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原子核磁共振谱(PMR)是研究有机化合物结构的重要方法之一.在所研究的化合物分子中,所处位置完全相同的氢原子(等性H原子)在核磁共振谱中出现同一种信号峰,谱中峰的强度与等性H原子的数目成正比.如乙醛(CH3CHO)在核磁共振谱中有2种信号峰,其强度之比为3:1.
(1)CH3CH2COOH在PMR谱中观察到各种峰的强度之比为______.
(2)实践中可以根据PMR谱中观察到的氢原子给出的峰值情况,确定有机物的结构.已知有机物W(C3H6O3)能与NaHCO3反应,且峰值强度之比为3:1:1:1,请推断有机物W中含有的官能团是______(填名称);其对应的结构简式为______.
(3)已知有机物A与W无论以何种比例混合,只要质量一定,完全燃烧后产生的水的质量也一定.
①符合条件的相对分子质量最小的有机物A是______(填写结构简式).
②若A与乳酸()的相对分子质量相等,但不能与Na2CO3反应放出CO2,1molA与足量的钠反应可产生22.4LH2(标准状况),则A的结构简式为______、______.
(1)CH3CH2COOH有3种化学环境不同的H原子,3种H原子数目分别为3、2、1,故在PMR谱中观察到各种峰的强度之比为3:2:1,
故答案为:3:2:1;
(2)有机物W(C3H6O3)能与NaHCO3反应,含有-COOH,峰值强度之比为3:1:1:1,则含有4种H原子,且H原子数目分别为3、1、1、1,则应含有-OH、甲基,其结构为CH3CH(OH)COOH,
故答案为:羟基、羧基;CH3CH(OH)COOH;
(3)有机物A与W无论以何种比例混合,只要质量一定,完全燃烧后产生的水的质量也一定,则H元素的质量发生相同,C3H6O3的最简式为HCHO,
①相对分子质量最小的有机物A的结构简式为HCHO,故答案为:HCHO;
②若A与乳酸()的相对分子质量相等,则A与乳酸互为同分异构体,A不能与Na2CO3反应放出CO2,则不含羧基-COOH,1molA与足量的钠反应可产生22.4LH2(标准状况),则含有羟基-OH,分子是羟基-OH数目为2,结合弱酸的结构可知,中含有C=O双键,A中还含有-CHO或,符合条件的A的结构为:HOCH2CH(OH)CHO、CO(CH2OH)2
故答案为:HOCH2CH(OH)CHO;CO(CH2OH)2
练习册系列答案
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