解答 3,41誤アのシグナルは、3H分のシグナルであることから、メチルプロトンによるシグナルであると推定される。メラトニンには、メチル基(-CH
3)が2箇所存在し、aのメチルプロトン有するメチル基は酸素に隣接しており、また、インドール環の側鎖上にあるメチル基はカルボニル基に隣接している。これらのことから、それぞれのメチルプロトンのシグナルは、4 ppm付近、2 ppm付近に現れる。
アのシグナルは、1.7 ppm付近に現れていることから、-COCH
3のシグナルであると推定できる。
なお、aのプロトンに由来するシグナルは、エのシグナル(3.7 ppm付近、3H、シングレット)であると推定される。
2誤イのシグナルは、トリプレットであることから、隣接する炭素に等価なプロトンが2個存在することがわかる。よって、イのシグナルは、インドール環の3位に結合した-CH
2-に由来し、その積分値は2H分として現れると推定される。そのため、イのシグナルの積分値は、オのシグナルの積分値と異なる。
3正インドール環の6位のプロトンのシグナルは、7位のプロトンとのカップリング及び4位のプロトンとのダブルカップリングをするため、ダブルダブレットとして現れる。よって、インドール環6位のプロトンのシグナルは、オであると推定される。
4正C
xH
yN
zO
nの場合、不飽和度は以下の式より求めることができる。
メラトニンの分子式は、C
13H
16N
2O
2であることから、不飽和度=(2×13+2-16+2)÷2=7となる。
5誤整数質量とは、水素の分子量:1、炭素の分子量:12、窒素の分子量:14、酸素の分子量:16として計算したときの分子量のことである。メラトニン(C
13H
16N
2O
2)の分子量を計算すると、232となるため、メラトニンの整数質量は偶数である。また、一般に構造中に窒素原子を奇数個含む場合、整数質量は奇数となり、偶数個含む場合、整数質量は偶数となる(窒素ルール)。