Question

【題目】利用核磁共振技術測定有機物分子的三維結構的研究曾獲得諾貝爾化學獎。在有機物分子中，不同位置的氫原子的核磁共振譜中給出的峰值(信號)也不同。根據峰值(信號)可以確定有機物分子中氫原子的種類和數目。

(1)下列分子中，其核磁共振氫譜中只有一種峰(信號)的物質是_______(多選)。

A.CH3-CH3 B.CH3COOH C.CH3COOCH3 D.CH3COCH3

(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氫譜如下圖所示，則A的結構簡式為_______，請預測B的核磁共振氫譜上有______個峰(信號)。

(3)用核磁共振氫譜的方法來研究C2H6O的結構，請簡要說明根據核磁共振氫譜的結果來確定C2H6O分子結構的方法是____________。

Answer 1

【答案】AD BrCH2CH2Br 2 通過其核磁共振譜中的峰信號可以判斷有3個信號時，分子結構為CH3CH2OH；1個信號時分子結構為CH3-O-CH3

【解析】

(1)核磁共振氫譜中峰值數等于有機物中氫原子的種類數，核磁共振氫譜中只給出一種峰，說明該分子中的H原子都是等效的，只有一種H原子；

(2)由A的核磁共振氫譜可知，分子中只有一種H原子，A分子中2個Br原子連接在兩個不同的碳原子，B與A互為同分異構體，B分子中2個Br原子連接在同一碳原子上，結合分子中H原子種類判斷核磁共振氫譜圖的特征峰值；

(3)通過核磁共振氫譜中的信號峰可以判斷；若有3個信號峰，則為乙醇；若只有1個信號峰時物質為甲醚。

(1)核磁共振氫譜中只給出一種峰，說明該分子中的H原子都是等效的，只有1種H原子。

A. CH3CH3中6個H原子都是等效的，核磁共振氫譜中只給出一種峰，A符合題意；

B. CH3COOH中甲基中的H原子與羧基中的H原子所處化學環(huán)境不同，CH3COOH有2種不同位置的H原子，核磁共振氫譜中有2個峰，B不符合題意；

C. CH3COOCH3中2個甲基所處化學環(huán)境不同，則兩種甲基H原子不同，故物質分子中有2種不同位置的H原子，故核磁共振氫譜中有2個峰，C不符合題意；

D. CH3COCH3中2個甲基連在同一個羰基上，6個H原子都是等效的，則其核磁共振氫譜中只給出1個峰，D符合題意；

故合理選項是AD；

(2)由A的核磁共振氫譜可知，A分子中只有一種位置的H原子，A分子中2個Br原子連接在兩個不同的碳原子，故A的結構簡式為：BrCH2CH2Br；B與A互為同分異構體，則B分子中2個Br原子連接在同一碳原子上，B結構簡式為CH3CHBr2，該物質分子中有2種不同位置的H原子，故其核磁共振氫譜圖有2個峰；

(3)通過核磁共振氫譜中的信號峰可以判斷；若有3個信號峰，則該物質為乙醇，分子結構為CH3CH2OH；若只有1個信號峰時，物質為甲醚，分子結構為CH3-O-CH3。