有机波谱解析-第二章 紫外光谱
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1 第一章 绪论
1. 波谱分析法研究的内容
应用UV,IR,NMR,MS进行结构分析
UV:分子最外层价电子在不同能级跃迁产生的,取决于分子中含有双键数目,共轭的情况和几何排列。
IR:分子振动-转动光谱,反应出特定的官能团和相关的化学键。
NMR:主要有1H NMR、13C NMR,
1H NMR:通过化学位移,偶合常数和共振峰面积积分,表达不同的氢核。
13C NMR:提供碳原子的信息。
MS:由分子离子峰和碎片峰,推断分子的结构,构成元素的种类和分子式。
2. 波谱分析的发展
GC-MS-COM;
HPLC-MS-COM;
GC-FTIR-COM;
3. 时间安排
第一章 绪论
第二章 紫外吸收光谱法 3节
第三章 红外吸收光谱法 7节
第四章 核磁共振波谱法 8节
第五章 质谱法 4节
第六章 四种图谱的综合解析 2节
第二章 紫外光谱
第一节 概述
紫外可见光谱是电子光谱,研究分子中电子能级的跃迁。其中:
10~190 nm:远紫外区(真空紫外区);
190~400 nm:近紫外区,(紫外区);
400~800 nm:可见光区。
有机分子电子能级跃迁与此190~800 nm的紫外-可见光区密切相关。用紫外光测得的电子光谱称紫外光谱(简称UV)。
第二节 紫外光谱基本原理
一、紫外吸收光谱的产生
在紫外-可见光照射下,引起分子中电子能级的跃迁,产生电子吸收光谱。
在无外界干扰时,分子处于基态的零位振动能级(Vo)的几率最大,由电子的基态到激发 2 态的许多振动(或转动)能级都可发生电子能级跃迁,产生一系列波长间隔对应于振动(或转动)
能级间隔的谱线。电子能级跃迁的同时伴有振动能级和转动能级的跃迁。由于分子间的相互作用,通常只能看到宽带。
有机分子中的电子吸收光谱为宽带。不同的跃迁方式,对键强度的影响不同,因而吸收谱带宽度及谱带的对称性也有不同。
二、分子轨道与电子跃迁的类型
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:D
A、 -OH B、 -Cl C、 -SH D、 CH3CH2-
2、所需电子能量最小的电子跃迁是:D
A、 σ→σ* B、 n →σ* C、 π→π* D、 n →π*
3、下列说法正确的是:A
A、 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:C
A、 4-200nm B、200-300nm C、200-400nm D、300-400nm
6、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:B
A、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C
A、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:D
A、紫外光能量大 B、波长短 C、电子能级差大
有机波谱分析考试题库与答案
第⼆章:紫外吸收光谱法
⼀、选择1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为
(1)670.7nm (2)670.7µ(3)670.7cm (4)670.7m2. 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
(1)吸收峰的强度(2)吸收峰的数⽬(3)吸收峰的位置(4)吸收峰的形状3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于
(1)紫外光能量⼤(2)波长短(3)电⼦能级差⼤
(4)电⼦能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因4. 化合物中,下⾯哪⼀种跃迁所需的能量最⾼
(1)σ→σ*(2)π→π*(3)n→σ*(4)n→π*5. 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
(1)⽔(2)甲醇(3)⼄醇(4)正⼰烷6. 下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)⽆吸收的是
(1)(2)(3)(4)7. 下列化合物,紫外吸收λmax值最⼤的是
(1)(2)(3)(4)
⼆、解答及解析题1. 吸收光谱是怎样产⽣的?吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定?
2. 紫外吸收光谱有哪些基本特征?
3. 为什么紫外吸收光谱是带状光谱?
4. 紫外吸收光谱能提供哪些分⼦结构信息?紫外光谱在结构分析中有什么⽤途⼜有何局限性?
5. 分⼦的价电⼦跃迁有哪些类型?哪⼏种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来?
16. 影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些?
7.有机化合物的紫外吸收带有⼏种类型?它们与分⼦结构有什么关系?
8. 溶剂对紫外吸收光谱有什么影响?选择溶剂时应考虑哪些因素?
9. 什么是发⾊基团?什么是助⾊基团?它们具有什么样结构或特征?
10.为什么助⾊基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红移?⽽使羰基n→π*跃迁波长蓝移?
11. 为什么共轭双键分⼦中双键数⽬愈多其π→π*跃迁吸收带波长愈长?请解释其因。
12. 芳环化合物都有B吸收带,但当化合物处于⽓态或在极性溶剂、⾮极性溶剂中时,B吸收带的形状有明显的差别,解释其原因。13. pH对某些化合物的吸收带有⼀定的影响,例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发⽣蓝移,⽽苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发⽣红移,为什么?羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发⽣什么变化?14. 某些有机化合物,如稠环化合物⼤多数都呈棕⾊或棕黄⾊,许多天然有机化合物也具有颜⾊,为什么?
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:D
A、 -OH B、 -Cl C、 -SH D、 CH3CH2-
2、所需电子能量最小的电子跃迁是:D
A、 σ→σ* B、 n →σ* C、 π→π* D、 n →π*
3、下列说法正确的是:A
A、 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:C
A、 4-200nm B、200-300nm C、200-400nm D、300-400nm
6、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:B
A、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C
A、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:D
A、紫外光能量大 B、波长短 C、电子能级差大