综合谱图解析Word格式.docx
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+
+CCHOHCHOHCHCCH
3
23
2
m/e31CHCH33
m/e88m/e57-2H
-CH-H-CH33m/e29CHCCHm/e73
23+m/e41
2、某未知物,它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图,它的紫外吸收光谱在210nm以上没有吸收,确定此未知物。
word
3622
个丰度很小的峰,应为分子离处有在未知物的质谱图中最高质荷比1311][解。
由于分子量为奇数,所以未知物分子含奇数个子峰,即未知物的分子量为131氮原子。
根据未知物的光谱数据亚无伯或仲胺、腈、酞胺、硝基化合物或杂芳环化合物的特征,可假定氮原子以叔胺形式存在。
-1-1典型的红外光谱中在1748cm处有一强羰基吸收带,在1235cm1附近有-1处的吸--宽强COC1040cm伸缩振动吸收带,可见未知物分子中含有酯基。
收带则进一步指出未知物可能是伯醇乙酸酯。
个甲基。
从它的化学位移来看,11.95处的单峰(3H),相当核磁共振谱中δ提供了C=O)很可能与羰基相邻。
对于这一点,质谱中,m/e43的碎片离子(CH3并且它们的裂距相等,的三重峰,在核磁共振谱中有2个等面积(2H)有力的证据。
,其中去-2个相连的亚甲-CHCH相当于AA'
XX'
系统。
有理由认为它们是22屏蔽较大的亚甲基与酯基上的氧原子相连。
至此,可知未知物具有下述的部分结构:
OCHCHCHOC
322
个最简单的叔胺基44,仅足以组成1从分子量减去这一部分,剩下的质量数是CH3N
个连到氮原子上2(6H),相当于正好核磁共振谱中δ2.20处的单峰CH,3的甲基。
因此,未知物的结构为
OCH3
NCHCHCHOC
CH3此外,质谱中的基峰m/e58是胺的特征碎片离子峰,它是由氮原子的β位上的碳碳键断裂而生成的。
结合其它光谱信息,可定出这个碎片为
CH3
NCH
2CH3
3、待鉴定的化合物(I)和(II)它们的分子式均为CHO。
它们的质谱、红外4812光谱和核磁共振谱见图。
也测定了它们的紫外吸收光谱数据:
(I)λ223nm,δ4100;
max(II)λ219nm,δ2300,试确定这两个化合物。
max
未之物(I)的质谱
)质谱未之物(II
I)的红外光谱化合物(
化合物(II)的红外光谱
)的核磁共振谱化合物(I
II)的核磁共振谱化合物(
,所以它们的不饱和度也HCOII[解]由于未知物(I)和()的分子式均为4812)的红外光谱呈现烯烃特征吸收,)和((3都是,因此它们均不含有苯环。
IIIword
-1-1υ(),(υ),未知物(I):
3080cm1650cm=C-C=C-H-1-1(υ(υ),1645cm未知物(II):
:
3060cm)=C-C=C-H
-1-1之间均具有很强的吸收1300cm与此同时两者的红外光谱在1730cm~以及1150(II)的分子中均具有酯基;
带,说明(I)和单峰,它们的积分处也有1(II)在δ6.26.8(I)的核磁共振谱在δ处有1单峰,显然,它们都是受到去屏蔽作用影响的等同的烯烃质子。
另2个质子。
值均相当此两峰的总积分值均相处的三重峰,在δ4.2处的四重峰以及在δ1.25(I)外,和(II)2分子中均存在个连到酯基上的乙基。
因此(I)和(II)当10个质子,可解释为是2个氧原子的事实一致。
个酯基。
这一点,与它们分子式中都含有4和反丁烯二酸二乙酯(富马酸)几何异构体顺丁烯二酸二乙酯(马来酸二乙酯
分别相当于其中的哪([)和(II)二乙酯)与上述分析结果一致。
现在需要确定化合物一个。
COOEtCOOEtCOOEtEtOOC顺丁烯二酸二乙酯反丁烯二酸二乙酯
利用紫外吸收光谱所提供的信息,上述问题可以得到完满解决。
由于富马酸二乙酯分子的共平面性很好,在立体化学上它属于反式结构。
而在顺丁烯二酸二乙酯中,由于2个乙酯基在空间的相互作用,因而降低了分子的共平面性,使共轭作用受到影响,从而使紫外吸收波长变短。
有关化合物的紫外吸收光谱数据如下:
λ化合物εmax2300顺丁烯二酸二乙酯219
4100223反丁烯二酸二乙酯4100223)未知物(I2300
219未知物(II)
(II)可见,未知物(I)是富马酸二乙酯,未知物是顺丁烯二酸二乙酯。
131数据如下,推导CNMR、MS谱图及、C4、某未知物H的UVIR、HNMR1611未知物结构。
未知物碳谱数据
δc(ppm序号)碳原子个数序号δc(ppm)碳原子个数
32.011143.016
31.5128.57212
22.52128.0381
10.041125.591
36.05
1
4;
从分子式CH,计算不饱和度Ω=[解]1.16112.结构式推导275nm吸收带具有精细结构,表明化合物为芳烃;
UV:
240~-1、695740cm表明分子中含有单取代苯环;
IR:
:
的苄基离子;
为分子离子峰,其合理丢失一个碎片,得到m/z91MS:
m/z148313个sp杂化碳原子;
40~10)ppm的高场区有5CNMR:
在
(1)1.4~1.2CH和4个-CH-,其中(:
积分高度比表明分子中有HNMR1个23CH的重叠峰;
为ppm2个2H的烷基。
因此,此化合物应含有一个苯环和一个C1151HNMR谱中各峰裂分情况分析,取代基为正戊基,即化合物的结构为:
23γαβδ4CHCHCHCHCH32222
指认(各谱数据的归属)3.
带)。
,带)265nm(苯环B208nmUV:
λ(苯环E2max-11500,,)28652970)(苯环的υ,:
(IRcm)30803030,,(烷基的υ1600CHCHword
的CH(),1450(苯环δ,单取代),1375(CH的δ740(苯环骨架),,6902CHCH3。
CHδ)CH3131和:
CNMRHNMR
:
主要的离子峰可由以下反应得到:
MS
各谱数据与结构均相符,可以确定未知物是正戊基苯。
131210nmCNMR、MS谱图及、某未知物的5IR、数据如下,紫外光谱在HNMR以上无吸收峰,推导其结构。
序号δc(ppm)碳原子个数序号δc(ppm)碳原子个数
32.01204.0511
21.71119.0216
12.0173178.0
10.04
54.51
[解]
(1)分子式的推导
MS:
分子离子峰为m/z125,根据氮律,未知物分子中含有奇数个氮原子;
13CNMR:
分子中由7个碳原子;
1HNMR:
各质子的积分高度比从低场到高场为1:
2:
6,以其中9.50ppm1个质子作基准,可算出分子的总氢数为11。
-1强峰结合氢谱中9.5ppm峰和碳谱中204ppm峰,可知分子中IR:
1730cm
含有一个-CHO;
由相对分子量125-12×
7-1×
11-16×
1=14,即分子含有1个N原子,所以分子式为CHNO。
117
(2)计算不饱和度Ω=3(该分子式为合理的分子式)
(3)结构式推导
-1有1个小而尖的峰,可确定分子中含一个R-IR:
2250cmCN基团;
119ppm处有一个季碳信号;
UV:
210nm以上没有吸收峰,说明腈基与醛基是不相连的。
1HNMR:
H数峰型结构单元
CH36单峰CHC3—2多重峰CH—CH—22(AB系统)对称22多重峰2
—CHO
单峰1
可能组合的结构有:
计算两种结构中各烷基C原子的化学位移值,并与实例值比较:
从计算值与测定值的比较,可知未知物的正确结构式应为B。
(4)各谱数据的归属:
-1-1-1~2700cm~1730cm为为醛基的υ,IR:
~2900cm、为CHCH的υ,C=O3CH2
-1-1为υ。
~2250cmCH为CH,的δ,,醛基的υ~1450cmNCH3≡CH2C1HNMR:
δ/ppmH
1.12CH31.902.30CCHCHCNCH322OCH9.50
++,—(M—CHOHCN)MS:
各碎片离子峰为:
m/z96为(M—CHO),m/z69为CCHCH32++。
基峰m/z55为为,m/z41CCHCHCH223UV:
210nm以上没有吸收峰,说明腈基与醛基是不相连的,也与结构式相符。
6、某未知物,它的质谱、红外光谱及核磁共振谱,双共振照射的核磁共振谱如4,试确定该未知物。
10=2.5=259nm图。
它的紫外吸收光潜数据为:
λ,ε×
max
231231
根据分子离子峰的质荷比及其与同位素峰之间的相对丰度的比值,发现下[解]
NHCOCHO列三组原子组合,是可能的分子式:
CHN288121221527可以作为未知物的分HO由于红外光谱中存在着酯基的特征吸收,只有C21283,故未知物为脂肪族酯类化合物。
子式。
该分子式不饱和度为的四重峰是典型的乙酯基(2H)的三重峰和δ0.45处核磁共振谱中δ1.3处(3H)
-1相比较,1750cm)的信号。
另一方面,与一般饱和酯的羰基红外吸收波数(1725~-1,估计这个酯羰基是与双键共轭)未知物红外光谱中酯碳基的波数较低(1710cm4