中科院有机化学波谱题 - 图文

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中科院86-06年部分波谱内容考题

五,(14 分)已知化合物A,分子式为C9H16O2,IR 和UV 证明分子无羟基,羰基以及共轭键,A 经LiAlH4 处理仍回收得A;δ0.87(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1.35~1.80ppm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:

OOOHHO

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,λmax 231.5nm (εmax, 30000); δ5.2~6.5 (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 C17H2O2 238.1205 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:CH3(CH2)6CH2CH=CHCH=CHCH2COOCH3

六,化合物(C12H22O2)(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δ2.3(3H)和3.7(3H)各出现单峰,δ1.0-3.0 间为多重峰(16H)。 将(E)在酸性水溶液中加热得到产物(C12H20O3)(F),(F)与(E)在核磁共振中的主要差别是(E)中的δ3.7(3H)峰被δ11.1(1H)代替。(F)用NaOH-I2处理得(C10H18O4)(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/z=178

元素分析 实测值 C%74.2,H%7.9, O%17.9 νmax:2840,1715,1615,1588,1512,1360cm-1

δ 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C5H10O,其红外光谱在1700cm-1处有一强吸收峰,δH =9~10ppm 处无吸收峰,质谱m/z = 57 为基峰,m/z = 43 或m/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C7H13O2Br,不能形成肟及苯腙衍生物,其红外 光谱在2850~2950cm-1 有吸收,但3000cm-1 以上没有吸收峰,另一强吸收峰为1740cm-1。δH(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),C5H8O3,稀溶液IR:1710,1760,2400-3400cm-1 有吸收 信号,A 用I2/NaOH 处理可得B,C4H6O4,(B)的H-NMR 只有δ2.3 和δ12 两个单峰,面积比为2:1,(A)用CH3OH/H+处理得C,C8H16O4。(C)被LiAlH4

-1

还原得D,C7H16O3(D)的νmax:1050,1100,3400cm 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/z=101,νmax: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)

1.H3COcdCH2CH2COCH3ba

从质谱和元素分析算得分子式为:C9H14O2,2,4-二硝基苯肼试验为阳性,说明为酮而非酯,IR:1725cm-1( C=O), 1615~1360cm-1(苯环骨架振动) HNMR:a. 2.23 b. 2.90 c. 3.90 d. 6.80-7.20

2. C2H5O 表示分子中有一个不饱和度,1720cm-1吸收峰表明有C=O δ =9~10处无峰,排除了醛,所以是酮。 酮在质谱的断裂方式为:

R1CR2OR1CO++ R2

符合C2H5O结构的酮有三种可能:

CH3CH2COCH2CH3(A)CH3COCH2CH2CH3(B)CH3COCH(CH3)2(C) (B),(C)分别有CH3C=O (m/z = 43)及C3H7C=O(m/z = 71) 只有(A)CH3CH2C=O(m/z= 57)为唯一的选择。

3. C7H13O2Br中有一个环或一个双键,1740cm-1说明是酯-COO-, 2850~2950cm-1 是烷基的吸收

δ =1.0 (3H,三重峰) ,说明有CH3CH2,

δ =1.3 (6H,双重峰),说明有(CH3)2CH,唯一的结构为:

BrCH3CH2CHOCH3COCHCH3? = 4.2(1H, m)? = 4.6(1H, m)

O4.AOCH3CH3CCCH2CH2COOHDH3CBCOOHCH2COOHCH2COOHOCH3CCH2CH2CH2OHOCH3EH3CH3COOOCH3

四,推测结构:(25 分) (中科院89年)

1.某光学活性化合物A(C5H13N),能溶于过量的稀HCl 中,加NaNO2 到这个溶液 中得一无色的液体B(C5H12O),B 和A 一样可拆分成光学异构体。B 用KMnO4 氧化得C(C5H10O),C 则不能拆分。用K2Cr2O7和H2SO4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),C9H10O。(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: δ1.2 (3H)三重峰 NMR:δ2.0(3H)单峰

δ3.0(2H)四重峰 δ3.5(2H)单峰 δ7.7(5H)多重峰 δ7.1(5H)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)λ220(强),λ280(弱) IR:(液体薄膜)1600cm-1,1480cm-1,1250cm-1,1050cm-1,780cm-1,710cm-1。 NMR:(溶剂:CCl4)δ3.8(3H, s), δ6.9(3H, m), δ7.1(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的质谱中的下列离子: m/z: 150 107 94 93 66 65

19% 2% 100% 1% 4% 4%

3. 根据所给产物Ⅰ的实验数据来确定下列反应所得的主要产物Ⅰ的结构。

H3CHLiAlH4CCPhCOOHTHF,reflux,185hrH+H2OI +69%CH3PhCHCH2COOH8%

Ⅰ的元素分析:C 90.88% , H 9.12%

IR: 3030,1613,1499,1020,847cm-1

NMR:δ 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C10H12O2,在252nm有紫外吸收(ε =500),在1735cm-1 有一红外吸收。其NMR谱:δ 2.1(s,3H), δ 2.9(t,2H), δ 4.3(t,2H), δ 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C6H10O2。 (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-1

NMR:δ1.3(t,3H), 2.0(b,3H), 4.2(q,2H), 5.8-6.0(m,1H), 7.0(m,1H)ppm MS: 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)

1.2.AOAHCCC2H5BONaBOHCCOCH3OH3.ABO

2. 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,ε =7;IR 1715cm-1;NMR δ 2.15ppm(s)

B. C3H7NO: UV 222nm,ε =80;IR 1660cm-1;NMR δ 8.06(s, 1H), δ 2.94(s, 3H), δ 2.80(s, 3H),但在110℃时,δ 2.94和2.80单峰转为6H的单峰,δ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δ 1.2处,较小的单峰在δ 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 (C9H18O2)对碱稳定。经酸性水解得B(C7H14O2)和C(C2H6O)。B与AgNO3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:δ =1ppm (3H, 二重峰),δ =2.1ppm(1H, 多重峰),δ =2.8ppm(4H, 二重峰)。请推出A-F的结构式。

参考答案:1 A CH3COCH3, B HCON(CH3)2 2 A (CH3)3CNH2

O3.H3CCH3H+/H2OOOCH2CH3H3CCH3CHO+CH3CH2OHOHA (C9H18O2)B (C7H14O2)1 Ag(NH3)2Cl2 H+/H2OC (C2H6O)CH3I2/OH-COOHCOOHH3CCH3D (C7H14O3)OHCOOHE (C6H10O4)IR: C=O 1755,1820cm-1HOOCH3HONMR: ? 1ppm(d,3H) ? 2.1ppm(m,1H) ? 2.8ppm(d,4H)F (C6H8O3)

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Br2/CCl4褪色,能吸收2molH2 ,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Cl2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C7H13O2Br,不产生肟或苯腙衍生物,IR谱显示在2850-2950cm-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:δ 1.0(t,3H), δ 1.3(d,6H), δ 2.1(m,2H), δ 4.2(t,1H), δ 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, H-NMR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 (s→m,双峰),700cm-1 (s)

H-NMR: δ 1.0(双峰,12H), δ 2.9(七重峰,2H), δ 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:H3CCCCH3B:H3CCH3C:ClHCH3CH3HCl3.OCH3CH3CH2CHCOCHCH3Br?: 1.0 2.1 4.2 4.6 1.34.H3CH3CCHNCHCH3HCH3NMR :?? 0.6 2.9 1.0MS: m/z 101H3CH3Cm/z 86H3CH3CIR: 3300cm-1 N-H 2850-2950cm-1 C-H 1380-1370cm-1 -CH(CH3)2 1175-1140cm-1 C-NCH3CHNCHCH3HCHNCHCH3HCH3- CH3HH3CCNCHCH3HCH3

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:C8H8O,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/z=105。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: C10H16O 能吸收Br2,也能使KMnO4 溶液褪色,A的IR谱:1700cm-1 (强)1640cm-1(弱)。NMR谱,δ:1.05ppm(6H)单峰; δ:1.70ppm(3H)宽单峰; δ:2.0-2.4ppm(4H)多重峰;δ:2.6-2.8ppm(2H)多重峰; δ: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: C10H18,B与臭氧反应,再用Zn/ H2O处理得C: C10H18O2。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: C10H16O,D用Pd/C催化氢化,可吸收1mol H2生成E: C10H18O。E与I2/ NaOH反应生成CHI3和4,4-二甲基-1-环己烷甲酸。写出A-E的结构式。 参考答案:2. PhCOCH3

4.A:OB:C:CHOCH3OD:CH3E:CH3OO

五 推测结构(20 分) (中科院98年)

2.化合物A:分子式C6H12O3,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:δ2.1(单峰);δ2.6(双峰);δ3.2(单峰);δ4.7(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+Ph3P=CHOCH31. DMSO2.H3O,C7H12O

其IR2750,1730cm-1 有吸收。NMR:δ1.0~2.5 多重峰,面积:11 单位,δ9.7 双重峰,面积:1 单位,推测C7H12O 的结构。 参考答案:

2.CH3OCCH2CHOCH3OCH3NaOH + I2HO2CCH2CH(OCH3)2?: 2.1 2.6 4.7 3.2H+/H2OOCCH2Ag+CHOCH3COCH2COOHCH33.COH?:1.0-2.5?:9.71730cm-12750cm-1

四,推测结构(5分)(中科院99年)

某化合物A(C9H10O) 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:δ 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δ 2.0(3H,单峰);3.5(2H,单峰);7.1(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:

OA.CH2CH3B.CH2OCCH3

四,推测结构(12分)(中科院2000年)

3.化合物A(C9H18O2)对碱稳定,经酸性水解,得B(C7H14O2)和C(C2H6O), 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(C6H8O3);F 的NMR 数据:δ1.0(3H,二重峰);δ2.1(1H,多重峰)δ2.8(4H,二重峰)。推出A,B,C,D,E,F 结构式。 4.化合物A,IR:3200-3600cm-1

NMR:δ0.9 三重峰,δ1.1 单峰,δ1.6 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

NMR: ? 7.7 3.0 1.2 7.1 3.5 2.0

推测A 的结构,并解释各峰的归属。 参考答案:

3.OOC2H5ACOOHCOOHE4.CH3CH3CH2COHCH3FBOOOOHCHOC2H5OHCDOHCOOH

(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:

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/62v5.html

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