波谱分析技术第一章
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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。
波谱分析第一章紫外光谱1、为什么紫外光谱可以用于有机化合物的结构解析?紫外光谱可以提供:谱峰的位置(波长)、谱峰的强度、谱峰的形状。
反映了有机分子中发色团的特征,可以提供物质的结构信息。
2、紫外-可见区内(波长范围为100-800 nm )的吸收光谱。
3、Lamber-Beer 定律适用于单色光吸光度:A= lg(I 0/I) = lc透光度:-lgT = bcA :吸光度;l :光在溶液中经过的距离;:摩尔吸光系数,为浓度在1mol/L 的溶液中在1 cm 的吸收池中,在一定波长下测得的吸光度;c :浓度。
4、有机物分子中含有π键的不饱和基团称为生色团;有一些含有n 电子的基团(如—OH 、—OR 、—NH 2、—NHR 、—X 等),它们本身没有生色功能(不能吸收λ>200 nm 的光),但当它们与生色团相连时,就会发生n —π共轭作用,增强生色团的生色能力(吸收波长向长波方向移动,且吸收强度增加),这样的基团称为助色团。
5、λmax 向长波方向移动称为红移,向短波方向移动称为蓝移(或紫移)。
吸收强度即摩尔吸光系数增大或减小的现象分别称为增色效应或减色效应。
6、电子跃迁的类型:1. σ→σ*跃迁:饱和烃(甲烷,乙烷);E 很高,λ<150 nm (远紫外区)。
2. n →σ*跃迁:含杂原子饱和基团(-OH ,-NH 2);E 较大,λ150~250 nm (真空紫外区)。
3. π→π*跃迁:不饱和基团(-C=C-,-C=O );E 较小,λ~ 200 nm ,体系共轭,E 更小,λ更大;该吸收带称为K 带。
4. n →π*跃迁:含杂原子不饱和基团(-C ≡N,C=O ):E 最小,λ 200~400 nm (近紫外区)该吸收带称为R 带。
7、λmax 的主要影响因素:1. 共轭体系的形成使吸收红移;2. pH 值对光谱的影响:碱性介质中,↑,吸收峰红移,↑3. 极性的影响:π→π*跃迁:极性↑,红移,↑;↓。