インドメタシンの1H-NMR 100回薬剤師国家試験問108

第100回薬剤師国家試験 問108
合成したインドメタシンの構造解析を1H-NMR(400MHz、CDCl3、基準物質はTMS)によって行った。図Aは、1H-NMR スペクトルである。なお、ア〜ウ及びキのシグナルは、一重線である。構造解析結果に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選びなさい。
なお、カルボキシ基の水素のシグナルは図A 中では観測されていない。

 

インドメタシンの1H-NMR 100回薬剤師国家試験問108

 

1 基準物質として用いられるTMS は、トリメチルシランである。
2 インドール環2位のメチル基のシグナルは、図Aのアである。
3 インドール環4位の水素のシグナルは、図Aのカである。
4 CDCl3の重水素のシグナルは、図Aのキである。
5 図Aのオのシグナルとクのシグナルは互いにカップリングしている。

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第100回薬剤師国家試験 問108 解答解説

 

インドメタシンの各プロトンのシグナルは下記の通り。

 

インドメタシンの1H-NMR 100回薬剤師国家試験問108

 

 

◆ 1について
1 × 基準物質として用いられるTMS は、トリメチルシランである。
→ 〇 基準物質として用いられるTMS は、テトラメチルシランである。

 

詳細は下記のリンク先を参照
100回問108の1

 

 

◆ 2について
2 ○ インドール環2位のメチル基のシグナルは、図Aのアである。

 

3H分の積分値を示すプロトンは、インドール環2位のメチル基のプロトンと5位のメトキシ基(−OCH3)のプロトンのみである。図Aにおいて、3H分のシグナルはアとウである。

 

−O−CHのHは酸素のsp3炭素に対する電子求引性誘起効果により、
電子密度が低くなり、遮蔽効果が小さくなるので、化学シフトは4〜5ppm前後になる。
よって、−OCH3のプロトンのシグナルは、
ウの3.8ppm付近の3H分の一重線だと考えられる。

 

したがって、インドール環2位のメチル基のプロトンのシグナルはアだと考えられる。

 

インドメタシンの1H-NMR 100回薬剤師国家試験問108

 

 

◆ 3について
3 ○ インドール環4位の水素のシグナルは、図Aのカである。

 

芳香環プロトン同士のカップリングについては下記のリンク先を参照
芳香環プロトン同士のカップリング

 

インドール環4位のプロトンは6位のプロトンとのメタカップリングで小さく二重線に分裂する。

 

6位のプロトンは、
7位のプロトンとのオルトカップリングで大きく分裂し、
4位のプロトンとのメタカップリングで小さく分裂するので、
シグナルは二重の二重線(ダブルダブレットdd)となる。

 

7位のプロトンは7位のプロトンとのオルトカップリングで大きく二重線に分裂する。

 

インドメタシンの1H-NMR 100回薬剤師国家試験問108

 

 

◆ 4について
4 × CDCl3の重水素のシグナルは、図Aのキである。

 

1H-NMRでは重水素(2H:デューテリウム:D)のシグナルは観測されない。
キのシグナルは、CDCl3溶媒にわずかに含まれていたCHCl3の1Hのシグナルである。

 

 

◆ 5について
5 × 図Aのオのシグナルとクのシグナルは互いにカップリングしている。

 

オのシグナルはインドール環7位のプロトンのシグナルであり、
6位のプロトン(エのシグナル)と互いにオルトカップリングしている。

 

インドメタシンの1H-NMR 100回薬剤師国家試験問108

 

 

クのシグナルはベンゼン環の3´位のプロトンであり、
ベンゼン環2´位のプロトン(ケのシグナル)と互いにオルトカップリングしている。

 

インドメタシンの1H-NMR 100回薬剤師国家試験問108

 

 

インドメタシンの各プロトンのシグナルは下記の通り。

 

インドメタシンの1H-NMR 100回薬剤師国家試験問108

 

 

★他サイトさんの解説へのリンク
第100回問108(e-RECさん)

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