Một hợp chất hữu cơ M phân tử C4H8O có các dữ liệu phân tích: phổ hồng ngoại (IR) có đỉnh mạnh ở 1715 cm-1; phổ proton NMR (dung môi CDCl3) cho các tín hiệu: triplet 1H ở 2,5 ppm, quartet 2H ở 4,1 ppm,...

Để xác định cấu trúc hợp chất hữu cơ M (C4H8O), chúng ta sẽ phân tích các dữ liệu phân tích và đưa ra kết luận. ### a) Xác định cấu trúc hợp lý cho M **Dựa vào công thức phân tử C4H8O và khối lượng phân tử 72, chúng ta có thể đoán rằng hợp chất này có thể là một este hoặc một anken chứa nhóm chức.** Phổ IR cho thấy có đỉnh mạnh ở 1715 cm-1, điều này cho thấy có sự hiện diện của nhóm carbonyl (C=O), có thể là trong một este hoặc ketone. Phổ NMR cho các tín hiệu như sau: - Triplet 1H ở 2,5 ppm: có thể là H trên C gần nhóm C=O (C-H bên cạnh carbonyl). - Quartet 2H ở 4,1 ppm: có thể là H của nhóm C-H gắn với C mang nhóm oxy (C-O). - Singlet 3H ở 2,1 ppm: có thể là H của nhóm methyl (CH3) không liên kết với bất kỳ nguyên tử nào khác (CH3). - Multiplet 2H ở 1,3 ppm: có thể là H của nhóm CH2 (khoảng từ C-CH2). Từ những thông tin trên, hợp chất M có thể là ethyl acetate (C2H5O2C2H3) với cấu trúc sau: **Công thức cấu tạo:** ``` O || C2H5-O-C-CH3 ``` Tên hợp chất: **Ethyl acetate**. ### b) Giải thích từng đỉnh phổ (IR và NMR) - **Phổ IR (1715 cm-1):** Đỉnh mạnh này cho thấy sự hiện diện của nhóm carbonyl (C=O), thường nằm trong khoảng 1700-1750 cm-1. Nhóm chức này là đặc trưng cho este hoặc ketone. - **Phổ NMR:** - **Triplet 1H ở 2,5 ppm:** Đại diện cho một proton gắn vào carbon gần nhóm carbonyl (C=O), tương tác với hai proton từ nhóm CH2. - **Quartet 2H ở 4,1 ppm:** Đại diện cho hai proton của nhóm CH2 gắn với oxy (C-O), tương tác với ba proton từ nhóm CH3. - **Singlet 3H ở 2,1 ppm:** Đại diện cho ba proton của nhóm CH3 ở vị trí không bị ảnh hưởng bởi các proton khác (không có sự tương tác). - **Multiplet 2H ở 1,3 ppm:** Đại diện cho hai proton của nhóm CH2, có sự tương tác với các proton khác, thường là proton ở nhóm CH3. ### c) Đề xuất phản ứng phân hủy đơn giản để chứng minh cấu trúc Để chứng minh cấu trúc của ethyl acetate, chúng ta có thể thực hiện phản ứng thủy phân este trong môi trường axit hoặc kiềm. Phản ứng này sẽ cho ra sản phẩm là axit acetic và ethanol: ``` C2H5O2C2H3 + H2O → CH3COOH + C2H5OH ``` Ngoài ra, chúng ta cũng có thể thử nghiệm với NaBH4 để khử carbonyl (C=O) trong ethyl acetate, dẫn đến sản phẩm rượu: ``` C2H5O2C2H3 + NaBH4 → CH3CH2OH + CH3OH ``` Điều này sẽ giúp khẳng định rằng nhóm carbonyl có mặt trong hợp chất M.