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光谱部分综合练习题
一、推测结构
1.化合物A,C9H18O2,对碱稳定,经酸性水解得到B,C7H14O2和C,C2H6O,B与Ag(NH3)2反应后酸化得到D,D经碘仿反应后再酸化得到E,E加热得到F,C6H8O3,F的IR主要特征是:1755cm-1和1820 cm-1;F的1HNMR数据为:δH1.0(3H,d);2.1(1H,m);2.8(2H,q)。推出A到F各化合物的结构。(中科院2006)
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2.化合物A,C10H12O2,其IR在1735 cm有强吸收,3010 cm有中等强度的吸收;其1HNMR数据如下:δH:1.3(3H,t);2.4(2H,q);5.1(2H,s);7.3(5H,m)。写出A的结构式,并指出IR、HNMR各峰的归属。(中科院2006)
3.某化合物的元素分析表明只含有C、H、O,最简式为C5H10O,IR在1720 cm有强吸收,2720 cm无吸收,该化合物的质谱图如下:
试推测该化合物的结构,并说明m/e=43、58和71等主要碎片的生成途径。(中科院2006) 4.有一个化合物分子式为C5H10O,红外和核磁共振数据如下:1HNMRδ:1.10(6H,d)、2.10(3H,s)、2.50(1H,m);IR:1720cm-1。请推导其结构,并表明各峰的归属。(东华大学2004)
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+
第3题图(中科院2006)
5.化合物A的分子式为C6H12O3,其IR在1710cm有一强吸收峰;当A在NaOH中用碘处理时,则有黄色沉淀生成。当A用Tollen试剂处理时无反应发生。假如A先用稀硫酸处理后再与Tollen试剂反应时,则在试管中有银镜形成。化合物A的1HNMR谱图数据如下:2.1(s)、2.6(d)、3.2(6H,s)、4.7(t)。请给出化合物A的结构式及各峰的归属(东华大学2005)。
6.有一化合物X(C10H14O)溶于NaOH水溶液中而不溶于碳酸氢钠水溶液中。它与溴在水中生成二溴代物C10H12Br2O。X的IR谱在3250cm-1有一个宽峰,在830cm-1 有一强吸收。其HNMR谱图数据如下:1.3(9H,s)、4.9(1H,s)、6.9-7.1(4H,m)。给出X的结构及各吸收峰的归属。(东华大学2005) 7.化合物A(C4H8O3),IR在1710和3100有吸收峰,HNMR如下:δppm1.2(3H,t),3.7(2H,q), 4.1(2H,s),12.0(1H,s)。推出结构并标明各吸收峰的归属。(厦门大学2001) 8.某化合物(C7H12O4),IR在1735cm-1有强吸收,1HNMR谱图如下,写出此化合物的结构。(厦门大学2001)
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9.根据下列分子式、IR数据及HNMR谱图,分别写出化合物A和B的结构式。A:
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C10H12O,IR:1710cm。(厦门大学2002)
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B:C5H9ClO2;IR:1735 cm
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10.根据所给的光谱数据推测结构(厦门大学2003): (1)化合物A(C4H8O3),IR 2500-3100(宽),1710cm-1 (2)化合物B(C5H10O2),IR 1735 cm-1。
11.根据下列合成路线,写出化合物A-M的结构式。
CH3CH3KMnO4?(A)?(B)3003?CNH
(C2)NaOHBr(D)HOAc(E)
化合物E的光谱数据如下:
MS(m/z):137(59%);119(100%);93(97%);92(59%) IR:3490、3300-2400(宽峰)、1665、1245、765cm-1 1
HNMR(ppm):6.52(三重峰,J=8Hz,1H)、6.77(二重峰,J=8Hz,1H)、7.23(三重峰,J=8Hz,1H)、7.72(二重峰,J=8Hz,1H)、8.6(宽单峰,3H,加D2O后消失)。(厦门大学2005)
12.Phenacetin(分子式C10H13NO2)是一种解热镇痛药物,HNMR及IR谱图如下。与NaOH水溶液共热时,生成化合物A(C8H11NO)和乙酸钠。请写出Phenacetin和化合物A的结构式(厦门大学2005)
1
13.根据下列合成路线,写出化合物A到F的结构。(20分)
+Br2FeAc2OAAlCl3BOHOH/H+MgCTHF,?D
OPhH3COi. D,?ii. H3O+H2O,H+E F?
化合物B与F的光谱数据如下:
化合物B:IR(KBr):1660cm-1;1HNMR(CDCl3)谱图如下:
化合物F:IR(KBr):3455和1655cm;
MS:m/z=332(p. 82%)、225(85%)、213(100%)、147(37%)、106(48%)、77(25%)、43(25%);
1
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HNMR(CDCl3):δ2.58(s, 3H)、2.85(s, 1H,加D2O消失)、3.74(s,3H)、6.77-7.98(m,13H)。 14.某化合物A分子式为C8H16O,不与Na、NaOH及KMnO4反应,而能与浓的氢碘酸作用生成化合物B,C7H14O,B与浓硫酸共热生成化合物C,C7H12,C经臭氧化水解后得到产物D,C7H12O2,D的IR图上在1750-1700 cm有强吸收,而在HNMR谱图上有两组峰具有如下特征:一组为10(1H,t),另一组在2(3H,s)。C在过氧化物存在下与氢溴酸作用得到E,C7H13Br,E经水解得到化合物B。试推导出化合A到E的结构。(苏州大学2003)
15.化合物A,C9H12O,IR在3600 cm-1、3030 cm-1、760 cm-1、700cm-1有特征吸收;HNMR谱数据如下:7.2(5H,s)、4.4(1H,t)、2.7(1H,s)、1.6(2H,m)、0.9(3H,t)。推出A的结构。(苏州大学2003)
16.化合物A,C7H15N,与碘甲烷反应得到一个水溶性化合物B,C8H18NI,B与AgOH的悬浮水溶液加热得到C,C8H17N,当C再与碘甲烷反应并与AgOH的悬浮水溶液加热得到D,C6H10和三甲胺。D能吸收2mol氢气得到E,C6H14。E的NMR谱显示一个七重峰和一个双峰,它们的相对强度比为1:6。试推测A、B、C、D的结构。(苏州大学2003) 17.化合物A和B,化学式均为C10H12O,IR:1720 cm-1处均有强吸收;NMR: (A):7.2(5H,s)、3.6(2H,s)、2.3(2H,q)、1.0(3H,t); (B):7.1(5H,s)、2.7(2H,t)、2.6(2H,t)、1.9(3H,s)。试推出A、B的结构。(苏州大学2003)
18.化合物C8H11N,具有旋光性,可溶于稀盐酸水溶液中,与HNO2反应放出氮气;NMR在约7.0有吸收峰。推测其结构。(苏州大学2006)
19.某化合物A(C7H12O3)用I2/NaOH处理给出黄色沉淀,A与2,4-二硝基苯肼给出黄色沉淀。A与FeCl3溶液显色。A用稀的NaOH溶液处理后酸化热解放出CO2得化合物B及一分子乙醇。B的IR在1720cm-1处有强吸收,B的NMR数据如下:2.1(3H,s)、2.5(2H,q)、1.1(3H,t)。试推断A、B的结构并解释。(青岛大学2004)
20.化合物A(C5H10)经臭氧分解得到产物之一是B(C4H8O),B的IR在1720cm有吸收峰,其NMR显示三个信号峰0.9、2.2、2.4。试确定A和B的结构。(青岛大学2006) 21.一个旋光化合物A(C12H16O3),用LiAlH4还原得到不旋光的化合物B(C10H14O2)。A和B的UV光谱都与甲苯的相同,B分子中无手性碳原子。试推测A和B的结构式。(青岛大学2006)
22.某中性化合物A(C7H13O2Br),一般方法不能使其生成肟或苯腙。A具有光学活性,其光谱数据如下:
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IR(cm):1740、2950、(3000以上无吸收)
A在酸性条件下生成B和C。B具有光学活性。它的NMR谱数据如下:1.08(3H,t)、2.07(2H,五重峰)、4.23(1H,t)、10.92(1H,s)。试推出A、B和C的结构式。(青岛大学2006)
23.化合物A(C10H13NO)的质子核磁共振谱图为δ=1.9(s,3H),2.2(s,3H),3.2(s,3H)和7.5(m,4H)。A不溶于水、稀碱和稀酸。A与NaOH水溶液加热后酸化生成乙酸和一个铵盐,从这个铵盐可以得到游离胺B(C8H11N)。B与对甲苯磺酰氯反应生成不溶于NaOH溶液的固体。B经高压催化加氢产生C(C8H17N),C与2摩尔MeI反应生成D,D与湿的Ag2O作用然后加热产生三甲胺和3-甲基环己烯。确定A、B、C、D的构造式,并归属A的各种化学位移的氢。(大连理工2003)
Me2CHC?CH Me2CHC?CCH2CH2CH3 Me2CHCO2H + CH3CH2CH2CO2H A B C and DMe2CHCOCH3 E-1
24.化合物
A,C6H12O3,其红外光谱在1710㎝-1处有强的吸收。A与I2/NaOH溶液作用得到黄色沉
淀,与Tollen试剂无银镜反应。但若用稀硫酸处理后所得的化合物与Tollen试剂有银镜反应。A的HNMR谱数据如下: δ=2.1(3H,s)、2.6(2H,d)、3.2(6H,s)、4.7(1H,m)。写出A的构造式及相关反应式。(大连理工2004) 25.化合物CH3COCHMeCOOEt在EtOH-EtONa中处理后加入环氧乙烷,得到一化合物A(C7H10O3)。A的红外光谱在1745cm-1和1715cm-1处有两个强吸收峰;氢核磁共振谱表明化合物A有四组不同化学环境的氢质子信号,δ=1.3(s,3H), δ=1.7(t,2H), δ=2.1(s,3H), δ=3.9(t,2H)。写出相关的反应式及产物的结构,并对化合物A的氢核磁共振谱进行归属。(华中科技大2004)
26.一个化合物Y,分子式为C3H5Cl2O2 ,其NMR谱数据如下: δH1.73(3H,d),4.47(1H,q),11.22(1H,s)。推测其可能的结构。(华东师大2003)
27.一个化合物A,化学式为(C3H6Br2),与NaCN作用得到B(C5H6N2),B在酸性水溶液中水解得到C,C与乙酸酐在一起共热得到D和乙酸,D的红外光谱在1755和-11
1820㎝处有吸收,HNMR在δ=2.0(2H)呈五重峰,2.8(4H)呈三重峰。推测A~D的结构,写出它们之间的转化方程式,标出D的各峰的归属,并判别化合物C的NMR有几组峰?每组峰的裂分情况如何?(华东师大2003)
28.化合物A(C7H15N)用碘甲烷处理生成水溶性的盐B(C8H18IN)。将B和氧化银水悬浮液共热,生成C(C8H7N)。C用碘甲烷处理,随之同氧化银水悬浮液共热,生成三甲胺和D(C6H10)。D获得2mol氢气生成E(C6H14)。E的核磁共振显示七重峰和二重峰(相对强度1:6)。写出A、B、C、D和E的构造式。(清华大学2001)
29.化合物A(C8H18O2),可与乙酰氯反应,但与高碘酸不反应,A的光谱数据如下:IR ν(cm-1):3350(宽),1470,1380,1050。1HMRδ(ppm):1.20(s,12H),4.50(s,4H),1.90(s,2H)。请推测A的结构,并对其光谱数据加以解释。(北京大学1999)
30.一非共轭双烯A(C9H16)在核磁共振氢谱中显示出3个烯键氢,其与过量的臭氧反应,接着还原水解产生2摩尔乙醛及化合物B(C5H8O2),B可溶于稀碱,接着在碱溶液中分解产生化合物C(C4H8O)和甲酸盐,C可与苯肼反应,C与次碘酸钠溶液反应后产生碘仿。B的光谱数据如下:IRν(cm-1):3200(宽),2700,1650。1HMRδ(ppm):1.20(t,3H),1.30(s,1H),2.80(q,2H), 4.50(d,1H),7.00(d,1H)。(1)写出A、B和C的结构式;(2)写出A可能的异构体的构型式,并用中文命名;(3)解释B溶于碱的原因,并写出B
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