中科院有机化学波谱题 - 图文

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：

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