《2025年成才之路高中新课程学习指导高中化学选择性必修第三册人教版》

▶ 微思考
乙醇($CH_3CH_2OH$)与二甲醚($CH_3OCH_3$)互为同分异构体。
(1)乙醇与二甲醚的核磁共振氢谱图中吸收峰数目分别是多少?
(2)红外光谱分析可以区分乙醇与二甲醚,两者的红外光谱图的区别是什么?

答案：
(1)3 1。乙醇的核磁共振氢谱图有3组吸收峰，二甲醚的核磁共振氢谱图只有1组峰；
(2)乙醇的红外光谱图有$\mathrm{O - H}$吸收峰，二甲醚的没有$\mathrm{O - H}$吸收峰。

●情境创设
有机物乙偶姻存在于啤酒，是酒类调香中一个极其重要的物质，某研究性学习小组为确定乙偶姻(分子式为 $C_4H_8O_2$)的结构，进行如下探究。①用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图1，图中4组峰的面积比为 $1:3:1:3$。②利用红外光谱仪测得乙偶姻分子的红外光谱如图2。


●问题探究
问题1. 氢原子的种类和个数比是多少?
问题2. 官能团结构式和名称是什么?
问题3. 写出乙偶姻(分子式为 $C_4H_8O_2$)的结构简式?
问题4. 乳酸($C_3H_6O_3$)的红外光谱图如图。乳酸分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是 $1:1:1:3$，写出乳酸的结构简式。

答案：
问题1.4 1:3:1:3。
问题2.$\mathrm{-C-}$和$-\mathrm{OH}$ 羰基 羟基。

问题3.$\mathrm{CH_3—C—CH—CH_3}$ 。
问题4.$\mathrm{CH_3CH(OH)COOH}$(或 $\mathrm{CH_3CHCOOH}$ )。由红外光谱图可知乳酸含有羟基和羧基，其分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，说明含有4种H原子，峰面积之比是1:1:1:3，则4种H原子数目为1、1、1、3，则乳酸的结构简式为$\mathrm{CH_3CH(OH)COOH}$。