（人卫第六版）分析化学（李发美著）(7)

d峰相当的氢数=(7.5/9+5+3+7.5)×16=5H

（提示：可以用尺子直接量取积分高度后求氢分布） （3）结构推测：

δ 分裂峰 质子数 可能基团 相邻基团 1.1 单峰 6 (CH3)2 C 1.95 单峰 3 CH3 CO 3.1 单峰 2 CH2 O 7.1 单峰 5 C6H5- 可能结构式为：

7．化合物分子式为C9H10O2，红外光谱图中在1735cm-1左右有一强吸收。试根据核磁共振波谱（图14-8）推测其结构式。

图14-8 C9H10O2的核磁共振谱

解：（1）计算不饱和度：U=(2+2×9-10)/2=5 （2）氢分布：（从右到左排列为a、b、c、d 峰） a峰相当的氢数=(5/5+5+13+3)×10=2H b峰相当的氢数=(5/5+5+13+3)×10=2H c峰相当的氢数=(13/5+5+13+3)×10=5H d峰相当的氢数=(3/5+5+13+3)×10=1H

（提示：可以用尺子直接量取积分高度后求氢分布） （3）结构推测：

δ 分裂峰 质子数 可能基团 相邻基团 2.9 三重峰 2 CH2 C6H5- 4.1 三重峰 2 CH2 O 7.1 单峰 5 C6H5- 8.0 单峰 1 CHO 可能结构式为：

8．化合物分子式为C9H10O3，红外光谱图中在3000～2500cm-1有较宽的吸收带，1710cm-1左右有一强

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吸收。试根据其核磁共振谱（图14-9）推测该化合物的分子结构。

图14-9 C9H10O3的核磁共振谱

解：（1）计算不饱和度：U=(2+2×9-10)/2=5 （2）氢分布：（从右到左排列为a、b、c、d 峰） a峰相当的氢数=(0.51/0.51+0.51+1.3+0.25)×10=2H b峰相当的氢数=(0.51/0.51+0.51+1.3+0.25)×10=2H c峰相当的氢数=(1.3/0.51+0.51+1.3+0.25)×10=5H d峰相当的氢数=(0.25/0.51+0.51+1.3+0.25)×10=1H （提示：可以用尺子直接量取积分高度后求氢分布） （3）结构推测：

δ 分裂峰 质子数 可能基团 相邻基团 2.9 三重峰 2 CH2 CO 4.2 三重峰 2 CH2 O 7.1 多重峰 5 C6H5- 11.3 单峰 1 CHOH 可能结构式为：

9．某一含有C、H、N和O的化合物，其相对分子质量为147，C为73.5%，H为6%，N为9.5%，O为11%，核磁共振谱如图14-10。试推测该化合物的结构。

图14-10 相对分子质量为147的化合物的核磁共振谱 解：（1）求相对分子质量

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含C数：147×73.5%/12=9 含H数：147×6%/1=9 含N数：147×9.5%/14=1 含O数：147×11%/16=1 相对分子质量为：C9H9NO

（1）计算不饱和度：U=(2+2×9+1-9)/2=6 （2）氢分布：（从右到左排列为a、b、c、d 峰） a峰相当的氢数=(7/7+11+6+6)×9=2H b峰相当的氢数=(11/7+11+6+6)×9=3H c峰相当的氢数=(6/7+11+6+6)×9=2H d峰相当的氢数=(6/7+11+6+6)×9=2H

（提示：可以用尺子直接量取积分高度后求氢分布） （3）结构推测：

δ 分裂峰 质子数 可能基团 相邻基团 3.5 单峰 2 CH2 C6H5- 3.7 单峰 3 CH2 O

δ6.9和δ7.2 为苯环对双取代典型峰型，即直观感觉为左右对称的四重峰，中间一对峰强，外侧一对峰弱。解析时，可以把它看成2个峰（c峰和d峰），每个峰各相当于2个质子，所以，可能基团为：-C6H5-可能结构式为：

10．指出图14-10中所示是哪个结构式。

图14-10 某化合物的1H-NMR图谱

解析：如果是结构式②或结构式③，与CH3相联的CH2应在δ2~3之间出现四重峰，而在图谱中无此峰，所以，不是结构式②或③；如果是结构式④，与O相联的CH3应在δ3~4之间出现单峰，而在图谱中无此峰，所以，也不是结构式④。应为结构式①。其理由如下： δ 分裂峰 质子数 可能基团 相邻基团 1.2 三重峰 3 CH3 CH2

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2.2 单峰 3 CH3 CO 3.6 单峰 2 CH2 -CO-CH2-CO- 4.2 四重峰 2 CH2 CH3-O-

第十五章 质谱法

1．某未知物经测定为仅含C、H、O的有机化合物，其IR光谱显示在3100－3700cm-1之间无吸收，其质谱如图15-1，试推断其结构。

图15-1 未知物的质谱图

解：（1）分子离子峰（m/z 136）较强，说明此分子离子结构稳定，可能具有苯环或共轭系统。 （2）查Beynon表136栏下，含C、H、O的只有下列四个分子式：

a.C9H12O（U＝4） b.C8H8O2（U＝5） c.C7H4O3（U＝6） d.C5H12O4（U＝0）

（3）m/z 105为基峰，提示可能为苯甲酰离子（C６H５CO+）峰（见教材附录十二），m/z 77、 m/z 51、 m/z 39等芳烃特征峰的出现也进一步证实了苯环的存在。

（4）m/z 56.5、m/z 33.8两个亚稳离子峰的出现表明存在下列开裂过程：

（5）根据上述解析推断，证明未知化合物含有苯甲酰基C６H５CO（U＝5），这样即可排除分子式中的C9H12O（U＝4）、C7H4O3（U＝6，H原子不足）及C5H12O4（U＝0），唯一可能的分子式为C8H8O2（U＝5）。 （6）由分子式C8H8O2扣去苯甲酰基C６H５CO，剩余的碎片为CH３O，则可能的剩余结构为-CH2-OH或CH3O-。

（7）将苯甲酰基C６H５CO与剩余结构单元相连接，得到以下两种可能结构：

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由于该样品的IR光谱在3100～3700cm-1之间无吸收，提示结构中应无-OH，因此该化合物的结构为A。 （8）验证质谱中各峰的归属：

验证结果说明所提出的结构式是合理的。

2．已知某未知物的分子式为C9H18O，IR光谱显示在～1715cm-1处有强吸收，在～2820cm-1、～2720cm-1处无吸收，其质谱如图15-2所示，试推断其结构。

图15-2 未知物C9H18O的质谱图

解：（1）由分子式C9H18O求得化合物的不饱和度U＝1，且含有一个O原子，可能为一个羰基，故未知物可能是羰基化合物。

（2）根据IR光谱显示，在～1715cm-1处有强吸收，表明该未知物为羰基化合物，由于仅含有一个O原子，且在～2820cm-1、～2720cm-1处无醛的特征吸收双峰，该羰基化合物可能是脂肪酮，其结构为R1-CO-R2。

（3）质谱中m/z 100、m/z 58两个质荷比为偶数的碎片离子值得注意。根据质谱裂解规律，若发生单纯开裂，生成碎片离子质量数的奇、偶数应与分子离子质量数的奇、偶数相反，凡是违反这个规律的离子多是重排离子。

（4）若该化合物为脂肪酮，则m/z 100、m/z 58是由McLafferty重排产生的重排离子。由此可推断羰基两侧的烷基R1和R2均为含有γ-H的正丁基，否则不能发生McLafferty重排反应，且m/z 100、m/z 58是由两次McLafferty重排产生的：

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