综合谱图解析

1、1、某未知物分子式为C5H12O,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200nm以上没有吸收,试确定该化合物结构.解从分子式C5H12.,求得不饱和度为零,故未知物应为饱和脂肪族化合物.未知物的红外光谱是在CCl4溶液中测定的,样品的CCl4稀溶液的红外光谱在3640cm-1处有1尖峰,这是游离OH基的特征吸收峰.样品的CCl4浓溶液在3360cm-1处有1宽峰,但当溶液稀释后复又消失,说明存在着分子问氢键.未知物核磁共振谱中64.1处的宽峰,经重水交换后消失.上述事实确定,未知物分子中存在着羟基.未知物核磁共振谱中60.9处的单峰,积分值相当3个质子,可看成是连在同一碳原

2、子上的3个甲基.63.2处的单峰,积分值相当2个质子,对应1个亚甲基,看来该次甲基在分子中位于特丁基和羟基之间.质谱中从分子离子峰失去质量31(-CH2OH)局部而形成基峰m/e57的事实为上述看法提供了证据,因此,未知物的结构是CH3Ih3c_CCH20HICH3根据这一结构式,未知物质谱中的主要碎片离子得到了如下解释.CH3,CH3+I3+ICH2=0H-H3C-C-CH20HH3C-C+m/e31ch3CH3-2H11m/e29m/e88-CH3m/e73m/e57-CH3-HCH3C=CH2+m/e412、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

3、没有吸收,确定此未知物.解在未知物的质谱图中最高质荷比131处有1个丰度很小的峰,应为分子离子峰,即未知物的分子量为131.由于分子量为奇数,所以未知物分子含奇数个氮原子.根据未知物的光谱数据亚无伯或仲胺、月青、吹胺、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.红外光谱中在1748cm-1处有一强嵌基吸收带,在1235cm-1附近有1典型的宽强COC伸缩振动吸收带,可见未知物分子中含有酯基.1040cm-1处的吸收带那么进一步指出未知物可能是伯醇乙酸酯.核磁共振谱中61.95处的单峰3H,相当1个甲基.从它的化学位移来看,很可能与跋基相邻.对于这一点,质谱中,m/e43的碎片离

4、子CH3c=O提供了有力的证据.在核磁共振谱中有2个等面积2H的三重峰,并且它们的裂距相等,相当于AA'XX'系统.有理由认为它们是2个相连的亚甲一CH2-CH2,其中去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局部结构：OCH2CH2OCCH3从分子量减去这一局部,剩下的质量数是44,仅足以组成1个最简单的叔胺基CH3CH3,正好核磁共振谱中62.20处的单峰6H,相当于2个连到氮原子上的甲基.因此,未知物的结构为CH3CH3O|NCH2CH2O一C一CH3此外,质谱中的基峰碳碳键断裂而生成的.CH3NCH2CH3m/e58是胺的特征碎片离子峰,它是由氮

5、原子的结合其它光谱信息,可定出这个碎片为B位上的3、待鉴定的化合物I和II它们的分子式均为C8H12.4.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入max223nm,64100;II入max219nm,62300,试确定这两个化合物.127100-I未之物I的质谱化合物I的红外光谱IfMr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C8H12.4,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的红外光谱呈现烯姓特征吸收,未知物I:3080cm-1,u=c-h,1650cm-1u=c-c未知物II:30

6、60cm-1u=c-h,1645cm-1u=c-c与此同时两者的红外光谱在1730cm-1以及11501300cm-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66.8处有1单峰,II在66.2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姓质子.另外,I和II在64.2处的四重峰以及在61.25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

7、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.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,使共腕作用受到影响,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：化合物入max£J吸丁烯二酸二乙酯2192300反烯二酸二乙酯2234100未知物I2234100未知物II2192300可见,未知物I是富马酸二乙酯,未知物II是顺丁烯二酸

8、二乙酯4、某未知物C11H16的UV、IR、1HNMR、MS谱图及13CNMR数据如下,推导未知物结构.未知物碳谱数据厅P6c(ppm)碳原子个数厅P6c(ppm)碳原子个数1143.01632.012128.52731.513128.02822.514125.51910.01536.01MS(EI)lOOi一.赵朴英要8O2ME3斤A5028274必解1,从分子式C11H16,计算不饱和度Q=4;2.结构式推导UV:240275nm吸收带具有精细结构,说明化合物为芳姓;；IR:695、740cm说明分子中含有单取代苯环；MS:m/z148为分子离子峰,其合理丧失一个碎片,得到m/z91的苇基

9、离子；13CNMR:在4010ppm的高场区有5个sp3杂化碳原子；1HNMR:积分高度比说明分子中有1个CH3和4个一CH2一,其中1.41.2ppm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.1HNMR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：32/aB丫S4:;一CH2CH2CH2CH2CH33.指认各谱数据的归属UV:入max208nm苯环E2带,265nm苯环B带.IRcm-1:3080,3030苯环的uch,2970,2865烷基的uch,1600,1500苯环骨架,740,690苯环6ch,单取代,1375CH3的6ch,1450CH2

10、的CH36CH.1HNMR和13CNMR:结构单元丁丁：池厂一国日Mppm7,157.257.152,61.61.3L30.9酉c/ppm143128128.51253632.031.522.510MS:主要的离子峰可由以下反响得到：各谱数据与结构均相符,可以确定未知物是正戊基苯.5、某未知物的IR、1HNMR、MS谱图及13CNMR数据如下,紫外光谱在210nm以上无吸收峰,推导其结构.未知物碳谱数据厅P6cppm碳原子个数厅P6cppm碳原子个数11204.01532.012119.01621.713178.01712.01454.5110.01置哥M聿6040200080侬5/ppm解(

11、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1:2:2:6,以其中9.50ppml个质子作基准,可算出分子的总氢数为11.IR:1730cm-1强峰结合氢谱中9.5ppm峰和碳谱中204Ppm峰,可知分子中含有一个一CHO;由相对分子量12512X7-1X11-16X1=14,即分子含有1个N原子,所以分子式为C7H11NO.(2)计算不饱和度.=3(该分子式为合理的分子式)(3)结构式推导IR:2250cm-1有1个小而尖的峰,可确定分子中含一个RCN基团；13CNMR:

12、119ppmt有一个季碳信号；UV:210nm以上没有吸收峰,说明月青基与醛基是不相连的.1HNMR:H数峰型结构单元6单峰CHsCCH32多重峰CH2CH2一上对称(A2B2系统)2多重峰1单峰-CHO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,并与实例值比拟:abed测定曲37.434.52S,5出.954.056.5力.612.032.054-5ZL7CHtdIKHsCTCHlCHlCH.CNACH3d1b»HjCGe-CHjCH2-CNCHOB从计算值与测定值的比拟,可知未知物的正确结构式应为Bo(4)各谱数据的归属：IR:2900cm-1为CH3、CH2的uch

13、,1730cm-1为醛基的uc=o,2700cm-1为醛基的uch,1450cm-1为CH3,CH2的6ch,2250cm-1为uc=n.1,HNMR:6H/ppm1.12CH3H3c1.902.30Cch2-CH2CNHC=O9.50MS:各碎片离子峰为：m/z96为(MCHO)+,m/z69为(MCHOHCN)+,CH3C=ch2+基峰m/z55为ch2,m/z41为H3C-C=CH20UV:210nm以上没有吸收峰,说明月青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图.它的紫外吸收光潜数据为：入max=259nm,£

14、;=2.5X104,试确定该未知物hZeII：IH)*前占incaOl-i|ps,解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,发现下列三组原子组合,是可能的分子式：C7H12N2OC8H12O2C8H15N2由于红外光谱中存在着酯基的特征吸收,只有C8H12O2可以作为未知物的分子式.该分子式不饱和度为3,故未知物为脂肪族酯类化合物.核磁共振谱中61.3处(3H)的三重峰和60.45处(2H)的四重峰是典型的乙酯基的信号.另一方面,与一般饱和酯的城基红外吸收波数(17251750cm-1)相比较,未知物红外光谱中酯碳基的波数较低(1710cm-1),估计这个酯好基是与双键共腕的

15、.从未知物的紫外吸收光谱数据看,入max为259nm,£=2.5X104.而一般a,3-不饱和酯的人max仅为215nm左右.可见还应有1个双键与a邛一不饱和酯的双键共腕才行.事实上,未知物的红外光谱中1650cm-1和1620cm-1处存在着2个.“吸收带,进一步说明未知物分子具有2个双键.因此,未知物可能具有以下局部结构：C2H5由于未知物不含芳环,因此在核磁共振谱的低场67.2处1H和66.1处2H的多重峰,以及在65.7处1H的二重峰,均可解释为烯键质子的信号.61.8处3H的二重峰,应是双键上的1个甲基.利用双共振技术可进一步指出该甲基是在共扼双键的末端位置上的.双共振照射

16、的核磁共振谱图,见图258,2-59和图260.当照射61.8时、67.2和65.7的信号都没有变化,但66.1的信号有显著变化见图2-58.因此6.1的多重峰2H应为CH3CH=CH烯键上的2个质子.假设照射£7.2,65.7的信号变为单峰见图2-59,表示这个质子只与OII67.2的质子偶合.因此65.7的信号应为-CH=CH-C-0cH2cH3中的口-H信号.67.2的信号应为B-H的信号.照射65.7时,66.1的多重峰不变化,而67.2的多重峰有显著变化见图10,这又进一步证实,65.7的质子与67.2的质子之间有偶合关系.综上所述,未知物分子的结构式为:51.85CH2C

17、HCHHC=C./H57.2C-OCH2CH3Oiff/e7、某未知物,它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图,它均紫外吸收光谱在200nm以上没有吸收.确定该化合物.1-4MeM+IP翡fWiMl+2>配4占解从质谱中得知未知物的分子量为84,同位素峰的相对丰度M+1=5.65,M+2=0.45.根据这些数据,从Beynon表中找出有关式子,除去其中含奇数个氮原子的式子,发现C5H80一式的同位素峰丰度比值最接近实验值,故定为未知物的分子式.从分子式求得不饱和度为2,所以未知物不是芳香族化合物.紫外吸收光谱也说明未知物不含有芳环或杂芳环体系,也不含有醛或酮基.核磁

18、共振谱中66.21处1H的双峰2个峰都带有裂分偶合常数J=7Hz,显然只能是烯键质子的信号.事实上红外光谱中3058cm-1处的弱吸收带以及1650cm处的强吸收带,证实未知物分子中确实存在着烯键.在725cm-1处的强峰,那么是顺式一CH=CH-的面外弯曲振动吸收带.核磁共振谱中64.55处1H的多重峰,相当于烯键的另1个质子,它与66.21的烯键质子相偶合,偶合常数7Hz.显然,这种偶合常数值正好与顺式烯键质子的偶合常数的范围相当.关于66.21处的烯健质子峰处于较为低场的原因,可能是由于这个烯键质子上的碳原子与1个氧原子相连一CH=CH-O-引起的.对于这一点,从红外光谱1241cm-1

19、和1070cm-1处的2个强吸收带得到证实,由于这2个吸收带说明存在着1个不饱和醴.核磁共振谱中63.89处2H的三重峰带有进一步裂分,相当1个亚甲基,由于它位于较低场,有理由认为它是与氧原子相连的,即一CH2OCH=CH0这样,如果从分子式减去一CH2OCH=CH-这一局部,那么只剩下C2H4,相当于2个亚甲基.后者与已确定的结构局部一起,只能构成1个环,koJ即未知物的结构式.恰好在核磁共振谱的61.552.20处有一宽而强的峰4H相当于多个亚甲基,其化学位移与相应质子在结构式中的位置也是匹配的,从而印证了所提出的未知物的结构.11、某一未知化合物的质谱、红外光谱和核磁共振谱见图2-16.

20、2-1'l和218也测定了它的紫外光谱数据：在200nm以上没有吸收.试确定该化合物的结构.质谱数据m/z相对峰度/%m/z相对峰度/%m/z相对峰度/%m/z相对峰度/%2613911444102(M)0.632718411745100103(M+1)0.0492964265911104(M+2)0.003231443618721解根据M+1=7.8,M+2=0.5,从Beynon表找出有关式子,然后排除含有奇数个氮原子的式子由于未知物的分子量为偶数,剩余的列出：M+1M+2C5H14N26.390.17C6H2N27.280.23C6H14O6.750.39C7H2O7.640.4

21、5其中最接近未知物的M+1(7.8)和M+2(0.5)值的是C7H20.此外,C5H14N2和C6H140也较为接近.考虑到未知物的紫外光谱在200nm以上没有吸收,核磁共振谱在芳环特征吸收区域中也没有吸收峰等事实,说明未知物是脂肪族化合物.根据这一点,上述三个式子只有C6H140可以作为未知物的分子式.从分子式可知该化合物不饱和度为零.在未知物的红外光谱中,没有染基或羟基的特征吸收,但分子式中又含有氧原子,故未知物为醴的可能性很大.在1130cm-11110cm-1之间有一个带有裂分的吸收带,可以认为是C0C的伸缩振动吸收.另一方面,核磁共振谱中除了在61.15处的双峰和63.75处的对称七

22、重峰(它们的积分比为6:1)以外没有其它峰,这非常明确地指出了未知物存在着2个对称的异内基.对于这一点,红外光谱中的1380cm-1和1370cm-1处的双峰,提供了另一个证据.根据上述分析得到的信息,未知物的结构式可立即确定为：H3C、-CH3CHOCH、H3C"'CH3根据这个结构式,未知物质谱中的主要碎片离子可以得到满意的解释：CH3+H3C-C-O-C-CH3CH3CH=OHHH基峰m/z45H3C.+.-CH3/CH+.-CHH3CCH3m/z43h3c、+HCH-O-CCH3+.CHH3Cm/z8712、某一未知化合物,其分子式为C10H10O.已测定它的紫外吸收

23、光谱、红外光谱(KBr压片)以及核磁共振谱,见图确定该化合物结构.图2117O为地厘0.乂巾8El匚匚山整版解从未知物的分子式知道其不饱和度为6,因此未知物可能含有一个苯环.这与紫外吸收光谱数据中入max252,258和264nm的吸收峰指出存在着一个苯环一致.在未知物的红外光谱中在31003000cm-1有一较小的吸收带为u=ch,在1600crn1和1495crn-1处的吸收带是由苯核的骨架振动引起的,而770crn-1和700crn-1为6=ch面外吸收带,这些都足以说明存在着一个单取代苯环.对于这一点,我们很容易从未知物的核磁共振谱中67.77.1处的多重峰,通过积分值指出具有5个质子

24、而证实存在着一个单取代苯环.在红外光谱中在3600cm-1处有一弱吸收带在0.14mg/ml的CC14溶液中进行测定,这说明有游离的轻基.而在11001000crn-1之间的几个中等强度的吸收带指出存在着醇类的CO吸收,这说明未知物是一个醇.对于这一点,我们可以从核磁共振谱中得到证实.在62.75处的宽单峰,通过积分值指出具有1个质子,这说明存在着1个OH基.此外,在3310crn-1处有一强吸收带,这是由单取代乙快的C-H伸展振动所产生的此带不同于缔合的OH带,谱带较窄.在2110cm"处的弱吸收为uc=c吸收带,而650cm-1为6ch吸收带.上述三个吸收带表示未知物存在着一个单

25、取代乙快基.这一点,同样也得到核磁共振谱的证实.在62.5处的单峰,通过积分值指出具有1个质子,可认为是乙快基上的1个质子.在61.7处的单峰,通过积分值指出具有3个质子,这说明存在着1个甲基,它只能与1个叔碳原子相连.到这里,我们可以指出未知物具有下述的局部结构：=/,-OH,C三H,-CH3如果将分子式减去上述的碎片,那么剩下1个碳原子.因此,未知物的结构式为13、某一未知化合物,其质谱的分子离子峰为228.1152,红外光谱见图,核磁共振谱中66.95为四重峰8H,每一双峰裂距为8Hz,62.65为宽峰2H,61.63为单峰6H.试确定该未知化合物的结构.轨07.0.0Bfpprt>

26、;】解首先分析一下红外光谱：在3300cm-1附近有一强而宽的吸收带指出存在OH伸缩吸收,加上在13001000cm1之间有几个强吸收带,这些说明未知物存在着OH基.在3030cm-1附近有一弱吸收带为uch.在1600和1500cm-1之间具有两个中等强度吸收带是由苯核骨架振动所引起的.840cm-1处有一强吸收带为6ch面外.这些都说明未知物存在着1.4二取代苯环.由于在红外光谱中没有看到城基的吸收带,因此未知物不是酸和酯.故上述跋基很可能以醇类形式存在.但由于C-O伸缩振动波数较高,故可以认为是酚羟基.质谱中未知物的分子离子峰为228.1152,假定测定误差为土0.006,小数局部应该在

27、0,0.10920.1212的范围.根据这个数值,从Beynon表中可以找出C15O16O2.从分子式C15O16O2知道,不饱和度为8,因此可以假定未知物含有2个苯环.到这里.我们可以初步指出未知物具有一下述的碎片结构：Hiho一如果未知物的分子式减去上述碎片,那么剩下C3H6.由于没有剩下的双不饱和度,所以C3H6的结构可以设想为CH3CH3这样,未知物的结构可以推出为HOOHCH3我们设想的结构式为未知物的核磁共振谱所证实：在未知物核磁共振谱中共有三组峰,在61.63处的单峰.积分值指出具有6个质子,这说明存在着2个甲基,并且这2个甲基一定连在1个叔碳原子上；在62.65处的宽峰,积分值

28、指出具有2个质子经重水交换后可消失,说明存在2个OH基；在6.95处的四重峰(见图2-16),积分值指出具有8个质子.从图看出它是典型的对位二取代苯环质子峰,其中四个峰的强度按弱、强、强、弱对称分布,并且每一双峰裂距均为8Hz.根据以上分析完全证实设想的结构式：14、试从给出的MS和1HNMR谱推测未知物的结构,其IR谱上在1730cm1处有强吸收.10解从质谱图确定分子量为194.由于m/z194,m/z196的相对丰度几乎相等,说明分子中含一个Br原子,从红外图1730cm-1的吸收峰可知分子中含染基,即含一个氧原子,1HNMR谱中,从低场到高场积分曲线高度比为323:3,H原子数目为11

29、或其整数倍,C原子数目可用下式计算：C原子数目=(19411-16-79)/12=7余4因不能整除,需用试探法调整.分析上述计算结果,余数4加12等于16,因此可能另含一个氧原子.重新检查各谱,发现1HNMR中,处于低场4附近的一簇峰裂分形复杂,估计含有两种或更多H原子,而Br原子存在不能造成两种H的化学位移在低场,城基也不能使邻近的H化学位移移到4处,因此存在另一个氧原子的判断是合理的.质谱图中m/z45,m/z87等碎片离子也说明有非染基的氧存在.重新计算C原子数目.C原子数目=19411X279/12=6故分子式为CHBrO2,不饱和度为1.由以上分析可知分子中含Br、C=O、-O-;从

30、氢谱的高场到低场分别有CH3三重峰、CH3三重峰、CH2多重峰,仔细研究刑处的裂分峰情况,可以发现它由一个偏低场的四重峰和一个偏高场的三重峰重叠而成,一共有三个H,其中四重峰所占的积分曲线略高,它为一CH2四重峰,另一个那么为CH三重峰.综上所述,分子中应有两个较大的结构单元CH3CH2和CH3CH2CH一以deOCH2CH3abIeCH3CH2CHCOBrII及Br、C=O、一O三个官能团.前者的CH2化学位移为4.2必须与O相连；后者的CH2左右均连接碳氢基团,它的化学位移只能归属到2,这样,可列出以下两种可能的结构：BrabledeCH3CH2CHCO2CH2CH3I先来看两种结构中CH

31、2d的化学位移,理论计算说明结构I中6d=4.1,结构II中跋基a-断裂很容易失&Br生成m/z为115的离子,而实际上在高质量端有许多丰度可观的含Br碎片离子.因此,可以排除结构H,而重点确认结构I.根据理论计算,结构I中各种H的化学位移和自旋裂分情况如下：6a=0.9三重峰6b=1.3+0.6+0.2=2.1多重峰6c=0.23+0.47+2.33+1.55=4.58三重峰6d=4.1四重峰6e=0.9+0.4=1.3三重峰除6c计算结果偏大之外,其余根本与谱图相符.然后来看质谱主要碎裂方式和产物离子的质荷比.结构I的主要碎裂方式和碎片离子如下,它较好的解释质谱中的重要离子.由此可

32、以认为结构I,即a-澳代丁酸乙酯是未知物的结构.pCH3CH2OC-CHBrO-CCH：BrHl2166一CH3OCOCHBrCH2C曰一皿2乜9一为近0-一COCHBrCHXHj1-向2121二CHKHWCOCHCH同一皿,】武15、某未知化合物的质谱、红外光谱、核磁共振氢谱如图,分子式根据元素分析为C6H11O2BJ试推测其结构.ICO解质谱图中有几处m/z相差两个质量单位、强度几乎相等的成对的峰,这是由于样品分子含有Br,Br的两种同位素79Br和81Br,天然丰度比约为1:1的缘故.最高质量端的一对峰中,m/z为194的质量数与实验式C6HiiO2Br的质量一致,说明该峰为分子离子峰,

33、分子式即是C6HiiO2Br.由此可以计算出该化合物的不饱和度为1.氢谱上共有五组峰,谱线强度比从高场至低场为3:222:2,这五组峰所代表的质子数既是3、2、2、2、2.最高场的6H=1.25ppm的三重峰与最低场6h=4.5ppm的四重峰裂距相等,可见化合物结构中含有CH3CH2O单元.由于只有一个甲基,不可能有支链,而且Br只能连接在另一端的端基上.6H为2.25、2.50、3.50ppm的三组亚甲基峰依次排列,分别呈现多重峰、三重峰、三重峰,这是因相互偶合造成的谱线裂分,其中低场的CH2与Br相连,说明这是一个CH3CH2CH2Br结构单元.综合以上分析,连结三个结构单元,该化合物的结

34、构式及&C、6H如下所示.CH3CH2OocCH2CH2CH2一Br8C/ppm14.360.5173.232.52832.86C/ppm02.253.50验证结构,红外光谱上,1300-1000cm的二个强吸收带是酯基的co-c,高波数的士较低波数的咕吸收强度大,吸收带宽.3000cm-1以上无吸收带,说明该化合物是饱和酯类化合物.质谱图上,m/z194的分子离子峰和m/z196的(M+2)同位素峰,其强度很弱,说明分子离子峰不稳,极易断裂.m/z149:MOCH2CH3;m/z121:MCH3CH2OCO;m/z88:麦氏重排,M-CH2CHBr；m/z41,基

35、峰,BrCH2cH2cH2HBr都一一符合,因此结构式是正确的.tOHO"'OCH2CH316未知化合物的质谱、红外光谱、核磁共振氢谱如图,紫外光谱：乙醇溶剂中2max=220nm(log£=4.08),2max=287nm(log£=4.36).根据这些光谱,推测其结构.盟南葭取解质谱上高质量端m/z为146的峰,从它与相邻低质量离子峰的关系可知它可能为分子离子峰.m/z为147的(M+1)峰,相对于分子离子峰其强度为10.81%,m/z为148的(M+2)峰,强度为0.73%.根据分子量与同位素峰的相对强度从Beynon表中可以查出分子式C10H10O

36、的(M+1)为10.65%,(M+2)为0.75%,与的谱图数据最为接近.从C10H10O可以算出不饱和度为6,因此该未知物可能是芳香族化合物.红外光谱：3090cm-1处的中等强度的吸收带是让ch.1600cm-1、1575cm-1以及1495cm-1处的较强吸收带是苯环的骨架振动ac.740cm-1和690cm-1的较强带是苯环的外面陞ch,结合20001660cm-1的窿ch倍频峰,说明该化合物是单取代苯.1670cm1的强吸收带说明未知物结构中含有染基,波数较低,可能是共腕好基.31003000cm-1除苯环的让ch以外,还有不饱和碳氢伸缩振动吸收带.1620cm-1吸收带可能是qc,

37、因与其他双键共腕,使吸收带向低波数移动.970cm-1强吸收带为面外缸H,说明双键上有反式二取代.核磁共振氢谱：共有三组峰,自高场至低场为单峰、双峰和多重峰,谱线强度比3:1:6.高场&=2.25ppm归属于甲基质子,低场7.57.2ppm归属于苯环上的五个质子和一个烯键质子.出=6.67、6.50ppm的双峰由谱线强度可知为一个质子的奉献,两峰间隔0.17ppm,而低场多重峰中&=7.47、7.30ppm的两峰相隔也是0.17ppm,因此这四个峰形成AB型谱形.测量所用NMR波谱仪是100MHz的,所以裂距为17Hz,由此可推断双键上一定是反式二取代.综合以上的分析,该未知物

38、所含的结构单元有：OIICCH3一甲基不可能与一元取代苯连结,由于那样会使结构闭合.如果CH3与烯相连,那么甲基的油应在1.91.6ppm,与氢谱不符,予以否认.CH3与嵌基相连,甲基的用应在2.62.1ppm,与氢谱(&=2.25ppm)相符.紫外光谱：浙ax=220nm(loge=4.08)为冗一冗跃迁的K吸收带,说明分子结构中存在共腕双键；2max=287nm(loge=4.36)为苯环的吸收带,说明苯环与双键有共腕关系.因此未知物的结构为：用质谱验证：一i_103一、亚稳离子m81.0,因81.0=,证实了m/z131的离子裂解为m/z103的131离子.质谱图上都有上述的碎片

39、离子峰,因此结构式是正确的.17某一未知化合物,其分子式为C8H10SO3.已测定它的紫外吸收光谱在环己烷中测定、红外光谱和核磁共振谱如图,试确定该未知化合物.解由分子式C8H10SO3知道其不饱和度为4.因此,未知物可能具有1个苯环.红外光谱中在31003000cm-1之间有一弱吸收带为uch.在16001450cm-1之间有三个吸收带是由苯核骨架振动所引起的.而820cm-1和770cm-1处的两个吸收带为6CH面外这些都说明未知物存在着对位二取代苯环.对于这一点,我们可以从以下光谱数据得到佐证.紫外吸收光谱最大吸收在265nm处&465,说明未知物存在着苯环共腕体系.核磁共振谱在

40、67.50处有1个四重峰,积分值指出具有4个质子,它们构成AAHB系统.但外表上类似一个AB四重峰,由于J邻方J对.并且四个峰的强度按弱,强,强,弱对称分布,这明确地指出未知物具有1个对位二取代苯环.又在核磁共振谱中在62.4处的单峰,积分值指出具有3个质子,这可能是连在苯环上的甲基.而在较低场的63.7处还有一个单峰,积分值指出具有3个质子,很可能是连接1个氧原子的甲基.从红外光谱中又可以得知氧和硫原子可能以磺酸酯基的形式存在,由于在1370cm-1,和1190cm-1处有2个强的吸收带,这是由一SO2一基的伸缩振动而引起的.而在1000cm-1处的强吸收带那么是由CO伸缩振动引起的.至耻匕

41、,可以指出未知物具有下述的碎片结构：h3cY>,OMe,SO2一这些碎片的总和正好等于分子式,并且可以组合成如下三种结构式：甲基化学位移计算值a24a24厂a3.0b4.0b3.Sb35但在红外光谱中观察到的1370cm-1和1190cm-1处的吸收比文献中作为亚碉的数值(1320cm-1和1150cm-1)偏高,因此可以排除式(II),也可以排除式(III),由于它含有一个亚硫酸酯基而不存在一SO2一基,所以未知物的结构为式(I),即对甲基苯磺酸甲酯.SO2-OCHj18某一未知化合物,其分子式为C13H16.4.已测定它的红外光谱、核磁共振谱以及紫外吸收光谱.如图,试确该未知化合物的

42、结构.1解从分子式Cl3H16O4知道其不饱和度为6,因此未知物可能是芳香化合物.对于这一点,很容易从如下的光谱中得到证实.红外光谱中在31003020cm-1处有一弱吸收带uch,在1600和1500cm-1处的两个吸收带是由苯核骨架振动引起的.而730和700cm-1处的两个中强吸收带为占CH面外.这些都说明未知物分子中存在着1个单取代苯环.在核磁共振谱中67.25处的宽单峰,通过积分值指出具有5个质子,也说明分子中存在着1个单取代苯环.在红外光谱中1740cm1附近的强吸收带,说明未知物存在染基.而在1220cm-1和1030cm-1附近的两个吸收带,是由于C-O-C伸缩振动所引起的.上

43、述三个吸收带表示有非共腕的酯存在.从紫外吸收光谱数据入max260nm8215,证实芳环没有与酯基共扼.由于一般C6H5RR是烷基的入max都在260nrn附近.在61.15处的三重峰,偶合常数为J=7Hz,通过积分值指出具有6个质子,这说明是两个甲基.而在64.1处的四重峰,偶合常数J=7Hz,通过积分值指出其具有4个质子,这应该是与上述61.15处的2个甲基分别相连的2个亚甲基,即两个CH3CH2-0由于它们的化学位移稍偏低场,所以它们可能分别与氧原子相连,即分子中存在着2个一OCH2CH3.在64.45处的单峰,积分值指出具有1个质子,这说明是1个次甲基,并且它邻近没有氢原子.至耻匕,我

44、们可以指出未知物具有以下的碎片结构：OIIC-OCH2CH3OIIC0cH2CH3CH这些碎片的总和正好等于未知物的分子式,并且它们只有一种连结方式,O/,C-OCH2CH3二1cH/C-OCH2cH3即未知物的结构式.19某一未知物,已测定它的质谱、红外光谱及核磁共振谱如图,也测了它的紫外吸收光谱数据入max(EtOH)250nm,log£4.14,试确定该未知物的结构.100r1601)7.02=町皿M+1O37>一蠢力M+2d端=0,26ppm1解先分析一下质谱中分子离子峰的同位素相对丰度,以决定它的分子式.根据未知物的M=126.M+l=7.02%,M+2=0.81%,

45、可以从Beynon表中找出有关式子,然后排除含有奇数个N原子的式子余下的式子有：M+1M+2C5H6N2O26.340.57C5H10N47.090.22C6H6O36.700.79C6H10N2O7.450.44其中C6H6O3的M+2与未知物的M+2最接近,因此可以认为是未知物的分在红外光谱中除了在800cm-1处的强吸收带以外在1587和1479cm-1处有两个吸收带,在3106cm-1处还有一个中等强度的吸收带,这些都说明未知物具有芳香性.紫外吸收光谱在250nm处的强吸收带,暗示化合物分子中有1个与芳香环共扼的发色基团.核磁共振在低场末端的特征图型表示有某种类型的芳环存在.再有在红外

46、光谱中1730cm-1处的跋基吸收带,这个城基很可能与上述的共腕发色基团有关.如果估计是正确的,那么这个共腕的跋基发色基团应该是酯基.因为共腕酮基的跋基吸收带通常出现在较低频区,并且在紫外吸收光谱中也看不到波长较长的共腕酮基吸收带.此外,在红外光谱中在14201110cm-1之间有不少强的吸收带,其中包括酯基的COC伸缩振动吸收带.在未知物的质谱中基峰m/e95相当于从分子离子丢掉质量31的碎片,这正好是1个甲酯的特征断裂.ArCCH395质量95的组成必须是C4H3O-C=0,因此可以认为这个芳香环是属于吠喃环.到这里,可以指出未知物的结构式为：OCH3未知物的核磁共振谱与这个结构式一致.我们看到的核磁共振谱是由三组别离的环上质子峰,以及在63.81处的甲基质子的单峰组成.在低场的三组峰分别代表5,3和4位上的质子.由于受到取代基酯基的去屏蔽作用的影响,使它们都向低场位移.这三组多重峰的裂分关系是上述结构的很好见证.3,4,5位上的质子组成具有三个偶合常数的AMX系统.5位上的质子不但与4位上的质子偶合(J5,4=2Hz),而且也与3位上的质子偶合(J5,3=1Hz),因此5位上的质子显示出两个双峰,图2-18(I).同样,3位上的质子与4位上的质子偶合(J3,4=3.5Hz),也与5位上的质子偶合(J3,