波谱分析作业
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波谱解析必做习题参考答案波谱解析必做习题参考答案波谱解析是一门重要的分析技术,广泛应用于化学、物理、生物等领域。
通过分析物质的光谱特征,可以推断其组成、结构和性质。
在学习波谱解析的过程中,做习题是提高理解和应用能力的重要途径。
下面是一些常见的波谱解析习题及其参考答案,希望对大家有所帮助。
一、红外光谱解析1. 习题:某有机物的红外光谱图中,出现了一个宽而强的吸收峰,峰位在3200-3600 cm-1之间,且没有其他明显吸收峰。
请推断该有机物的结构。
参考答案:该有机物很可能是一种醇。
醇的红外光谱中,羟基(-OH)的拉伸振动会出现宽而强的吸收峰,峰位在3200-3600 cm-1之间。
由于没有其他明显吸收峰,可以排除其他含有羟基的有机物,如酚和酮。
2. 习题:某有机物的红外光谱图中,出现了一个强吸收峰,峰位在1700 cm-1左右,且没有其他明显吸收峰。
请推断该有机物的结构。
参考答案:该有机物很可能是一种酮。
酮的红外光谱中,羰基(C=O)的伸缩振动会出现强吸收峰,峰位在1700 cm-1左右。
由于没有其他明显吸收峰,可以排除其他含有羰基的有机物,如醛和酸。
二、质谱解析1. 习题:某有机物的质谱图中,出现了一个分子峰(M+)的相对强度为100%,以及一个相对强度为15%的分子离子峰(M+1)。
请推断该有机物的分子式。
参考答案:该有机物的分子式中可能含有碳、氢和氧元素。
分子离子峰(M+1)的相对强度为15%,说明该有机物中有一个碳原子的丰度为15/100=15%比例相对较高。
根据碳的相对丰度为12/13,可以推断该有机物的分子式中含有6个碳原子。
2. 习题:某有机物的质谱图中,出现了一个分子峰(M+)的相对强度为100%,以及一个相对强度为43%的分子离子峰(M+1)。
请推断该有机物的分子式。
参考答案:该有机物的分子式中可能含有碳、氢和氧元素。
分子离子峰(M+1)的相对强度为43%,说明该有机物中有一个碳原子的丰度为43/100=43%比例相对较高。
波谱分析试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 波谱分析中,以下哪种波谱属于分子振动光谱?A. 紫外光谱B. 红外光谱C. 核磁共振光谱D. 质谱答案:B2. 红外光谱中,以下哪种振动类型不会产生吸收峰?A. 伸缩振动B. 弯曲振动C. 纯转动振动D. 面内弯曲振动答案:C3. 核磁共振氢谱中,化学位移的单位是?A. HzB. ppmC. HzD. rad/s答案:B4. 质谱分析中,分子离子峰通常表示为?A. M+B. M-C. M2+D. M2-答案:A5. 紫外-可见光谱中,以下哪种物质不会产生吸收?A. 芳香族化合物B. 共轭双键化合物C. 饱和烃D. 金属离子答案:C6. 以下哪种仪器可以用于测定物质的分子量?A. 红外光谱仪B. 核磁共振仪C. 质谱仪D. 紫外-可见光谱仪答案:C7. 以下哪种波谱分析方法可以提供分子的空间结构信息?A. 红外光谱B. 核磁共振光谱C. 紫外-可见光谱D. 质谱答案:B8. 质谱分析中,以下哪种离子是分子失去一个电子形成的?A. M+B. M-C. M2+D. M2-答案:A9. 核磁共振氢谱中,以下哪种氢原子的化学位移最大?A. 烷基氢B. 烯基氢C. 芳香氢D. 羰基氢答案:D10. 红外光谱中,以下哪种振动模式会产生较强的吸收峰?A. 单键伸缩振动B. 双键伸缩振动C. 三键伸缩振动D. 碳氢键弯曲振动答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 波谱分析中,紫外-可见光谱主要用于研究分子中的_________电子跃迁。
答案:π-π* 或 n-π*12. 红外光谱中,碳氢键的伸缩振动通常出现在_________ cm-1 以下。
答案:300013. 核磁共振氢谱中,TMS(四甲基硅烷)的化学位移为_________ ppm。
答案:014. 质谱分析中,分子离子峰的相对丰度通常_________碎片离子峰。
答案:大于15. 紫外-可见光谱中,芳香族化合物的最大吸收波长通常在_________ nm 以下。
【第3章核磁共振氢谱】1. 单选题:(1.0分)核磁共振波谱法与红外吸收光谱法一样,都是基于吸收电磁辐射的分析法。
A. 对B. 错参考答案:A2. 单选题:(1.0分)质量数为奇数,核电荷数为偶数的原子核,其自旋量子数为零。
A. 对B. 错参考答案:B3. 单选题:(1.0分)自旋量子数I=1的原子核在静电磁场中,相对与外磁场,可能有两种取向。
A. 对B. 错参考答案:B4. 单选题:(1.0分)核磁共振波谱仪的磁场越强,其分辨率越高。
A. 对B. 错参考答案:A5. 单选题:(1.0分)核磁共振波谱中对于OCH3,CCH3,NCH3的质子的化学位移最大。
A. 对B. 错参考答案:B6. 单选题:(1.0分)在核磁共振波谱中,偶合质子的谱线裂分数目取决于邻近氢核的个数。
A. 对B. 错参考答案:A7. 单选题:(1.0分)苯环和双键氢质子的共振频率出现在低场是由于π电子的磁各向异性效应。
A. 对B. 错参考答案:A8. 单选题:(1.0分)不同的原子核产生的共振条件不同,发生共振所必需的磁场强度(B0)和射频频率(v)不同。
A. 对B. 错参考答案:A9. 单选题:(1.0分)(CH3)4Si分子中1H核共振频率处于高场,比所有有机物中的1H核都高。
A. 对B. 错参考答案:B10. 单选题:(1.0分)羟基的化学位移随氢键的强度变化而变动,氢键越强,δ值越小。
A. 对B. 错参考答案:B11. 单选题:(1.0分)化合物Cl2CH-CH2Cl的核磁共振波谱中,H的精细结构为三重峰。
A. 对B. 错参考答案:A12. 单选题:(1.0分)核磁共振波谱中出现的多重峰是由于邻近核核自旋相互作用。
A. 对B. 错参考答案:A13. 单选题:(1.0分)氢键对质子的化学位移影响较大,所以活泼氢的化学位移在一定的范围内变化。
A. 对B. 错参考答案:A14. 单选题:(1.0分)氢质子在二甲亚砜中的化学位移比在氯仿中小。
1.一般来讲,分子光谱远比原子光谱复杂,原子光谱通常为 线状 光谱,而分子光谱为 带状 光谱。
2.简述影响分子离子峰丰度的主要因素有哪些?①化合物分子的稳定性;②所选用的电离源。
3.饱和脂肪烃化合物裂解的特点是(1)生成一系列 C n H 2n+1+ 质量峰,m/z ,_29__,_43__,_57___;(2)m/z=__43__ 和m/z=_57____峰最强;(3)裂解优先发生在支链处,优先失去较大的烷基。
4.根据下列谱图解析未知化合物的结构,并说明依据。
解:由氮规则知:该化合物分子离子峰为m/z 73,故含有奇数个氮;其可能的分子式为:C 4H 11N ;C 3H 7ON ;①当该化合物分子为C 4H 11N 时,不饱和度U=4–(11–1)/2+1=0;MS 73584430 M +· [M-CH 3·]+ [M-CH 3CH 2·]+ CH 2NH 2+②当化合物分子式为C 3H 7ON 时,不饱和度U=3-(7-1)/2+1=1,不饱和化合物且含有氧、氮,故可能为酰胺;MS解析:m/z 离子主要断裂反应73 M+·58 [M-CH3·]+44 [M-HCO·]+30 CH2NH2+由谱图分析知:该化合物分子离子峰可见(m/z 73),且峰的强度较大,仅次于基峰,故排除结构CH3CH2NHCH2CH3;该化合物可能结构为:5.某化合物C4 H10O,试根据如下谱图推断其结构,并说明依据。
解:不饱和度:U=4-(10-0)/2+1=0,饱和化合物,含氧可能为醚;分子离子峰m/z为74,因此该化合物相对分子质量为74;MS解析:m/z 离子主要断裂反应74 45M+·[M-CH3·]+推测该化合物可能结构为:CH3OCH2CH2CH36.试计算下列化合物的(M+2)/M 和(M+4)/M 峰之强度比:①C7H6Br2;(M+2)/M=2:1;(M+4)/M=1:1②CH2Cl2;(M+2)/M=6:9;(M+4)/M=1:9③C2H4BrCl(忽略13C、2H的影响)。
波谱解析试题及答案大全一、选择题1. 波谱解析中,核磁共振(NMR)技术主要用于研究分子中的哪种相互作用?A. 电子-电子相互作用B. 核-核相互作用C. 核-电子相互作用D. 电子-核相互作用答案:C2. 在红外光谱(IR)中,羰基(C=O)的伸缩振动通常出现在哪个波数范围内?A. 1000-1800 cm^-1B. 1800-2500 cm^-1C. 2500-3300 cm^-1D. 3300-3600 cm^-1答案:A3. 质谱(MS)中,分子离子峰(M+)通常表示分子的哪种信息?A. 分子的分子量B. 分子的化学式C. 分子的空间构型D. 分子的电子结构答案:A4. 紫外-可见光谱(UV-Vis)中,芳香族化合物的最大吸收波长通常在哪个范围内?A. 200-300 nmB. 300-400 nmC. 400-500 nmD. 500-600 nm答案:B5. 拉曼光谱(Raman)与红外光谱的主要区别在于?A. 样品的制备方法B. 样品的溶解性C. 样品的物理状态D. 样品的化学性质答案:C二、填空题6. 在核磁共振氢谱中,化学位移(δ)的单位是______。
答案:ppm7. 红外光谱中,双键的伸缩振动通常出现在______ cm^-1以上。
答案:16008. 质谱中,同位素峰是指分子离子峰的______。
答案:质量数不同的同位素分子离子峰9. 紫外-可见光谱中,最大吸收波长越长,表示分子的______越强。
答案:共轭效应10. 拉曼光谱中,散射光的频率与激发光的频率之差称为______。
答案:拉曼位移三、简答题11. 简述核磁共振技术中,自旋-自旋耦合(J-耦合)现象对氢谱的影响。
答案:自旋-自旋耦合现象会导致核磁共振氢谱中相邻质子之间的信号发生分裂,分裂的峰数取决于耦合质子的数量,这种现象可以帮助确定分子中质子的相对位置和连接方式。
12. 解释红外光谱中,碳氢键的伸缩振动和弯曲振动分别对应哪些波数范围,并说明其对分子结构分析的意义。
现代波谱分析化学第三次作业1.将下列两组化合物按λmax大小顺序排列,并说明理由(只考虑π→π*跃迁)(A) c>b>a。
没有共轭的孤立双键在激发时,所需能量大于共轭双健所需能量;共轭体系越大,激发所需能量越小。
(B) b>a>c。
有共轭体系的,激发能量小于无共轭体系的,1,2-不饱和醛酮的激发,其能量高于激发存在延长共轭双键时所需能量。
2.乙烷、甲醚和环戊烯的λmax分别为135、185和190nm,它们各由何跃迁引起的?3.指出下列异构体所对映的紫外光谱数据:λmax:244 εmax:16000( B );λmax:275 εmax:16( A)。
4.紫外吸收光谱谱图又称紫外吸收曲线,是以波长为横坐标;以吸光度为纵坐标。
5.红外光谱定性分析的基本依据是什么?简要叙述红外定性分析的过程。
答:依据峰的形状以及出峰位置(波数)来定性。
大致过程:1、首先按照各大峰区,找到各个出峰位置,并确定峰的形状;2、对各个吸收峰进行定性,确定可能存在的结构;3、确定可能的连接方式,在与标准谱图对照。
6.试分别计算乙炔和苯分子自由度总数及振动自由度数目。
乙烯:总自由度:3×4=12;振动自由度:12-5=7;苯:总自由度:3×12=36;振动自由度:36-5=31。
7.某液体化合物分子式C5H10,试根据其红外光谱图,推测其结构。
(1)不饱和度U=5-10/2+1=1,可能存在C=C或环(U=1)。
(2)谱峰归属1 3077cm-1双键=C-H伸缩振动,可能是烯烃2 2970 cm-1~2883 cm-1CH3或CH2的C-H伸缩振动3 1651 cm-1C=C伸缩振动4 1466 cm-1CH3的C-H不对称伸缩振动或CH2的剪式振动5 1377 cm-1CH3的C-H对称变形缩振动6 887 cm-1末端烯烃,同碳二取代C-H变形振动特征吸收峰(3)可能结构8.化合物C6H12,根据如下IR谱图确定结构,并说明依据。
一、名词解释(每小题5分,共30分)1. 化学位移:由原于核和周围电子静电场之间的相互作用引起的Y发射和吸收能级间的相对移动。
2. 屏蔽效应:由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷对该电子的吸引力,从而引起有效核电荷的降低,削弱了核电荷对该电子的吸引,这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。
3. 相对丰度:相对丰度又称同位素丰度比(isotopic abundance ratio),指气体中轻组分的丰度C与其余组分丰度之和的比值。
4. 氮律: 分子中含偶数个氮原子或不含氮原子则它的分子量就一定是偶数。
如分子中含奇数个氮原子,则分子量就一定是奇数。
?5. 分子离子:分子失去一个电子而生成带正电荷的自由基为分子离子。
6. 助色团:含有非成键n电子的杂原子饱和基团,本身在紫外可见光范围内不产生吸收,但当与生色团相连时,可使其吸收峰向长波方向移动,并吸收强度增加的基团。
二、简答题(每小题8分,共40分)1、色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用;答:由光源、分光系统、检测器3部分组成。
光源产生的光分为两路:一路通过样品,另一路通过参比溶液。
切光器控制使参比光束和样品光束交替进入单色器。
检测器在样品吸收后破坏两束光的平衡下产生信号,该信号被放大后被记录。
2、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献;答:在有机化合物结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。
3、在质谱中亚稳离子是如何产生的?以及在碎片离子解析过程中的作用是什么答:离子m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解,丢失中性碎片,得到新的离子m2。
这个m2与在电离室中产生的m2具有相同的质量,但受到同m1一样的加速电压,运动速度与m1相同,在分离器中按m2偏转,因而质谱中记录的位置在m*处,m*是亚稳离子的表观质量,这样就产生了亚稳离子。
?由于m*=m22/m1,用m*来确定m1与m2间的关系,是确定开裂途经最直接有效的方法。
波谱分析四套试题附答案------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx波普解析试题A二、选择题.(10*2分=20分)1。
化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm—1处出现两个吸收峰这是因为:()A、诱导效应B、共轭效应C、费米共振D、空间位阻2。
一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为: ( ) A、玻璃 B、石英C、红宝石D、卤化物晶体3. 预测H2S分子的基频峰数为:( )A、4 B、3 C、2D、14。
若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的:( )A、不变B、逐渐变大C、逐渐变小D、随原核而变5。
下列哪种核不适宜核磁共振测定: ()A、12CB、15NC、19FD、31P6。
在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了()A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ—H 迁移7。
在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是( )A、紫外和核磁B、质谱和红外C、红外和核磁D、质谱和核磁8。
下列化合物按1H化学位移值从大到小排列( )a。
CH2=CH2 b. CH CH c.HCHO d.A、a、b、c、dB、a、c、b、dC、c、d、a、bD、d、c、b、aﻫ9。
在碱性条件下,苯酚的最大吸波长将发生何种变化?( )A.红移 B。
蓝移 C。
不变D. 不能确定10. 芳烃(M=134), 质谱图上于m/e91处显一强峰,试问其可能的结构是:()A. B。
C. D。
三、问答题(5*5分=25分)1.红外光谱产生必须具备的两个条件是?2.影响物质红外光谱峰位的因素有哪些?3。
色散型光谱仪主要有哪些部分组成?4. 核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式? 5.紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么?四、计算和推断题(9+9+17=35分)1.某化合物(不含N元素)分子离子区质谱数据为M(72),相对丰度100%;M+1(73),相对丰度3。
吉林大学网络教育学院2020-2021学年第二学期期末考试《波谱分析》大作业2020-2021学年第二学期期末考试波谱分析一名词解释题 (共10题,总分值30分 )1.质谱(3 分)答:质谱(又叫质谱法)是一种与光谱并列的谱学方法,通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。
2.特征峰(3 分)答:用于鉴定官能团存在的峰称为特征吸收峰或特征峰(Characteristic Peak)。
谱图中的吸收峰对应于分子中某化学键或基团的振动形式,同一基团的振动频率总是出现在一定区域3.分子离子(3 分)的分子量数值。
4.增色效应(3 分)extinction coefficient)ε增大的现象,亦称高色效应。
还有另外一种说法,即由于获得有序结构而产生减色效应的高分子,变性成为无规则卷曲时,减色效应消失的现象叫增色效应。
5.氮律(3 分)答:氮律是质谱分析中判断分子离子峰质量数的规律。
6.弛豫(3 分)答:弛豫是物理学用语,指的是在某一个渐变物理过程中,从某一个状态逐渐地恢复到平衡态的过程。
高能物理中,在外加射频脉冲RF(B1)的作用下,原子核发生磁共振达到稳定的高能态7.麦氏重排(3 分)答:是对质谱分析中离子的重排反应提出的经验规则,于1956年由美国质谱学家麦克拉弗蒂(F.W.Mclafferty)提出。
8.α-裂解(3 分)答:由自由基引发的,有自由基重新组成新键而在α位导致碎裂的过程9.屏蔽效应(3 分)答:由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷对该电子的吸引力,从而引起有效核电荷的降低,削弱了核电荷对该电子的吸引,这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。
10.i-裂解(3 分)答:由自由基引发的,有自由基重新组成新键而在α位导致碎裂的过程二简答题 (共5题,总分值40分 )11. 紫外光谱在有机化合物结构研究中有哪些应用?(8 分)答; 紫外-可见光谱(ultraviolet Visiblespeetroseopy,UV-Vis),也简称为紫外光谱(UV),属于吸收光谱的一种。
1.下列两组化合物标记的1H核在1H NMR谱中,何者的共振频率出现在低场?2.化合物C12H14O4,在其1HNMR谱图上有下列数据:(1)3组峰a,b,c(2)a组峰的化学位移为7.69,为峰形复杂邻位二取代苯的峰b组峰的化学位移为4.43,四重峰c组峰的化学位移为1.37,三重峰(3)峰面积之比为a:b:c=2:2:3,试推断其结构式。
解:(1)不饱和度:U=12-14/2+1=6;可能含含有苯环(U为4)和C=O、C=C或环(U为1)。
(2)谱峰归属峰号δ积分裂分峰数归属推断a 7.69 4H 四重峰ArH 苯环对位双取代b 4.43 4H 四重峰CH与电负性较大的O相连,-O-CH2-CH32c 1.37 6H 三重峰CH与CH2相连,相互偶合,-CH2-CH33(3)可能结构3.化合物C10H10O,根据如下NMR谱图确定结构,并说明依据。
解:(1)不饱和度U=10-10/2+1=6,含有苯环(U=4),可能含有C=O、C=C或环(U=1)。
(2)谱峰归属峰号δ积分裂分峰数归属推断a 7.2 5H 单峰ArH 芳环上质子的特征化学位移b 4.5 2H 单峰CH受芳环和羰基影响,移向低场2c 4.2 2H 双峰CH末端烯烃质子的化学位移2d 2.2 1H 三重峰CH 受羰基影响移向高场(3)可能结构4.某化合物的化学式为C5H8O4,谱上有下列峰,试鉴定其结构。
⑴化学位移为1.0,3重峰积分线高度比 3⑵化学位移为1.8,8重峰积分线高度比 2⑶化学位移为2.8,3重峰积分线高度比 1⑷化学位移为11.2,单峰积分线高度比2解:(1)不饱和度U=5-8/2+1=2,可能含有C=C、C=O或环(U=1)。
(2)谱峰归属峰号δ积分裂分峰数归属推断a 1.0 3 三重峰CH-特征的化学位移1.03b 1.8 2 八重峰-CH-与CH3、CH相连,互相偶合2c 2.8 1 三重峰-CH-与CH相连,互相偶合2d 11.2 2 单峰-COOH 位于低场,典型的羧基氢(3)可能结构5.某化合物C9H11NO (M = 149)根据下列谱图解析此化合物的结构,并说明依据。
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)。
(2)(1)及NHR3CH CH OCH 3CH 及CH 3CH CH 2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)。
(C)(B)(A)入max =420 εmax =18600入max =438 εmax =22000入max =475 εmax =320003N N NNO HC 32(CH )2N N NNO H C 32(CH )2232(CH )(CH )23N N N NO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:CH CH 32(A)(B)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。
三、试回答下列各问题某酮类化合物λhexane max =305nm ,其λEtOH max=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。
第二章 红外光谱一、回答下列问题:1. C —H ,C —Cl 键的伸缩振动峰何者要相对强一些?为什么?答:由于CL 原子比H 原子极性要大,C —CL 键的偶极矩变化比较大,因此C —CL 键的吸收峰比较强。
2. C═O 与 C═C 都在6.0μm 区域附近。
试问峰强有何区别?意义何在?答:C=C 双键电负性是相同的,C=O 双键,O 的双键电负性比C 要强。
在振动过程中,肯定是羰基的偶极矩的变化比较大,所以羰基的吸收峰要比C=C 双键的强的多。
二、分析比较1. 试将C═O 键的吸收峰按波数高低顺序排列,并加以解释。
(1)CH3COCH3 CH3COOH CH3COOCH3 CH3CONH2 CH3COCl CH3CHO(A) (B) (C) (D) (E) (F)(2) (A) (B) (C)(D) (E)答:(1)顺序是E 〉B 〉C 〉F 〉A 〉D 。
因为CL 原子电负性比较强,对羰基有诱导效应,它的峰位最高。
COOH 电负性也比较强,对羰基本也有诱导效应,但是比CL 弱些。
CH3相对吸电子效应要弱一点。
CHO 的诱导效应不是很明显。
(A )的共轭效应比CHO 要低一点。
NH3的吸收峰向低处排列。
(2)(D )中有两甲基处在邻位,可阻碍羰基和苯环的共轭,共轭吸收峰会向低波位数移动,阻碍共轭,吸收峰位会提高。
(E )中有个硝基,硝基是个吸电子的诱导效应,羰基是向高峰位处移动,(D )和(E )两者差不多。
(A )只有一个羰基,对位也没有取代基。
(B )对位有个甲基,可与苯环发生超共轭,比(A )低点。
(C )对位的氮原子氨基可以与苯环发生共轭,使得羰基的吸收峰位向低频处移动。
因此顺序是D 和E 最高,其次是A 〉B 〉C 。
2.能否用稀释法将化合物(A)、(B)加以区分,试加以解释。
(A) (B)答:(A )能形成峰子内氢键,(B )能形成峰子间氢键。
峰子内稀释对其红外吸收峰无影响。
峰子间稀释,浓度越高,形成的氢键越强,向低波处移动的越厉害。
稀释会阻碍形成氢键,吸收峰会向高波处移动。
所以可以用稀释的方法来辨别。
三.结构分析1. 用红外光谱法区别下列化合物。
(1) (2)O CH 3C O CH 3C CH 3O CH 3C CH 3CH 3CH 3O O COOC 2H 5COCH 3COCH 3CH 3CH 3OO OH O O OH O CH 3C NH 2O CH 3C NO 2(A) (B) (A) (B)答:(1)(B )有两个羰基,在两个羰基的影响下,两个亚甲基会发生互变异构。
(A )有两个羰基的吸收峰。
(2)(B )有非常大的空间位度,它的吸收峰的峰位会比较高,波数也会比较高,会阻碍羰基和双键的共轭,波数会升高。
(A )波数比较低。
2.某化合物在4000~1300cm –1区间的红外吸收光谱如下图所示,问此化合物的结构是(A)还是(B)?(A) (B)答:应该是(A )。
因为在2400-2100cm 处出现了吸收峰,如果有炭氮三键在,它会在2400-2100之间出现伸缩振动的吸收峰。
OH 的吸收峰在3300cm 左右,也比较明显。
五、简答1. 1–丙烯与1–辛烯的IR 光谱何处有明显区别?答:如果化合物中存在亚甲基,而亚甲基的数目在4个以上,它会在722左右出现面内摇摆振动的吸收峰,1-辛烯里有722左右的面内摇摆振动的吸收峰,而1-丙烯没有。
2.下列两个化合物,哪个化合物的IR 光谱中有两个 C═ O 吸收峰?(A) (B)答:(A )是两个a 位的OH ,可与羰基形成氢键。
这两个羰基是等价的,只会出现一个吸收峰。
(B )a 位的OH 可以和羰基形成氢键,而下面的羰基不能,则可能会出现两个不同的吸收峰。
所以是B 有两个吸收峰。
六、结构解析.1、某化合物分子式为C2H4O2,红外光谱如下图所示,试推测其结构。
HO C N C ONH 2O O OH OHO O OH OH答:计算出不饱和度是1,说明它可能有双键或者有羰基。
透光率越小,吸收越强。
1714透光率只有4,这个吸收峰是最强的。
1700吸收峰左右应该是羰基。
2937有个非常强而宽的吸收峰,是羧基里非常典型的羟基振动吸收峰。
从1714和2937两个吸收峰可以证明羧基是存在的。
3000-2850之间有饱和炭氢吸收峰,由于羟基吸收峰振动太强将其掩盖,1460-1375左右有甲基吸收峰。
1414-1360有两个较强的吸收峰。
可以证明甲基是存在的。
这个化合物是乙酸。
2、某化合物分子式为C2H5NO,红外光谱如下图所示,试推测其结构。
答:1681吸收峰最强,在1700左右,可能是羰基。
由于小于1700,可能会发生共轭效应。
3348-3173有两个很强的吸收峰,在3300-3100有吸收峰,可能是氮氢收缩振动的吸收峰。
而且这里是双峰,胺应该是伯胺。
通过1681和这里的两个吸收峰可以证明酰胺基的存在。
剩下一甲基,伸缩振动吸收峰在1398-1460,这两个吸收峰是甲基和碱基的吸收峰,可以证明甲基是存在的。
这个化合物应该是一个乙酰胺。
3、某化合物分子式为C8H8O,红外光谱如下图所示,试推测其结构。
答:计算得不饱和度为5。
不饱和度高,可能有苯环。
1686为最强吸收峰,在1700左右,因此这个吸收峰是羰基所产生的。
峰位小于1700,可能是发生了共轭。
1599有吸收峰,1583有吸收峰,1492有吸收峰。
此三个吸收峰应该是C=C 双键伸缩振动的吸收峰。
3100-3000之间有吸收峰,是不饱和炭氢伸缩振动的吸收峰。
761-691有两个很强的吸收峰。
以上三组吸收峰可证明苯环的存在。
1360-1450都有比较强的吸收峰,3000-2800内有较弱的炭氢伸缩振动吸收峰,所以甲基存在。
此化合物应该是个环丙酮。
第三章 核磁共振一、简答乙酸乙酯中的三种类型氢核电子屏蔽效应相同否?若发生核磁共振,共振峰应当怎么排列? 值何者最大?何者较小?为什么?CH3—COO —CH2—CH3(a ) (b ) (c )答:顺序是( b )〉( a )〉( c )。
(b )最大,(c )最小。
因为(b )受到氧诱导效应的影响,也受到羰基的影响,所以它的吸电子诱导效应最强. ( a)只受到羰基的影响,因此仅次与(b ).(c )离羰基和氧都比较远,所以(c )最小。
.二、比较题1. 标记的氢核可预期在1H-NMR 的什么区域有吸收?⑴ NS(a)H CH 3(b)CH 3(c)⑵ CH 2(a)(b)(c) ⑶ O (a )(b ) ⑷ CH 2CH 2HCH 3CO (d) (c)(b)(a)⑸ CH 3C O CH 2CH 3(c )(b )(a ) ⑹ CH 3CH CH C H O (d) (c)(b)(a) ⑺ Cl 2CHC OO CH 2CH 3(c)(b)(a) ⑻ CH 3CH(NO 2)CH 3(a)(b)答:(1)(a) 3.0-4.0 (b) 1.0-2.0 ( c )1.0-2.0 (2) (a )1.0 (b )1.0-2.0 (c )1.0-2.0(3)(a )3.0-4.0 (b )1.0-2.0 (4)(a )7.0-8.0 (b)3.0-4.0 (c)1.0-2.0 (d)1.0-2.0(5)(a)2.0-3.0 (b)2.0-3.0 (c )1.0-2.0 (6)(a)1.0-2.0 (b)1.0-2.0 (c)1.0-2.0 (d)7.0-8.0 (7)(a)3.0-4.0 (b)4.0 (c)1.0-2.0 (8)(a)2.0-3.0 (b)4.0-5.03.下列图谱为AB 系统氢核给出的信号还是AX 系统中的X 氢核给出的信号,为什么?答:如果是AX 系统,那么每个高度应该是相等的,应该是1:1的关系。
如果是AB 系统,中间会高起来,两边会低下去,这个图形代表的是典型的AB 系统的偶合。
结构推定1、某化合物分子式为C4H8O ,1H NMR 谱及13C NMR 谱如下,试解析其化学结构。
答:答:计算出不饱和度为1。
2应该是亚甲基,两个3应该是甲基。
甲基裂坡成了三重坡,亚甲基裂坡成了四重坡,说明这边刚好是个乙基。
在210左右有个吸收峰,这是典型的羰基的一个吸收峰。
40左右有个碳的信号,应该是受到了氧的诱导效应的影响。
这个化合物的结构应该是乙酸乙酯。
2、某化合物分子式为C7H6O,1H NMR谱及13C NMR谱如下,试解析其化学结构。
答:7-8之间有5个氢,是苯环上的。
10左右的信号很有可能是醛基上的氢。