四大谱图综合解析

3 待鉴定的化合物（I）和（II）它们的分子式均为C8H12O4。它们的质谱、红外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)λmax223nm，δ4100；（II）λmax219nm，δ2300，试确定这两个化合物。

未之物（I）的质谱

未之物（II）质谱

化合物（I）的红外光谱

化合物（II）的红外光谱

化合物（I）的核磁共振谱

化合物（II）的核磁共振谱

[解] 由于未知物（I）和（II）的分子式均为C8H12O4，所以它们的不饱和度也都是3，因此它们均不含有苯环。（I）和（II）的红外光谱呈现烯烃特征吸收，

未知物（I）：3080cm-1，(υ=C-H)，1650cm-1(υ=C-C) 未知物（II）：:3060cm-1 (υ=C-H)，1645cm-1(υ=C-C)

与此同时两者的红外光谱在1730cm-1以及1150～1300 cm-1之间均具有很强的吸收带，说明（I)和(II)的分子中均具有酯基； (I)的核磁共振谱在δ6.8处有1单峰，（II）在δ6.2处也有1单峰，它们的积分值均相当2个质子。显然，它们都是受到去屏蔽作用影响的等同的烯烃质子。另外，(I)和(II )在δ4. 2处的四重峰以及在δ1.25处的三重峰，此两峰的总积分值均相当10个质子，可解释为是2个连到酯基上的乙基。因此(I)和(II)分子中均存在2个酯基。这一点，与它们分子式中都含有4个氧原子的事实一致。

几何异构体顺丁烯二酸二乙酯(马来酸二乙酯)和反丁烯二酸二乙酯（富马酸二乙酯)与上述分析结果一致。现在需要确定化合物([)和(II)分别相当于其中的哪一个。

COOEtCOOEtCOOEt EtOOC 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：

化合物 λmax ε 顺丁烯二酸二乙酯 219 2300 反丁烯二酸二乙酯 223 4100 未知物（I） 223 4100 未知物（II） 219 2300

可见，未知物(I)是富马酸二乙酯，未知物(II)是顺丁烯二酸二乙酯。

4 某未知物 C11H16 的 UV、IR、1H NMR、MS谱图及13C NMR数据如下，推导未知物结构。

未知物碳谱数据

序号 δc（ppm） 碳原子个数 序号 δc（ppm） 碳原子个数 1 143.0 1 6 32.0 1 2 128.5 2 7 31.5 1 3 128.0 2 8 22.5 1 4 125.5 1 9 10.0 1 5 36.0 1

[解] 1. 从分子式 C11H16，计算不饱和度Ω＝4；

2. 结构式推导

UV：240～275 nm 吸收带具有精细结构，表明化合物为芳烃； IR :：695、740 cm-1 表明分子中含有单取代苯环； MS ：m/z 148为分子离子峰，其合理丢失一个碎片，得到m/z 91的苄基离子； 133

C NMR：在（40～10）ppm 的高场区有5个sp杂化碳原子； 1

H NMR：积分高度比表明分子中有1个CH3和4个－CH2－，其中（1.4～1.2）ppm为2个CH2的重叠峰；

因此，此化合物应含有一个苯环和一个C5H11的烷基。 1

H NMR 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：

342αβγδ

CH2CH2CH2CH2CH3

3. 指认（各谱数据的归属） UV：λmax208nm（苯环E2带），265nm（苯环B带）。 IR（cm-1）：3080，3030（苯环的υCH），2970，2865（烷基的υ

，1600，CH）

1500（苯环骨架），740，690（苯环δ（CH2的CH3δCH）。

1

H NMR和13C NMR：

，1375（CH3的δCH），1450CH，单取代）

MS：主要的离子峰可由以下反应得到：

各谱数据与结构均相符，可以确定未知物是正戊基苯。

1500（苯环骨架），740，690（苯环δ（CH2的CH3δCH）。

1

H NMR和13C NMR：

，1375（CH3的δCH），1450CH，单取代）

MS：主要的离子峰可由以下反应得到：

各谱数据与结构均相符，可以确定未知物是正戊基苯。

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