化学教育专业《有机化学》（曾昭琼第四版）第八章光谱在有机化学中的应用习题解答——楚雄师范学院 谢启明编
（6） CH3-C≡C-CH3 （7） （8）
10.二甲基环丙烷有三个异构体,分别给出2,3和4个核磁共振信号,试画出这三个异构体的构型式。 答案：
2组信号 4组信号 3组信号
11.按化学位移δ值的大小,将下列每个化合物的核磁共振信号排列成序。 （1） （2） （3） （4）
（5） （6） （7） （8）
答案：
（1） δb>δa （2） δb>δa （3） δa>δb （4） δa>δb>δc>δd （5） δa>δb （6） δa>δc>δb （7） δb>δ （8） δb>δa>δc
12.在室温下,环己烷的核磁共振谱只有一个信号,但在-100℃时分裂成两个峰。试解释环己烷在这两种不同温度下的NMR图。
答案：
在室温下，环己烷的环以104-105次/秒快速转动，使命个α键质子与6个e键质子处于平均环境中，所以室温下，NMR图只有一个单峰。当温度降至-100℃时，环己烷的转环速度很慢，所以在NMR图中可记录下α键质子和e键质子各有一个单峰。即有两个峰。 13、化合物A，分子式为C9H12，图8-35图解-36分别是它的核磁共振普和红外光谱，写出A的结构。
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化学教育专业《有机化学》（曾昭琼第四版）第八章光谱在有机化学中的应用习题解答——楚雄师范学院 谢启明编
答案：
分子式为C9H12，不饱和度为4，可能含有苯环(苯为4)；NMR 中?=7.2 处有4H表明苯环的存在，且为二取代苯环(此处只有4H，另2H 被取代)；?=2.5 处有一个单峰3H，说明分子中有一个无邻位氢的-CH3；?=2.8处的2H四重峰，说明分子中存在着一个—CH2-，且其邻位有一个—CH3，受三个H 的偶合裂分为四重峰；?=1.3 处的3H三重峰表明分子中存在着一个—CH3，且其邻位有一个—CH2，被二个H 的偶合裂分为三重峰；同时可以看到?1.3 处3H 和?2.8 处2H 两组峰形相互“背靠背”，确属相互干扰偶合的质子，两者结合起来得单元结构为—CH2—CH3，可见化合物A 应为甲基乙基苯，但此时属邻、间、对哪一个无法确定。
从IR光谱中：3030 处为苯环H 的伸缩振动吸收；1602，1500等吸收表明苯环骨架的存在(苯环伸缩振动吸收)；780，698两个吸收峰为间位二取代苯的特征吸收峰(邻、对位二取代苯只有一个吸收峰)。所以，化合物A 为：间甲基乙基苯，其结构式如图所示。
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化学教育专业《有机化学》（曾昭琼第四版）第八章光谱在有机化学中的应用习题解答——楚雄师范学院 谢启明编
14、推测具有下列分子式及NMR谱的化合物的构造式，并标出各组峰的相对面积。
答案：
(a) C3H7I，NMR中只有两组峰，说明分子中只有两种不等性质子。从两组峰的峰形可以看出，是相互偶合的质子峰，d=1.8 处的峰被邻位的一个H 裂分为两重峰，而d=4.1 处的峰被邻位的多个H 裂分为多重峰(7 重峰)。在C3H7I各异构体中，只有异丙基碘的结构符合该图的要求。所以，(a)的结构式如右图所示。
(b) C2H4Br2，分子不饱和度为0，为一饱和化合物；NMR 中有两组峰，其中d=2.4 处的峰被邻位一个H 裂分成双峰，说明其邻位有一个—CH-；d=5.9处的峰被裂分成四重峰，说明其邻位是一个—CH3，且可以看出这两组峰是“背靠背”的相邻偶合关系。结合相关信息，可得出化合物(b)的结构式为：
(c) C3H6Cl2，分子不饱和度为0，为一饱和化合物；NMR中有两组峰，其中d=3.7 处的峰 被邻位2 个H 裂分成三峰，说明其邻位有一个—CH2-；d=2.1 处的峰被裂分成五重峰，说明其邻位有2 个—CH2-；且可以看出这两组峰是“背靠背”的相邻偶合关系。结合相关信息，可得出化合物(c)的结构式如右图所示。
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化学教育专业《有机化学》（曾昭琼第四版）第八章光谱在有机化学中的应用习题解答——楚雄师范学院 谢启明编
15、从以下数据,推测化合物的结构? 实验式:C3H6O.NMR: δ=1.2(6H)单峰. δ=2.2(3H)单峰.
-1-1
δ=2.6(2H)单峰. δ=4.0(1H)单峰.IR:在1700cm及3400cm处有吸收带。 答案：
NMR中一共显示(6+3+2+1)=12H，而实验式为C3H6O，则其分子式应为：C6H12O2，不饱和度为1，可能含一个C=C键或一个环；分子中含有O，且在IR3400 cm-1处有吸收，说明分子中的确有—OH；NMR中四组质子峰均为单峰，说明分子中无相邻位置的H；IR中1700 cm-1处的吸收说明分子中含有羰基-C=O；d1.2(6H)单峰说明有两个同样的—CH3； d2.2(3H)单峰表明另有一个不同的—CH3；d2.6(2H)单峰表明分子中有一个独立的—CH2-； d4.0(1H)单峰表明分子中有一个独立的—CH-。综合上述信息得化合物可能结构有如下两种。再仔细分析图中标2H2.6 的质子，右式中CH2与强电负性氧相连，其d值应该更高(实为3.7~4.0)，由此可以排除右式。得化合物的结构式为左式。
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化学教育专业《有机化学》（曾昭琼第四版）第八章光谱在有机化学中的应用习题解答——楚雄师范学院 谢启明编
16、有1mol丙烷和2molCl2进行游离基氯化反应时,生成氯化混合物,小心分馏得到四种二氯丙烷A、B、C、D，从这四种异构体的核磁共振谱的数据，推定A、B、C、D的结构。
O
化合物A：（b.p.69C）δ值8.4(6H)单峰。
O
化合物B:(b.p.82C) δ=1.2(3H)三重峰,1.9(2H)多重峰,5.8(1H)三重峰。
O
化合物C:(b.p.96C) δ=1.4(3H)二重峰,3.8(3H)二重峰,4.1(1H)多重峰。
O
化合物D:(b.p.120C) δ=2.2(2H)五重峰,3.7(4H)三重峰。 答案：
用1mol CH3CH2CH3和 2mol Cl2进行自由基氯化反应说明反应产物为“二氯取代丙烷”；化合物A：(bp 69℃)，d值2.4(6H)单峰，说明分子中只有一种氢，6H 分为两个独立的甲基，位置相同，为单峰，则A为2,2-二氯丙烷。
化合物B：(bp 88℃)，d值1.2(3H)三重峰，1.9(2H)多重峰，5.8(1H)三重峰，说明分子中有三种不同的氢；d值1.2(3H)三重峰，表明邻位有—CH2-的—CH3；5.8(1H)三重峰，表明分子中有一个H，且其邻位有一个—CH2-；1.9(2H)多重峰，说明这2H 是夹在左右两种H 之间的，因而被裂分成多重峰；所以化合物B的结构为：1,1-二氯丙烷。
化合物C：(bp 96℃)，d值1.4(3H)二重峰，3.8(2H)二重峰，4.3(1H)多重峰，分子中有三种不同的氢； d值1.4(3H)二重峰，说明为一个—CH3，且其邻位有一个—CH-；3.8(2H)二重峰，说明为一个—CH2-，且其邻位有一个—CH-；4.3(1H)多重峰，说明为一个—CH-，且左右都有其它H。综合后得化合物C的结构为：1,2-二氯丙烷。
化合物D：(bp 120℃)，d值2.2(2H)五重峰，3.7(4H)三重峰，说明分子中只有两种不同的氢； d值2.2(2H)五重峰，说明分子中含有一个—CH2-，且其邻位有四个H； 3.7(4H)三重峰，说明分子中含有两个—CH2-，且其邻位为一个—CH2-。综合所有信息得化合物D为：1,3-二氯丙烷。化合物A、B、C、D 的结构分别为：
A: B: C: D:
17、化合物A，分子式为C5H8，催化反应后，生成顺-1,2-二甲基环丙烷。 （1）写出的结构式。
（2）已知A在890cm-1处没有红外吸收，的可能结构又是什么？
（3）A的NMR图在δ值2.2和δ=1.4处有共振信号，强度比为3:1，A的结构如何？ （4）在A的质谱中，发现基峰是m/e=67，这个峰是什么离子造成的，如何解释它的光谱？
答案：
（1）化合和A，分子式为C5H10，不饱和度为2，说明分子中含C=C或环；催化氢化后，生成顺-1,2-二甲基环丙烷(C5H10)，说明有一个C=C 被加氢；化合物A 的可能结构有如下几个：
B：
C：
D：
(2) 已知A在890 cm-1处没有红外吸收，则说明分子中没有C=CH2结构单元，此时A的可能结构只能是上式中(B)或(C)，而不可能是(D)。
或
（3）A的NMR图在d值2.2 和1.4处有共振信号，强度比为3：1，说明分子中只有2种不同的氢质子，符合此条件的结构只有结构式(B)。
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第八章 现代物理实验方法在有机化学中的应用
