蒽醌类化合物的结构测定

　　一、化学反应
蒽醌衍生物的结构测定，一般是在进行Bornträger反应、乙酸镁反应初步确定为蒽醌化合物之后，再进行必要的化学试验，常用的化学试验方法有：
1．锌粉干馏  羟基蒽醌衍生物与锌粉混合进行干馏时，蒽醌取代基中的氧原子被还原除去而生成相应的母体烃类，若仅有羟基、甲氧基或羧基则得到的产物是蒽，若为甲基或羟甲基取代的蒽醌得到的产物是甲基蒽。

　　从上表可知，羧基最容易被甲基化，醇羟基则较难被甲基化，故采用不同的甲基化试剂，控制适当的反应条件进行甲基化反应，可以得到不同的甲醚化衍生物，然后分别作元素分析和波谱分析，以确定各衍生物的甲氧基数目，就可推测原来分子中羟基的数目、性质，这有助于判断羟基的位置。
　　4. 乙酰化反应  常用的乙酰化试剂和反应条件及作用规律见下表：

　　从上表可知，醇羟基最容易被乙酰化，α-酚羟基则较难。举例。
进行乙酰化时，有时为了保护α-酚羟基不被乙酰化，往往采用乙酐加硼酸试剂。由于硼酸能与α-酚羟基形成硼酸酯，使α-酚羟基不参与乙酰化反应，被保护下来，反应产物经水解后，α-羟基的硼酸酯被水解，又恢复了游离的酚羟基，这样就可得到β-酚羟基的乙酰化产物。　

　　二、波谱分析
　　1. 紫外光谱　蒽醌母核可以划分为a、b两部分。

　　这两部分分别给出2组吸收峰，再加上230nm左右的强吸收峰，故羟基蒽醌的衍生物共有五个主要吸收谱带：
　　（1）第1峰：230nm左右，多数羟基蒽醌均有此吸收，且为强峰。
　　（2）第2峰：240～260nm，由a部分的苯甲酰基结构引起。
　　（3）第3峰：262～295nm，由b部分的醌样结构引起。
　　（4）第4峰：305～389nm，由a部分的苯甲酰基结构引。
　　（5）第5峰：400nm以上，由醌样结构中的C＝0引起。
　　2．红外光谱
　　蒽醌的羰基频率：未取代的蒽醌C＝0的伸缩振动频率为1675cm-1，若其α位有羟基时，则其变化有以下规律。
　　（1）具有1个α-羟基的蒽醌，在IR上出现两个C＝0峰，其一在1675～1647cm-1区间，为正常羰基峰，另一个在1637～1621cm-1之间，两峰相距约24～38cm-1。
　　（2）具有两个α-羟基的蒽醌衍生物，可以区分为两种情况：
　　1，8-二羟基蒽醌，有两个C＝0峰,其一在1678～1661cm-1之间，但强度低，为正常峰，缔合C＝0峰则在1626～1616cm-1之间，两峰相距40～57cm-1。
1，4-或1，5-二羟基的蒽醌仅出现一条谱带，在1645～1608cm-1。
　　（3）具有3个α-羟基的蒽醌，如1，4，5-三羟基蒽醌，产生1个频率更低的缔合C＝0峰，出现在1616～1592cm-1之间。
　　（4）具有4个α羟基的蒽醌，其单一的缔合的C＝0峰移到1592～1572cm-1区，与C＝C骨架振动频率重叠，难以分辨。　
　　羟基蒽醌的羟基频率：羟基频率随取代位置不同而有很大变化。一般α-酚羟基的吸收频率多在3150cm-1以下，而β－酚羟基的吸收频率则大于3150cm-1。
　　3. 1H-NMR　　　　　
　　蒽醌母核芳氢的核磁共振信号：蒽醌母核共有8个芳氢，可分为两类，其中α－芳氢处于C＝0负屏蔽区，处于较低磁场，中心位置在δ8.07ppm处，而β－芳氢则在较高磁场，峰中心位置在δ6.67ppm左右。
　　在取代蒽醌中，若有孤立芳氢，则氢谱中出现芳氢单峰。
　　取代基的化学位移及对芳氢的影响
　　（1）甲基  甲基质子在蒽醌核上其化学位移为δ2.1～2.9ppm，为单峰或宽单峰，并使相邻芳氢及间位芳氢的δ值均减少0.1～0.15ppm左右。
　　（2）甲氧基  芳环上甲氧基的δ值为δ4.0～4.5ppm左右，为单峰，并使邻位及对位芳氢减少0.45ppm。
　　（3）羟甲基（CH2OH） 与苯环相连的-CH2OH，其-CH2-质子的δ值约4.6ppm左右（2H，双峰），其-OH质子的δ值约5.6ppm左右（1H）。
　　（4）酚羟基及羧基
　　α-酚羟基受C＝0影响大，δ值在低磁场区，δ值约11～12ppm，为单峰；β-酚羟基δ值小于11ppm，-COOH也在此范围内，但酚羟基使邻位及对位芳氢的化学位移减少0.45ppm，而－COOH则使其增大0.8ppm。
　　4. 13C-NMR
　　蒽醌母核上共有14个C原子，这14个C原子可分为4类：α-碳，β-碳，C＝0碳和季碳。
　　蒽醌母核上有取代基后，取代基的性质、数目和位置不同，对被取代碳及其它碳的δ值产生不同的影响。
　　5. 质谱
蒽醌质谱的特征是其分子离子峰多为基峰，裂解时均相继失去2分子CO形成m／z180（M-CO）及152（M-2CO）的强峰，并在m/z90及76出现较强的双电荷离子峰。
　　裂解过程如下：

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