH4CH(CH3)2H2-Lin dlarPdH-(CH2)9CH3(CH4CH(CH3)2H7.22051 化合物 A，分子式 C6H12O3, IR:1710cm-1,1H NMR : 2.1(3H,s)、2.6(2H,d)、3.2 (6H,s)、214.7 (1H,t),与 I2/0H-作用生成黄色沉淀，与 Tolle ns 试剂不作用，但用一滴稀硫酸处理 A后所得产物可与 Tolle ns 试剂作用。52 化合物 03分解后得M+为 101。解：A,分子式 C12H20,有旋光性，

24、与 H2/Pt 反应得二个异构体产物B、C; A 经D C6H100,也有旋光性，D 与 DCI/D20 反应得到 E,质谱分析表明E 的0II羰基伸缩 1710cm-10Tolle ns 试剂ACHO- -AxCOOHI+ 0H2H+22（有对称中心） （有对称面）53化合物 A, MS: 86(M+)；|R：173O cm1H NMR: 9.71(1H,s), 1.20 (9H,s)。54化合物 B, MS: 86 (M+); IR:1715 cm-;1H NMR: 2.42(1H,7 重峰 J=7),2.13(3H,s),1.00(6H,d, J=7)。解的对映体CH3催化加氢是顺式加氢

25、/D20DOD CH3H3CA 是及它们CH3则 B,DCl9.71CHO1.301.0023CH*heatHOECOOH- CO2-H2O55 给出下列各化合物的结构及反应过程：化合物 A， 分子式 C9H16， 催化加氢生成 B C9H18； A 经臭氧化反应后生成 C C9H16O2, C 经 Ag2O 氧化生成 D C9H16O3；环己酮。D 与 12/OH作用得到二羧酸 E C8H14O4, E 受热后得到 4-甲基AAO3O CHOCHNiZnCHOOHOHDE+D+ AgOE2456 化合物 A，分子式 C4H7O2CI，其 IR 2900, 1740,1375, 1200 cm

26、-氢谱 4.35(1H,q), 3.8 (s,3H), 1.75 (3H, d)。25解：57 某化合物(对位取代苯甲酸酯)1H NMR 数据为 7.40(4H,dd),4.33(2H,q),3.80 (3H,s),1.35(3H,t)，质谱碎片峰有 15，31，45，73，76，107，135，151 等。解：58 有毒生物碱 coniine A，分子式 C8H17N，是一个仲胺，经(N，N-二甲胺基)-辛烯。给出 A 的结构及反应过程。解59 溴代丙酮和氨反应生成一个分子式为C6H10N2的化合物 A，A 的1H NMR 上只有二组峰。给出 A 的结构及反应过程。解Hofmann 消除反应

27、后生成 5-H3C-H3CO”633.8A-OHheat26A60 化合物 A，分子式 QH7O2Br,1H NMR : 1.0(3H,t), 3.5(2H,q),3.1(2H,s) ; 与 NH3作用生成 B C4H9O2N ;酸性水解并中和后得到C C2H5O2N ；甲酸和-苯基-丙氨酸。给出 A 的结构及反应过程。C 与苯甲酰氯作用生成 D； D 与乙酐作用生成 E; E 在碱性条件下和苄基溴作用生成F ; F 酸性水解并中和后生成苯OHNH3H2NH3OPhCOClAc2OOBrOH2NONHCOPhOHCH2PhBr2761 化合物 A ,分子式 C7H15N;与碘甲烷作用生成 B

28、C8H18NI ; B 与 AgOH 作用并加热后生62 化合物 A，分子式 C3H9NO1H , NMR 谱3值为 3.8 (2H, t ), 2.9(2H, t ), 2.7(3H, br.), 1.7(2H, m )。解3.8|2.9HONH22.71.72.763 化合物 B，分子式 C4H11NO2,NMR 谱3值为 4.3 (1H, t ), 3 .4 (6H,s ), 2.8(2H, d ), 1.3(2H,br. )oPhCONHPhCH2BrOHOH+H3OPhCOOH成 C C8Hi7N ; C 经 Hofmann 消除反应后生成 D , D 催化氢化后生成E C6H14，

29、E 的1H NMR上只有二组峰，其中一组是七重峰。给出A 的结构及反应过程。AgOHheatCH3IPhCONHCHzPhPhCONHCH3IBNzCHJ+NCAgOHheatCH3IAgOHheatH2Ni28解2964 化合物 C,C6H5BN，氢谱化学位移3值为 7.6 (d,1H ), 7.3 (dd,1H ), 6.65 (d,1H ), 4.2(s,2H ). 。已知苯环上两个溴处于间位。NH2BrC65 化合物 D，分子式 C9H13N,氢谱3值为 7.0 (dd,2H ), 6.7 (dd, 2H ), 2.9 (s,6H ), 2.3 (s, 3H ),解66 D- (+)甘

30、油醛经递升反应后得D-(-赤藓糖 A 和 D-(-苏阿糖 B ; A 氧化后得到的二酸无旋光性，而 B 得到的二酸有旋光性；(-来苏糖 D, C 氧化后生成的二酸也无旋光性，C、D 的结构式和上述各反应过程。解B 经递升反应后生成 D- ( +)-木糖 而 D生成的二酸有旋光性。给出C 和 D-CHOOHHHCNCH2OHHHCNOH Ba(OH)2OHCH2OHCH2OH+H3 HO-HCOOHOHHH+H3OOHCH2OHCOOH-H-HHHOCH2OHOHONa-HgH2OOHNa-HgH2OOH/ pH35CHOpH35OHOHCH2OHACHOHHOHOHCH2OHCNCOOHO30

31、67 某 D-己醛糖 A，氧化后生成有旋光活性的二酸 活性的二酸 C,与 A能生成同种糖脎的另一己醛糖 出上述反应过程和 A、B、C、D、E 的结构。解:OHHO-HBa(OH)2H3OHOOHOHOHHOCH2OHCH2OHOOHNa-HgH2OpH35CHOHOOHHCNCH2OHCH2OHCCH2OHHOCNHOHOHCH2OHBa(OH)2HCOOHCHO+H3OHOHOHOHCH2OHNa-HgH2OHO-HHO- HHOpH35H-OHCH2OHCH2OHCHOHHOHHNO3OHCH2OHCOOHOHHOHHCOOHCHOHOOHHHHNO3COOHHOHOHHCOOHCH2OHBCHOOHHHOHOHHC