题目
六、光谱解析题(14分)-|||-已知某未知物为纯物质,由质谱测得分子离子峰的质荷比为162,同位素峰 M+-|||-1和 M+2 与分子离子(M)峰的峰高比,分别是11.01及0.92,查Beynon表(表 (-1)-|||-确定分子式。根据其质谱(图 -1) 红外吸收光谱(图 V-2) 及核磁共振氢谱(图-|||-V-3) 确定该未知物的化学结构式。-|||-100-|||-117-|||-80-|||-要 60-|||-162-|||-40-|||-91-|||-20 39 65-|||-15 51 77-|||-0 +-|||-20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240-|||-m/z-|||-图 V-1 未知物的质谱-|||-表 -1 Beymon 表 /z=162 部分)-|||-元素组成 M+1 M+2 精密质量 元素组成 M+1 M+2 精密质量-|||-C9H10NO2 10.69 0.72 162.0794 C10H12NO 11.42 0.79 162.0919-|||-C9H12N3 11.06 0.56 162.1032 C10H14N2 11.79 0.64 162.1158-|||-C10H10O2 11.04 0.95 162.0681 C10N3 11.59 0.65 162.0093-|||-λμm-|||-2.5 3 4 5 6 7 8 9 10 12 15-|||-1490-|||-N 690-|||-1570 1370-|||-3050 1440 870-|||-760-|||-1280-|||-1612 1220-|||-1670-|||-4000 3500 3000 2500 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600-|||-o/cm^(-1)-|||-图 V-2 未知物的红外吸收光谱-|||-2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 r-|||-2.57-|||-b 6.17 1-|||-c dfrac (6.17)(7.15)sim 7.60-|||-d 10.60-|||-d a-|||-c-|||-b-|||-10.60-|||-8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0-|||-δppm
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定分子式
根据质谱图中M+1和M+2与分子离子(M)峰的峰高比，分别是11.01及0.92，查Beynon表确定分子式。表中剩余的三个中，只有C10H10O2的同位素的丰度比与未知物的质谱最接近，因此分子式是C10H10O2。
步骤 2：分析红外光谱
$IR{O}_{max}({cm}^{-1})$ :3050 (vOH), $1670(vc-0),1612(v-c)$ 苯环骨架振动(烯烃重合),1570及1490(苯环 $20-c)$ ,1440(δCCH () ,1370 () , $1280(vc-0),1220{cm}^{-1}$ (共轭体系中的 $2c-c$ ),870、760及690(Y4H及 $Y(-C)$ 。
步骤 3：分析核磁共振氢谱
$HN{O}_{8}(ppm)$ (ppm):2.57[3H $(5){C}_{6}{H}_{5}-C(C{H}_{3})=7.6.17(1{H}_{4}{S}_{3}-C=CH-)$ $7.15\sim 7.60(5H$, m,苯环氢) 10.60(1H,s,-OH) 。
步骤 4：确定结构式
根据以上分析，未知物的结构式是 ${C}_{6}{H}_{5}-C(C{H}_{3})=CH-COOH$ ，而不是 ${C}_{6}{H}_{5}-CH=C(C{H}_{3})-COOH$ 。
根据质谱图中M+1和M+2与分子离子(M)峰的峰高比，分别是11.01及0.92，查Beynon表确定分子式。表中剩余的三个中，只有C10H10O2的同位素的丰度比与未知物的质谱最接近，因此分子式是C10H10O2。
步骤 2：分析红外光谱
$IR{O}_{max}({cm}^{-1})$ :3050 (vOH), $1670(vc-0),1612(v-c)$ 苯环骨架振动(烯烃重合),1570及1490(苯环 $20-c)$ ,1440(δCCH () ,1370 () , $1280(vc-0),1220{cm}^{-1}$ (共轭体系中的 $2c-c$ ),870、760及690(Y4H及 $Y(-C)$ 。
步骤 3：分析核磁共振氢谱
$HN{O}_{8}(ppm)$ (ppm):2.57[3H $(5){C}_{6}{H}_{5}-C(C{H}_{3})=7.6.17(1{H}_{4}{S}_{3}-C=CH-)$ $7.15\sim 7.60(5H$, m,苯环氢) 10.60(1H,s,-OH) 。
步骤 4：确定结构式
根据以上分析，未知物的结构式是 ${C}_{6}{H}_{5}-C(C{H}_{3})=CH-COOH$ ，而不是 ${C}_{6}{H}_{5}-CH=C(C{H}_{3})-COOH$ 。