Question

【題目】利用核磁共振技術(shù)測(cè)定有機(jī)物分子的三維結(jié)構(gòu)的研究曾獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。在有機(jī)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(hào))也不同。根據(jù)峰值(信號(hào))可以確定有機(jī)物分子中氫原子的種類(lèi)和數(shù)目。

例如：乙醚的結(jié)構(gòu)式為，其核磁共振氫譜中有2個(gè)峰(信號(hào))(參見(jiàn)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(hào))的物質(zhì)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________，請(qǐng)預(yù)測(cè)B的核磁共振氫譜上有________個(gè)峰(信號(hào))。

A的核磁共振氫譜示意圖

(3)用核磁共振氫譜的方法來(lái)研究C2H6O的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明根據(jù)核磁共振氫譜的結(jié)果來(lái)確定C2H6O分子結(jié)構(gòu)的方法是_________________________。

Answer 1

【答案】ADBrCH2CH2Br2通過(guò)其核磁共振氫譜中的峰(信號(hào))可以判斷有3個(gè)峰(信號(hào))時(shí)，分子結(jié)構(gòu)為CH3CH2OH；有1個(gè)峰(信號(hào))時(shí)，分子結(jié)構(gòu)為CH3—O—CH3

【解析】

(1)核磁共振氫譜中只給出一種峰，說(shuō)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(gè)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(xué)環(huán)境不同，CH3COOH有2種H原子，核磁共振氫譜中有2個(gè)峰，故B錯(cuò)誤；C．CH3COOCH3中甲基所處化學(xué)環(huán)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(gè)峰，故C錯(cuò)誤；D．CH3COCH3中2個(gè)甲基連在同一個(gè)羰基上，6個(gè)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(gè)Br原子連接不同的碳原子，故A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2BrCH2Br，B與A互為同分異構(gòu)體，B分子中2個(gè)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(gè)峰，故答案為：CH2BrCH2Br；2；

(3)通過(guò)核磁共振氫譜中的信號(hào)峰可以判斷有3個(gè)信號(hào)峰，則為乙醇，分子結(jié)構(gòu)為CH3CH2OH，有1個(gè)信號(hào)峰時(shí)為甲醚，分子結(jié)構(gòu)為CH3OCH3，故答案為：通過(guò)其核磁共振譜中的峰信號(hào)可以判斷，有3個(gè)信號(hào)時(shí)，分子結(jié)構(gòu)為CH3CH2OH；1個(gè)信號(hào)時(shí)，分子結(jié)構(gòu)為CH3-O-CH3。