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氫譜中給出的峰值(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。

例如：乙醚的結構式為，其核磁共振氫譜中有2個峰(信號)(參見下圖)。

CH3CH2OCH2CH3的核磁共振氫譜

(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________。

A．CH3CH3 B．CH3COOH C．CH3COOCH3 D．CH3COCH3

(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br，A的核磁共振氫譜如圖所示，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)。

A的核磁共振氫譜示意圖

(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】ADBrCH2CH2Br2通過其核磁共振氫譜中的峰(信號)可以判斷有3個峰(信號)時，分子結構為CH3CH2OH；有1個峰(信號)時，分子結構為CH3—O—CH3

【解析】

(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，故A正確；B．CH3COOH中甲基中的H原子與羧基中的H原子所處化學環境不同，CH3COOH有2種H原子，核磁共振氫譜中有2個峰，故B錯誤；C．CH3COOCH3中甲基所處化學環境不同，甲基H原子不同，有2種H原子，核磁共振氫譜中有2個峰，故C錯誤；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，核磁共振氫譜中只給出一種峰，故D正確；故選AD；

(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原子連接不同的碳原子，故A的結構簡式為CH2BrCH2Br，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，B為CH3CHBr2，分子中有2中H原子，故核磁共振氫譜圖有2個峰，故答案為：CH2BrCH2Br；2；

(3)通過核磁共振氫譜中的信號峰可以判斷有3個信號峰，則為乙醇，分子結構為CH3CH2OH，有1個信號峰時為甲醚，分子結構為CH3OCH3，故答案為：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。