_第一章紫外光谱1
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习题参考答案第一章紫外光谱1.(1) 饱和化合物,吸收在远紫外区,故在近紫外区无吸收峰;(2) 结构可看成乙烯中引入了助色基团甲氧基,吸收波长红移,但吸收峰仍在远紫外区,近紫外区无吸收峰;(3) π→π*跃迁。
氨基为助色团,其孤对电子与苯环发生p→π共轭,所以E带和B带均发生红移,E1吸收位于远紫外区,E2带(230 nm)和B带(280 nm)处在近紫外区。
(4)取代基与苯环形成大的共轭体系,有π→π*跃迁;结构中含有羰基,有n→π*跃迁。
吸收带有K带、B带和R带;(5) 取代基与苯环形成大的共轭体系,π→π*跃迁,主要吸收带为K带和B带;(6) 羰基有n→π*跃迁,为R带吸收。
(该结构的烯醇异构体有K带和R带)(7) 该结构为α,β-不饱和羰基化合物,有π→π*跃迁和n→π*跃迁,吸收带为K带和R带。
2.(1) a为饱和烷烃,仅有σ→σ*跃迁,吸收位于远紫外;b有两个双键,但未共轭,吸收位于远紫外;c为共轭二烯,吸收在近紫外;所以最大吸收波长c>b>a;(2) a为同环共轭双烯,波长最大,c和b相比,结构中多了一个甲基,存在超共轭效应,吸收红移。
综上所述,a>c>b;(3) a, c为共轭体系,吸收波长均高于b。
a和c相比,结构中拥有更多的取代甲基,存在超共轭效应,吸收红移。
综上所述,a>c>b;3. (1)同环共轭双烯基本值2534个烷基取代+ 4×52个环外双键+ 2×5计算值283(nm)(3)(4)(5)(6)骈环异环共轭双烯基本值214 4个烷基取代+ 4×52个环外双键+ 2×5 计算值244(nm)同环共轭双烯基本值253 4个烷基取代+ 4×5 计算值273(nm)直链α,β-不饱和酮基本值215 1个烷基α取代+ 10 计算值225(nm)五元环α,β-不饱和酮基本值202 1个烷基α取代+ 102个烷基β取代+12×22个环外双键+5×2 计算值246(nm)六元环α,β-不饱和酮基本值215 1个烷基α取代+ 102个烷基β取代+12×2 计算值249(nm)(7)直链α,β-不饱和酮基本值2151个烷基γ取代+ 182个烷基δ取代+18×2延长一个共轭双键+30计算值299(nm)(8)无共轭结构,无K带吸收(9)烷基单取代羧酸(β)基本值208β位N(CH3)2取代+ 60计算值268(nm)(10)苯甲酰酮基本值2461个邻位-OH取代+ 71个间位-CH3取代+3计算值256(nm)(11)苯甲酸基本值2301个对位-OH取代+ 25计算值255(nm)4.(1)a.非骈环共轭双烯基本值2173个烷基取代+ 3×5计算值232(nm)b.非骈环共轭双烯基本值2174个烷基取代+ 4×51个环外双键+ 5计算值242(nm) 综上所述,两种化合物可以用紫外光谱区分。
第⼀章紫外光谱第⼀章紫外光谱⼀、名词解释1、助⾊团:有n电⼦的基团,吸收峰向长波⽅向移动,强度增强.2、发⾊团:分⼦中能吸收紫外或可见光的结构系统.3、红移:吸收峰向长波⽅向移动,强度增加,增⾊作⽤.4、蓝移:吸收峰向短波⽅向移动,减⾊作⽤.5、增⾊作⽤:使吸收强度增加的作⽤.6、减⾊作⽤:使吸收强度减低的作⽤.7、吸收带:跃迁类型相同的吸收峰.⼆、选择题1、不是助⾊团的是:DA、-OHB、-ClC、-SHD、CH3CH2-2、所需电⼦能量最⼩的电⼦跃迁是:DA、ζ→ζ*B、n →ζ*C、π→π*D、n →π*3、下列说法正确的是:AA、饱和烃类在远紫外区有吸收B、UV吸收⽆加和性C、π→π*跃迁的吸收强度⽐n →ζ*跃迁要强10-100倍D、共轭双键数⽬越多,吸收峰越向蓝移4、紫外光谱的峰强⽤εmax表⽰,当εmax=5000~10000时,表⽰峰带:BA、很强吸收B、强吸收C、中强吸收D、弱吸收5、近紫外区的波长为:CA、4-200nmB、200-300nmC、200-400nmD、300-400nm6、紫外光谱中,苯通常有3个吸收带,其中λmax在230~270之间,中⼼为254nm的吸收带是:BA、R带B、B带C、K带D、E1带7、紫外-可见光谱的产⽣是由外层价电⼦能级跃迁所致,其能级差的⼤⼩决定了CA、吸收峰的强度B、吸收峰的数⽬C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状8、紫外光谱是带状光谱的原因是由于:DA、紫外光能量⼤B、波长短C、电⼦能级差⼤D、电⼦能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因9、π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最⼤吸收波长最⼤:AA、⽔B、⼄醇C、甲醇D、正⼰烷10、下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)⽆吸收的是:AA、B、C、D、11、下列化合物,紫外吸收λmax值最⼤的是:A(b)A、B、C、D、12、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为AA、670.7nmB、670.7µC、670.7cmD、670.7m13、化合物中,下⾯哪⼀种跃迁所需的能量最⾼AA、ζ→ζ*B、π→π*C、n→ζ*D、n→π*第⼆章红外光谱⼀、名词解释:1、中红外区2、fermi共振3、基频峰4、倍频峰5、合频峰6、振动⾃由度7、指纹区8、相关峰9、不饱和度10、共轭效应11、诱导效应12、差频⼆、选择题(只有⼀个正确答案)1、线性分⼦的⾃由度为:AA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+62、⾮线性分⼦的⾃由度为:BA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+63、下列化合物的νC=C的频率最⼤的是:DA B C D6、亚甲⼆氧基与苯环相连时,其亚甲⼆氧基的δCH特征强吸收峰为:A A:925~935cm-1B:800~825cm-1C:955~985cm-1D:1005~1035cm-17、某化合物在3000-2500cm-1有散⽽宽的峰,其可能为:AA:有机酸B:醛C:醇D:醚8、下列羰基的伸缩振动波数最⼤的是:CCRORACROHBCROFCROClC D9、中三键的IR区域在:BA ~3300cm-1B 2260~2240cm-1C 2100~2000cm-1D 1475~1300cm-110、偕三甲基(特丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为:DA 10~20 cm-1 B15~30 cm-1 C 20~30cm-1 D 30cm-1以上第三章核磁共振⼀、名词解释1、化学位移2、磁各向异性效应3、⾃旋-⾃旋驰豫和⾃旋-晶格驰豫4、屏蔽效应5、远程偶合6、⾃旋裂分7、⾃旋偶合8、核磁共振9、屏蔽常数10.m+1规律11、杨辉三⾓12、双共振13、NOE效应14、⾃旋去偶15、两⾯⾓16、磁旋⽐17、位移试剂⼆、填空题1、1HNMR化学位移δ值范围约为0~14 。
第一章紫外光谱一、名词解释1、助色团:有n电子的基团,吸收峰向长波方向移动,强度增强.2、发色团:分子中能吸收紫外或可见光的结构系统.3、红移:吸收峰向长波方向移动,强度增加,增色作用.4、蓝移:吸收峰向短波方向移动,减色作用.5、增色作用:使吸收强度增加的作用.6、减色作用:使吸收强度减低的作用.7、吸收带:跃迁类型相同的吸收峰.二、选择题1、不是助色团的是:DA、-OHB、-ClC、-SHD、 CH3CH2-2、所需电子能量最小的电子跃迁是:DA、σ→σ*B、 n →σ*C、π→π*D、 n →π*3、下列说法正确的是:AA、饱和烃类在远紫外区有吸收B、 UV吸收无加和性C、π→π*跃迁的吸收强度比n →σ*跃迁要强10-100倍D、共轭双键数目越多,吸收峰越向蓝移4、紫外光谱的峰强用εmax表示,当εmax=5000~10000时,表示峰带:B很强吸收B、强吸收 C、中强吸收 D、弱吸收5、近紫外区的波长为:CA、 4-200nmB、200-300nmC、200-400nmD、300-400nm6、紫外光谱中,苯通常有3个吸收带,其中λmax在230~270之间,中心为254nm的吸收带是:BA、R带B、B带C、K带D、E1带7、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了CA、吸收峰的强度B、吸收峰的数目C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状8、紫外光谱是带状光谱的原因是由于:DA、紫外光能量大B、波长短C、电子能级差大D、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因9、π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大:AA、水B、乙醇C、甲醇D、正己烷10、下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是:AA、 B、 C、 D、11、下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是:A(b)A、 B、 C、 D、12、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为AA、σ→σ*B、π→π*C、n→σ*D、n→π*第二章红外光谱一、名词解释:1、中红外区2、fermi共振3、基频峰4、倍频峰5、合频峰6、振动自由度7、指纹区8、相关峰9、不饱和度10、共轭效应11、诱导效应12、差频二、选择题(只有一个正确答案)1、线性分子的自由度为:AA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+62、非线性分子的自由度为:BA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+63、下列化合物的νC=C的频率最大的是:( )A B C D答案:CH2CH2CH21651 1657 1678 1680O O1716 1745 1775 1810 OOCH24、下图为某化合物的IR图,其不应含有:DA:苯环 B:甲基 C:-NH2 D:-OH5、下列化合物的νC=C的频率最大的是:A B C D答案:1646 1611 1566 164116506、亚甲二氧基与苯环相连时(1,2亚甲二氧基苯:),其亚甲二氧基的δCH 特征强吸收峰为:AA:925~935cm-1B:800~825cm-1C:955~985cm-1D:1005~1035cm-17、某化合物在3000-2500cm-1有散而宽的峰,其可能为:AA:有机酸 B:醛 C:醇 D:醚8、下列羰基的伸缩振动波数最大的是:C9、中三键的IR区域在:BA ~3300cm-1B 2260~2240cm-1C 2100~2000cm-1D 1475~1300cm-110、偕三甲基(叔丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为:DA 10~20 cm-1 B15~30 cm-1 C 20~30cm-1 D 30cm-1以上第三章核磁共振一、名词解释1、化学位移2、磁各向异性效应3、自旋-自旋驰豫和自旋-晶格驰豫4、屏蔽效应5、远程偶合6、自旋裂分7、自旋偶合8、核磁共振CRORACROHBCROFCROClC DC NR9、屏蔽常数10.m+1规律11、杨辉三角12、双共振13、NOE效应14、自旋去偶15、两面角16、磁旋比17、位移试剂二、填空题1、1HNMR化学位移δ值范围约为 0~14 。
第一章紫外光谱一、名词解释1、助色团:有n电子的基团,吸收峰向长波方向移动,强度增强.2、发色团:分子中能吸收紫外或可见光的结构系统.3、红移:吸收峰向长波方向移动,强度增加,增色作用.4、蓝移:吸收峰向短波方向移动,减色作用.5、增色作用:使吸收强度增加的作用.6、减色作用:使吸收强度减低的作用.7、吸收带:跃迁类型相同的吸收峰.二、选择题1、不是助色团的是:DA、-OHB、-ClC、-SHD、CH3CH2-2、所需电子能量最小的电子跃迁是:DA、ζ→ζ*B、n →ζ*C、π→π*D、n →π*3、下列说法正确的是:AA、饱和烃类在远紫外区有吸收B、UV吸收无加和性C、π→π*跃迁的吸收强度比n →ζ*跃迁要强10-100倍D、共轭双键数目越多,吸收峰越向蓝移4、紫外光谱的峰强用εmax表示,当εmax=5000~10000时,表示峰带:BA、很强吸收B、强吸收C、中强吸收D、弱吸收5、近紫外区的波长为:CA、4-200nmB、200-300nmC、200-400nmD、300-400nm6、紫外光谱中,苯通常有3个吸收带,其中λmax在230~270之间,中心为254nm的吸收带是:BA、R带B、B带C、K带D、E1带7、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了CA、吸收峰的强度B、吸收峰的数目C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状8、紫外光谱是带状光谱的原因是由于:DA、紫外光能量大B、波长短C、电子能级差大D、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因9、π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大:AA、水B、乙醇C、甲醇D、正己烷10、下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是:AA、B、C、D、11、下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是:A(b)A、B、C、D、12、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为AA、670.7nmB、670.7μC、670.7cmD、670.7m13、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高AA、ζ→ζ*B、π→π*C、n→ζ*D、n→π*第二章红外光谱一、名词解释:1、中红外区2、fermi共振3、基频峰4、倍频峰5、合频峰6、振动自由度7、指纹区8、相关峰9、不饱和度10、共轭效应11、诱导效应12、差频二、选择题(只有一个正确答案)1、线性分子的自由度为:AA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+62、非线性分子的自由度为:BA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+63、下列化合物的νC=C的频率最大的是:DA B C D6、亚甲二氧基与苯环相连时,其亚甲二氧基的δCH特征强吸收峰为:AA:925~935cm-1B:800~825cm-1C:955~985cm-1D:1005~1035cm-17、某化合物在3000-2500cm-1有散而宽的峰,其可能为:AA:有机酸B:醛C:醇D:醚8、下列羰基的伸缩振动波数最大的是:CCRORACROHBCROFCROClC D9、中三键的IR区域在:BA ~3300cm-1B 2260~2240cm-1C 2100~2000cm-1D 1475~1300cm-110、偕三甲基(特丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为:DA 10~20 cm-1 B15~30 cm-1 C 20~30cm-1 D 30cm-1以上第三章核磁共振一、名词解释1、化学位移2、磁各向异性效应3、自旋-自旋驰豫和自旋-晶格驰豫4、屏蔽效应5、远程偶合6、自旋裂分7、自旋偶合8、核磁共振9、屏蔽常数10.m+1规律11、杨辉三角12、双共振13、NOE效应14、自旋去偶15、两面角16、磁旋比17、位移试剂二、填空题1、1HNMR化学位移δ值范围约为0~14 。
波普分析笔记第⼀章紫外吸收光谱法第⼀章紫外吸收光谱法第⼀节光与原⼦及分⼦的相互作⽤⼀、光的⼆象性光是⼀种电磁波,具有波动性和微粒性。
1、波动性λ= c /υυ= 1/λ 2、微粒性 E = h υ= h c/λ=h c υ波长(或频率)⼀定,光⼦的能量⼀定。
波长越短,光⼦的能量越⼤。
⼆、光的分类及光谱区域X 紫外可见光红外微波射频0.001 104008001010-射线-射线0.0169λ/nm⾃然界中存在各种不同波长的电磁波,电磁辐射(电磁波)按其波长可分为不分⼦或原⼦具有选择性吸收电磁波的特性。
⽽光是⼀种电磁波,当电磁波照射物质时,物质的分⼦或原⼦将吸收⼀定波长的电磁波⽽产⽣相应的吸收光谱。
只有当电磁波的频率与△E 符合△E=E2-E1=h υ时,电磁波才能为原⼦或分⼦所吸收。
第⼆节紫外光谱的基本原理⼀、紫外吸收光谱的产⽣1、波长范围(10~400nm)10 ~ 200 nm 远紫外区(真空UV区)200 ~ 400 nm 近紫外区2、UV的产⽣分⼦中的外层电⼦吸收⼀定波长的UV光,由低能级向⾼能级跃迁产⽣的吸收光谱。
3、UV谱图的表⽰横坐标:λ/nm纵坐标:lgε、ε、A 峰在上T%、T 峰在下⼆、分⼦轨道与电⼦跃迁的类型(⼀)分⼦轨道1、定义2、数⽬3、分类1)、根据能量分:反键分⼦轨道(常⽤*标出)能量⾼成键分⼦轨道能量低2)、按成键⽅式分:σ、π、n 轨道(⼆)电⼦跃迁类型分⼦中的价电⼦有:成键电⼦:σ电⼦、π电⼦(轨道上能量低)未成键电⼦:n 电⼦(轨道上能量较低)nO形成双键的电⼦- π键电⼦;氧、氮、硫、卤素等含有未成键的孤对电⼦-n键电⼦。
这三类电⼦都可能吸收⼀定的能量跃迁到能级较⾼的反键轨道上去,如下图所⽰。
4种电⼦跃迁类型:σ→σ* 跃迁n →σ* 跃迁π→π* 跃迁n →π* 跃迁1、σ→σ* 跃迁有机化合物中饱和的C-C、C-H键以及其它单键都含有σ→σ*跃迁。
σ→σ*跃迁所需能量最⾼吸收波长最短,落在远紫外区( max< 150nm )饱和烃只有σ、σ* 轨道,只能产⽣σ→σ*跃迁。
紫外光谱习题 1. 下列化合物对近紫外光能产生那些电子跃迁?在紫外光谱中有哪何种吸收带?(1)CH 3CH 2CHCH 2Cl (2)CH 2 CHOCH 3 (3)(4) (5)O(6)CH 3CCH 2COCH2CH3 (7)ClCH 2CH 2=CH CC 2H 5解:紫外吸收在200-400nm 区域,且有共轭结构(1)无共轭结构,无吸收锋 (2)共轭结构,无吸收峰(3)有π→π*跃迁,产生K 带和B 带吸收(4)有π→π*跃迁和n →π*跃迁,产生K 带、R 带和B 带吸收(5)有π→π*跃迁,产生K 带和B 带吸收(6)有n →π*跃迁,产生R 带,产生烯醇式互变异构体时,还有K 带吸收(7)有π→π*跃迁和n →π*跃迁,产生K 带和R 带吸收2、比较下列各组化合物的紫外吸收波长的大小(k 带)(1) a. CH 3(CH 2)5CH 3 b.(CH 3)2C=CH-CH 2 =C (CH 3)2 c.CH 2 CH-CH=CH 2(2)a. b. c. (3)a.b. Oc.O O OH —NH 2 CH=CHCH —CH=CH 2 O O O CH解:(1)有共轭结构时,紫外吸收波长增大;双键是助色基团,使紫外吸收波长增大,则:c> b> a (2)有共轭时结构时,λ环内共轭>λ环外共轭,甲基可以增大紫外吸收波长,则:a> c> b (3)有共轭时结构时,λ环内共轭>λ环外共轭,甲基可以增大紫外吸收波长,则:a> c> b3、用有关经验公式计算下列化合物的最大吸收波长(1)答:λmax=253(基本值)+25(5个烷基取代)+5(1个环外双键)=283 nm(2)答:λmax=214(基本值)+20(4个烷基取代)+10(2个环外双键)=244 nm(3)答:λmax=253(基本值)+20(4个烷基取代)=273 nm(4)答:λmax= 215(基本值)+10(1个烷基α取代)=225 nm(5)答:λmax=202(基本值)+10(1个烷基α取代)+24(2个烷基β取代)+10(2个环外双键=246 nm (6)答:λmax=215(基本值)+10(1个烷基α取代)+24(2个烷基β取代)=249 nm(7)答:λmax=215(基本值)+18(1个烷基γ取代)+36(2个烷基δ取代)+30(延长1个共轭双键)=299 nm (8)答:无共轭结构,故无吸收(9)答:λmax=208(基本值)+60(1个N(CH3)2取代)=268 nmCH2=C COCH3CH3OCOCH3OCOOHCH3C CH COOHNCH3CH3(10)答:λmax=246(基本值)+7(1个邻位-OH 取代)+3(1个间位-CH 3取代)=256 nm(11)答:λmax=230(基本值)+25(1个对位-OH 取代)=255 nm4、能否用紫外光谱区分下列化合物?如何区分?(1)a 、答:λmax=217(基本值)+15(3个烷基取代)=232 nmb 、答:λmax=217(基本值)+20(4个烷基取代)+5(1个环外双键)=242 nm(2)a 、答:λmax=214(基本值)+25(5个烷基取代)+10(2个环外双键)+30(延长1个共轭双键)=287 nm b 、答:λmax=253(基本值)+25(5个烷基取代)+15(3个环外双键)+60(延长2个共轭双键)=353 nm(3)a 、 答:λmax=215(基本值)+10(1个烷基α取代)+12(1个烷基β取代)=237 nmb 、 答:λmax=215(基本值)+10(1个烷基α取代)+24(2个烷基β取代)+30(延长1个共轭双键)=249 nm(4)a 、 OH CH 3 C O CH 3 C O OHOH —NH CH 3 C OO CH 3 OOC OO答:λmax=217(基本值)+30(1个环外双键)+30(延长1个共轭双键)=247 nmb 、 答:λmax=217(基本值)+30(1个β双-OR 取代)=247 nm5、异丙叉丙酮在3种溶剂中的n →π*跃迁的吸收波长如下:溶剂 己烷乙醇 水 n →π*跃迁波长/nm329 309 305 计算异丙叉丙酮在水中和乙醇中氢键强度。
第一章紫外光谱一、简答1.丙酮的羰基有几种类型的价电子。
试绘出其能级图,并说明能产生何种电子跃迁?各种跃迁可在何区域波长处产生吸收?答:有n电子和π电子。
能够发生n→π*跃迁。
从n轨道向π反键轨道跃迁。
能产生R带。
跃迁波长在250—500nm之内。
2.指出下述各对化合物中,哪一个化合物能吸收波长较长的光线(只考虑π→π*跃迁)。
答:(1)的后者能发生n→π*跃迁,吸收较长。
(2)后者的氮原子能与苯环发生P→π共轭,所以或者吸收较长。
3.与化合物(A)的电子光谱相比,解释化合物(B)与(C)的电子光谱发生变化的原因(在乙醇中)。
答:B、C发生了明显的蓝移,主要原因是空间位阻效应。
二、分析比较1.指出下列两个化合物在近紫外区中的区别:答:(A)和(B)中各有两个双键。
(A)的两个双键中间隔了一个单键,这两个双键就能发生π→π共轭。
而(B)这两个双键中隔了两个单键,则不能产生共轭。
所以(A)的紫外波长比较长,(B)则比较短。
2.某酮类化合物,当溶于极性溶剂中(如乙醇中)时,溶剂对n→π*跃迁及π→π*跃迁有何影响?用能级图表示。
答:对n→π*跃迁来讲,随着溶剂极性的增大,它的最大吸收波长会发生紫移。
而π→π*跃迁中,成键轨道下,π反键轨道跃迁,随着溶剂极性的增大,它会发生红移。
3.试估计下列化合物中哪一种化合物的λmax最大,哪一种化合物的λmax最小,为什么?.三、试回答下列各问题1.某酮类化合物λhexane max =305nm ,其λEtOHmax=307nm,试问,该吸收是由n →π*跃迁还是π→π*跃迁引起的?答:乙醇比正己烷的极性要强的多,随着溶剂极性的增大,最大吸收波长从305nm 变动到307nm ,随着溶剂极性增大,它发生了红移。
化合物当中应当是π→π反键轨道的跃迁。
2.化合物A 在紫外区有两个吸收带,用A 的乙醇溶液测得吸收带波长λ1=256nm ,λ2=305nm ,而用A 的己烷溶液测得吸收带波长为λ1=248nm 、λ2=323nm ,这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生?A 属哪一类化合物? 答:λ1属于π→π*跃迁;λ2属于n →π*跃迁。
第一章紫外光谱一、名词解释1、助色团:有n电子的基团,吸收峰向长波方向移动,强度增强.2、发色团:分子中能吸收紫外或可见光的结构系统.3、红移:吸收峰向长波方向移动,强度增加,增色作用.4、蓝移:吸收峰向短波方向移动,减色作用.5、增色作用:使吸收强度增加的作用.6、减色作用:使吸收强度减低的作用.7、吸收带:跃迁类型相同的吸收峰.二、选择题1、不是助色团的是:DA、-OHB、-ClC、-SHD、 CH3CH2-2、所需电子能量最小的电子跃迁是:DA、σ→σ*B、 n →σ*C、π→π*D、 n →π*3、下列说法正确的是:AA、饱和烃类在远紫外区有吸收B、 UV吸收无加和性C、π→π*跃迁的吸收强度比n →σ*跃迁要强10-100倍D、共轭双键数目越多,吸收峰越向蓝移4、紫外光谱的峰强用εmax表示,当εmax=5000~10000时,表示峰带:B很强吸收B、强吸收 C、中强吸收 D、弱吸收5、近紫外区的波长为:CA、 4-200nmB、200-300nmC、200-400nmD、300-400nm6、紫外光谱中,苯通常有3个吸收带,其中λmax在230~270之间,中心为254nm的吸收带是:BA、R带B、B带C、K带D、E1带7、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了CA、吸收峰的强度B、吸收峰的数目C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状8、紫外光谱是带状光谱的原因是由于:DA、紫外光能量大B、波长短C、电子能级差大D、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因9、π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大:AA、水B、乙醇C、甲醇D、正己烷10、下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是:AA、 B、 C、 D、11、下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是:A(b)A、 B、 C、 D、12、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为AA、σ→σ*B、π→π*C、n→σ*D、n→π*第二章红外光谱一、名词解释:1、中红外区2、fermi共振3、基频峰4、倍频峰5、合频峰6、振动自由度7、指纹区8、相关峰9、不饱和度10、共轭效应11、诱导效应12、差频二、选择题(只有一个正确答案)1、线性分子的自由度为:AA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+62、非线性分子的自由度为:BA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+63、下列化合物的νC=C的频率最大的是:( )A B C D答案:CH2CH2CH21651 1657 1678 1680O O1716 1745 1775 1810 OOCH24、下图为某化合物的IR图,其不应含有:DA:苯环 B:甲基 C:-NH2 D:-OH5、下列化合物的νC=C的频率最大的是:A B C D答案:1646 1611 1566 164116506、亚甲二氧基与苯环相连时(1,2亚甲二氧基苯:),其亚甲二氧基的δCH 特征强吸收峰为:AA:925~935cm-1B:800~825cm-1C:955~985cm-1D:1005~1035cm-17、某化合物在3000-2500cm-1有散而宽的峰,其可能为:AA:有机酸 B:醛 C:醇 D:醚8、下列羰基的伸缩振动波数最大的是:C9、中三键的IR区域在:BA ~3300cm-1B 2260~2240cm-1C 2100~2000cm-1D 1475~1300cm-110、偕三甲基(叔丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为:DA 10~20 cm-1 B15~30 cm-1 C 20~30cm-1 D 30cm-1以上第三章核磁共振一、名词解释1、化学位移2、磁各向异性效应3、自旋-自旋驰豫和自旋-晶格驰豫4、屏蔽效应5、远程偶合6、自旋裂分7、自旋偶合8、核磁共振CRORACROHBCROFCROClC DC NR9、屏蔽常数10.m+1规律11、杨辉三角12、双共振13、NOE效应14、自旋去偶15、两面角16、磁旋比17、位移试剂二、填空题1、1HNMR化学位移δ值范围约为 0~14 。
第1章紫外光谱紫外可见光谱(Ultraviolet and Visible Spectroscopy, UV-Vis)是由分子吸收能量激发价电子或外层电子跃迁而产生的电子光谱。
其波长范围为10~800 nm,又可以细分为三个波段:可见光区(400~800nm):有色物质在此区段有吸收;近紫外区(200~400nm):芳香族化合物或具有共轭体系的物质在此区域有吸收;远紫外区/真空紫外区(10~200nm):空气中的O2、N2、CO2和水蒸气在此区域有吸收,对测定有干扰,需要在真空条件下测定。
近紫外区是紫外光谱的主要研究对象,即通常所说的紫外光谱。
市售的紫外分光光度计测试波段较宽,一般包括紫外和可见光谱范围。
由于分子中价电子能级跃迁的同时伴随着振动能级和转动能级的跃迁,电子光谱通常不是尖锐的吸收峰,而是一些平滑的峰包,如图1所示。
图1紫外-可见吸收光谱(S. He, G. S. Wang, C. Lu, X. Luo, B. Wen, L. Guo and M. S. Cao, ChemPlusChem, 2013,78, 250-258.)紫外光谱的基本原理紫外吸收的产生光是电磁波,其能量(E)的高低可以用波长()或频率()来表示:式中:c——光速();h——普朗克(Planck)常量()光子的能量与波长成反比,与频率成正比,即波长越长,能量越低;频率越高,能量越高。
表1列出了不同电磁波段的相应波长范围以及分子吸收不同能量电磁波所能激发的分子能级跃迁。
表1 电磁波谱及产生原因波长范围波谱区名称跃迁类型光谱类型~γ射线原子核反应莫斯鲍尔谱~10nm X射线内层电子X射线电子能谱10~200nm远紫外外层电子真空紫外吸收光谱200~400nm近紫外外层电子紫外可见吸收光谱400~760nm可见外层电子~μm近红外分子振动~50μm中红外分子振动、转动红外吸收光谱、拉曼光谱50~1000μm远红外分子振动、转动~100cm微波分子转动电子自旋电子自旋共振1~1000m无线电波原子核自旋核磁共振朗伯-比尔定律朗伯-比尔定律是吸收光谱的基本定律,也是吸收光谱定量分析的理论基础。
第一章紫外光谱一、单项选择题1. 比较下列类型电子跃迁的能量大小( A)Aσ→σ* > n→σ* > π→π* > n →π*Bπ→π* > n →π* >σ→σ* > n→σ*Cσ→σ* > n→σ* > > n →π*> π→π*Dπ→π* > n→π* > > n→σ*σ→σ*2、共轭体系对λmax的影响( A)A共轭多烯的双键数目越多,HOMO与LUMO之间能量差越小,吸收峰红移B共轭多烯的双键数目越多,HOMO与LUMO之间能量差越小,吸收峰蓝移C共轭多烯的双键数目越多,HOMO与LUMO之间能量差越大,吸收峰红移D共轭多烯的双键数目越多,HOMO与LUMO之间能量差越大,吸收峰蓝移3、溶剂对λmax的影响(B)A溶剂的极性增大,π→π*跃迁所产生的吸收峰紫移B溶剂的极性增大,n →π*跃迁所产生的吸收峰紫移C溶剂的极性减小,n →π*跃迁所产生的吸收峰紫移D溶剂的极性减小,π→π*跃迁所产生的吸收峰红移4、苯及其衍生物的紫外光谱有:(B)A二个吸收带B三个吸收带C一个吸收带D没有吸收带5. 苯环引入甲氧基后,使λmax(C)A没有影响B向短波方向移动C向长波方向移动D引起精细结构的变化6、以下化合物可以通过紫外光谱鉴别的是:(C)OCH3与与与与A BC D二、简答题1)发色团答:分子中能吸收紫外光或可见光的结构2)助色团本身不能吸收紫外光或可见光,但是与发色团相连时,可以使发色团的吸收峰向长波答:方向移动,吸收强度增加。
3)红移答:向长波方向移动4)蓝移答:向短波方向移动5)举例说明苯环取代基对λmax的影响答:烷基(甲基、乙基)对λmax影响较小,约5-10nm;带有孤对电子基团(烷氧基、烷氨基)为助色基,使λmax红移;与苯环共轭的不饱和基团,如CH=CH,C=O等,由于共轭产生新的分子轨道,使λmax显著红移。