Question

【题目】利用核磁共振技术测定有机物分子的三维结构的研究曾获得诺贝尔化学奖。在有机物分子中，不同位置的氢原子的核磁共振谱中给出的峰值(信号)也不同。根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。

(1)下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一种峰(信号)的物质是_______(多选)。

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

(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如下图所示，则A的结构简式为_______，请预测B的核磁共振氢谱上有______个峰(信号)。

(3)用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是____________。

Answer 1

【答案】AD BrCH2CH2Br 2 通过其核磁共振谱中的峰信号可以判断有3个信号时，分子结构为CH3CH2OH；1个信号时分子结构为CH3-O-CH3

【解析】

(1)核磁共振氢谱中峰值数等于有机物中氢原子的种类数，核磁共振氢谱中只给出一种峰，说明该分子中的H原子都是等效的，只有一种H原子；

(2)由A的核磁共振氢谱可知，分子中只有一种H原子，A分子中2个Br原子连接在两个不同的碳原子，B与A互为同分异构体，B分子中2个Br原子连接在同一碳原子上，结合分子中H原子种类判断核磁共振氢谱图的特征峰值；

(3)通过核磁共振氢谱中的信号峰可以判断；若有3个信号峰，则为乙醇；若只有1个信号峰时物质为甲醚。

(1)核磁共振氢谱中只给出一种峰，说明该分子中的H原子都是等效的，只有1种H原子。

A. CH3CH3中6个H原子都是等效的，核磁共振氢谱中只给出一种峰，A符合题意；

B. CH3COOH中甲基中的H原子与羧基中的H原子所处化学环境不同，CH3COOH有2种不同位置的H原子，核磁共振氢谱中有2个峰，B不符合题意；

C. CH3COOCH3中2个甲基所处化学环境不同，则两种甲基H原子不同，故物质分子中有2种不同位置的H原子，故核磁共振氢谱中有2个峰，C不符合题意；

D. CH3COCH3中2个甲基连在同一个羰基上，6个H原子都是等效的，则其核磁共振氢谱中只给出1个峰，D符合题意；

故合理选项是AD；

(2)由A的核磁共振氢谱可知，A分子中只有一种位置的H原子，A分子中2个Br原子连接在两个不同的碳原子，故A的结构简式为：BrCH2CH2Br；B与A互为同分异构体，则B分子中2个Br原子连接在同一碳原子上，B结构简式为CH3CHBr2，该物质分子中有2种不同位置的H原子，故其核磁共振氢谱图有2个峰；

(3)通过核磁共振氢谱中的信号峰可以判断；若有3个信号峰，则该物质为乙醇，分子结构为CH3CH2OH；若只有1个信号峰时，物质为甲醚，分子结构为CH3-O-CH3。