Question

利用核磁共振技術(shù)測定有機物分子的三維結(jié)構(gòu)的研究獲得了2002年諾貝爾化學獎．在有機物分子中，不同氫原子的核磁共振譜中給出的峰值（信號）也不同，根據(jù)峰值（信號）可以確定有機物分子中氫原子的種類和數(shù)目．例如二乙醚的結(jié)構(gòu)簡式為：
CH₃-CH₂-O-CH₂-CH₃其核磁共振譜中給出的峰值（信號）有兩個，如圖（一）所示：

（1）（2分）下列物質(zhì)中，其核磁共振氫譜中給出的峰值（信號）只有一個的是

 

（多選扣分）．
A．CH₃CH₃        B．CH₃COOH     C．CH₃COOCH₃   D．CH₃OCH₃
（2）（2分）化合物A和B的分子式都是C₂H₄Br₂，A的核磁共振氫譜圖如上圖（二）所示，則A的結(jié)構(gòu)簡式為：

 

，請預測B的核磁共振氫譜上有

 

個峰（信號）．
（3）．2000年，有一家制藥公司首次在網(wǎng)站（www．InnoCentive．com）上懸賞下列化合物的合成路線．截止日期為2002 年4 月1 日，懸賞金額為$100，000USD．該化合物的結(jié)構(gòu)為：
解決有機分子結(jié)構(gòu)問題的最強有力手段是核磁共振．下圖是計算機軟件模擬出的該分子氫原子的核磁共振波譜圖，單位是ppm；氫原子在分子中的化學環(huán)境（原子之間相互作用）不同，在核磁譜圖中就處于不同的位置，化學環(huán)境相同的氫原子越多，吸收峰面積（或高度）越大（或高）．其核磁共振氫譜圖如下：
參考該化合物的結(jié)構(gòu)式，分析核磁共振氫譜圖，回答下列問題
分子中共有

 

種化學環(huán)境不同的氫原子；譜線最高者表示有

 

個環(huán)境相同氫原子，譜線最低者表示有

 

個環(huán)境相同氫原子，結(jié)構(gòu)式中的Et表示烷烴基，從上述圖譜中可以推斷結(jié)構(gòu)式中的這個烷烴基是

 

．

Answer 1

考點：有機物實驗式和分子式的確定,常見有機化合物的結(jié)構(gòu)

專題：有機化學基礎(chǔ)

分析：（1）核磁共振氫譜中峰值數(shù)等于有機物中氫原子的種類數(shù)．核磁共振氫譜中給出的峰值（信號）只有一個，說明該分子中只有1種H原子；
（2）核磁共振氫譜中峰值數(shù)等于有機物中氫原子的種類數(shù)，核磁共振氫譜中只給出一種峰，說明該分子中只有1種H原子，然后根據(jù)分子式寫出對應的結(jié)構(gòu)；
（3）根據(jù)“氫原子在分子中的化學環(huán)境（原子之間相互作用）不同，其峰線在核磁共振譜圖中就處于不同的位置”信息知有7種化學環(huán)境不同的氫原子；據(jù)“化學環(huán)境相同氫原子越多，峰線的強度（高度）越大”對比結(jié)構(gòu)式知得出化學環(huán)境相同的氫原子個數(shù)以及烷烴基．

解答： 解：（1）A．CH₃CH₃中只有一種H原子，故A正確；
B．CH₃COOH中有兩種H原子，故B錯誤；
C．CH₃COOCH₃中有兩種H原子，故C錯誤；
D．CH₃OCH₃中只有一種H原子，故D正確；
故選：AD；
（2）核磁共振氫譜中只給出一種峰，說明該分子中只有1種H原子，則A的結(jié)構(gòu)簡式為BrCH₂CH₂Br，B的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CHBr₂，有兩種H原子，所以核磁共振氫譜上有2個峰，
故答案為：BrCH₂CH₂Br；2；
（3）由題意可知分子中有幾種類型的氫原子就會出現(xiàn)幾個峰，圖2中共8個峰，屬于有8種化學環(huán)境不同的氫原子；化學環(huán)境相同的氫原子越多，峰線的強度（高度）越大，化學環(huán)境相同的氫原子為-CH₃上的H，共3個，譜線最低者表示有1個H，介于兩者之間為-CH₂-上的H，對比結(jié)構(gòu)式，這個烷烴基CH₃CH₂-；
故答案為：8；3；1；CH₃CH₂-．

點評：本題考查了有機物結(jié)構(gòu)及核磁共振氫譜的應用，題目難度不大，注意掌握常見有機物結(jié)構(gòu)，明確有機物的分類方法及核磁共振氫譜中出現(xiàn)的峰的意義，正確分析題干信息為解答本題的關(guān)鍵．