問１０８ 合成したインドメタシンの構造解析を 1H-NMR (400 MHz、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つ選べ。 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。  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。 選択肢 1 のTMSは「トリメチルシラン」ではなく、「テトラメチルシラン」です。 トリメチルシランだと、(CH3)3SiH となるので、2種類の水素が存在してしまい、図のような1本の線になりません。 テトラメチルシランだと、Si(CH3)4 となり、全ての水素が等価になるので、チャートにあるようなシングレットになります。 選択肢 2 は芳香環に結合しているメチル基なので、これは 2～3ppm になるはずなので、図Aの「ア」に対応します。 もしくは、もうひとつのメチル基（インドール環5位のメトキシ基）が酸素の隣なので 3～4ppm くらいになるはずなので、 こちらの 3H が図Aの「ウ」に対応するため、インドール環2位のメチル基は「ア」になる、と考えても良いです。 選択肢 3 は芳香環に直接結合している水素なので、6～8ppm あたりにくるはずです（図Aの「エ」～「ケ」）。 ここで、「ク」と「ケ」はそれぞれ 2H 分あるので、これはインドール環のほうではなく、フェニル基の2'位と3'位です。 また、「キ」は H の数が書いてありませんが、この 7.26ppm 付近にあるシングレットのピークは、 溶媒であるクロロホルムのピークです。そのため、目的の化合物には関係ありません。 続いて、「エ」と「オ」は両方ともピークがダブレット（「エ」はダブルダブレットに見えます）なので、 これらはインドール環6位と7位に対応します。 つまり、残る「カ」のシングレット（構造的には遠いが立体的に近い水素の影響で、多少割れて見えますが…）が、 インドール環4位の水素に対応することになります。 選択肢 4 は選択肢 3 の説明の通り、「キ」の位置で合っているのですが、 1H-NMRが検出するのは重水素（D）ではなく、普通の水素（H）です。 ここで、溶媒である重クロロホルムはたくさんの重水素（D）を持っていますが、わずかに水素（H）も含んでいます。 この水素（H）を検出したのが図Aの「キ」であるので、これは重水素（D）のシグナルとはいえません。 重水素は1H-NMRでは検出できない（できてしまうと困る）ので、チャートには載ってきません。 選択肢 5 は選択肢 3 の説明の通り、「オ」はインドール環側で、「ク」はフェニル基側の水素なので、 その距離は随分離れているため、カップリングは起こりません。 以上より、正解は 2 と 3 になります。 |
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