Question

4．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(xué)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1所示：

（1）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AD．
A．CH₃CH₃       B．CH₃COOH       C．CH₃COOCH₃      D．CH₃OCH₃
（2）化合物A和B的分子式都是C₂H₄Br₂，A的核磁共振氫譜圖如圖2所示，則A的結(jié)構(gòu)簡式為：BrCH₂CH₂Br，請預(yù)測B的核磁共振氫譜上有2個峰（信號）．
（3）某烴的分子式為C₅H₁₂，核磁共振氫譜顯示只有一種環(huán)境的氫，其結(jié)構(gòu)簡式是．

Answer 1

分析 （1）分子中有幾種不同環(huán)境下的氫原子，核磁共振氫譜中就有幾種不同的峰值，依據(jù)等效氫原子法判斷各種物質(zhì)中所含的不同氫原子的種類；
（2）由圖可知A的核磁共振氫譜只有1個吸收峰，則A分子中只有1種H原子，A為1，2-二溴乙烷，A、B分子式相同，則B為1，1-二溴乙烷，分子種有2種H原子；
（3）分子式為 C₅H₁₂ 的某烴，該烴中只有1種H原子，故該烷烴為新戊烷．

解答 解：（1）A．CH₃CH₃ 分子中六個氫原子等效，所以只有1種不同環(huán)境下的氫原子，峰值只有1個，故A正確；
B．CH₃COOH中甲基中的3個氫原子等效，加羧基中的氫原子，共有2種不同環(huán)境下的氫原子，峰值有2個，故B錯誤；
C．CH₃COOCH₃ 有2種不同環(huán)境下的氫原子，峰值有2個，故C錯誤；
D．CH₃OCH₃分子結(jié)構(gòu)對稱，6個氫原子完全等效，只有1種不同環(huán)境下的氫原子，峰值只有1個，故D正確；
故答案為：AD；
（2）由圖可知A的核磁共振氫譜只有1個吸收峰，則A分子中只有1種H原子，A為1，2-二溴乙烷，結(jié)構(gòu)簡式為BrCH₂CH₂Br，A、B分子式相同，則B為1，1-二溴乙烷，結(jié)構(gòu)簡式為Br₂CHCH₃，分子種有2種H原子，
故答案為：BrCH₂CH₂Br；2；（3）戊烷的同分異構(gòu)體有CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、、，在戊烷的各種同分異構(gòu)體中，該烴中只有1種H原子，故該烷烴為，故答案為：．

點評 本題考查核磁共振氫譜、有機物分子結(jié)構(gòu)的判斷、系統(tǒng)命名法等知識，題目難度中等，掌握核磁共振氫譜中的信號峰等于分子中不同氫原子數(shù)目是關(guān)鍵．