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有机波普作业

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波谱分析在有机结构鉴定中的应用

摘要波谱分析主要包括紫外光谱、外光谱、磁共振谱和质谱,几种方法各有优点和弊端,四种波普在有机物结构鉴定中有着重要的作用,这些作用分别体现在:UV谱能获得有关化合物中是否存在芳香体系或共轭体系的信息;IR谱提供分子中具有哪些官能团的信息;1H-NMR谱提供分子中各种类型氢的数目、类别、相邻氢之间的关系,而13C-NMR谱则可给出分子中的全部碳原子数以及sp2和sp3碳原子的相对数目;从SM谱能获取化合物的分子量及分子式等信息。

关键词紫外光谱红外光谱核磁共振谱质谱有机物结构鉴定

一紫外光谱在有机结构分析中的应用

紫外光谱的主要原理是:当分子中的某些价电子吸收一定波长的紫外光时,电子就会由低能级跃迁到高能级,此时产生的吸收光谱就叫紫外光谱。

㈠紫外吸收光谱提供的结构信息

通常,有机化合物的紫外吸收光谱只有少数几个款的吸收带,它不能表现出整个分子的特征,仅能反映分子中含有的发色团及其助色团相互关系的特征,根据紫外光谱可以了解到以下的结构信息:

①如果在200~400nm区间无吸收峰,则该化合物应无共轭双键系统,可能为饱和的有机化合物,或非共轭的稀、炔。

②如果在270~350nm区间有一个很弱的吸收峰(ε=10~100),并且在200nm以上无其他吸收,则该化合物应含有带孤对电子的未共轭的发色团。例如:C=O ,C=C-O 或C=C-N 等。弱峰系由n→π*跃迁引起。

③如果在200~300nm区间有强吸收峰[ε=(1~2)×104],表明有不饱和羰基化合物或共轭烯烃结构。

④如果在200~300nm区间有强吸收峰(ε=103~104),结合250~290nm区间的中等强度吸收峰(ε=102~103)或显示不同程度的精细结构,说明分子中有苯环存在。前者为E2带,后者为B带。

⑤如果在紫外光谱中有许多吸收峰,而某些峰甚至出现在可见光区,则该化合物结构中可能具有长链共轭体系或稠环芳烃发色团。如果化合物有颜色,则至少有4~5个相互共轭的发色团(主要指双键)。但某些含氮化合物及碘仿等除外。

根据以上信息,可以初步确定未知物的归属范围。因此,紫外吸收光谱的λmax和εmax 已经作为一般化合物的物理常数用于鉴定工作。

㈡紫外光谱的应用

紫外光谱虽不能鉴定饱和化合物,但对于确定分子中不饱和部分的结构骨架是很有帮助的。紫外光谱主要反映共轭体系和芳香族化合物

①共轭体系的判断

紫外光谱可以确定有机化合物的共轭体系,区分同分异构体。

②骨架的推定

未知化合物与已知化合物的紫外吸收光谱一致时,可以认为两者具有同样的发色团,根据这个原理可以推断未知物的骨架。

③构型与构象的测定

紫外光谱可以确定有机化合物的构型,区分顺、反及互变异构体。

二红外光谱在有机结构鉴定中的应用

红外光谱是指当用一束具有连续波长的红外光照射物质时,该物质的分子就要吸收一定波长的红外光的光能,并将其转变为分子的振动能和转动能,从而引起分子振动-转动能及的

跃迁,通过仪器记录下来不同波长的透光率的变化曲线。

红外光谱是一种振动—转动光谱,它是由分子间的振动—转动能级间的跃迁产生的。它反映整个分子的特性,由红外光谱图中显示的特征吸收谱带的位置可以鉴定分子中所含有的特征官能团和化学键的类型。

(一)红外光谱提供的信息

红外光谱具有高度的特征性,除光学异构体外,每种化合物化合物都有自己的红外吸收光谱。所以可以根据化合物的红外吸收光谱的峰位,峰强以及峰形可以判断该化合物中是否存在某些官能团,并进而推断其结构。

烃的特征吸收峰

①烷烃:

νC-H 3000~2800cm-1为甲基,亚甲基的C-H不对称和对称伸缩振动。

δC-H 1465~1360cm-1甲基在1375cm-1一个特征吸收峰(强)

异丙基在1370和1385cm-1出现等强度的的两峰(强)

叔丁基,在1370和1395cm-1出现不等强度的两个峰低

波数的吸收峰为高波数的吸收峰强度的两倍。

亚甲基在1465cm-1左右处出现特征峰。

-(CH3)n- (n≥4):在722-744cm-1出现吸收峰

-(CH2)n- (n<4):吸收移向高波数方向

环丙烷由于键角变小,C-H的伸缩振动移向3050cm-1

②烯烃:

ν=C-H 3095~3010cm-1(中)

νC=C:1680~1600cm-1,其强度和位置决定了双键碳上的取代基和双键的共轭情况,对称性强其峰就弱,共轭使峰增强,波数则略低。

在980~650cm-1出现弯曲振动吸收峰,由此可以判断取代基数目、性质以及顺反异构等情况。

如:

③炔烃

ν≡C-H :3320~3310cm-1(强)尖吸收峰

νC≡C :2100~2200cm-1,乙炔与对称二取代乙炔因分子对称在红外光谱中没有吸收峰,因此有时即是有C≡C存在,在光谱中不一定能看到。

δ≡C-H :600~700cm-1的弯曲振动吸收,对于结构鉴定非常有用。

④芳香烃

ν=C-H:在3080~3030cm-1与烯氢的ν=C-H相近。

ν C=C:苯环的骨架振动正常情况下有四条谱带约为1600,1585,1500,1450cm-1。归

因于C=C的面内振动(陈耀祖,《有机分析》,P600);有时芳环骨架的拉伸振动吸收位

置在1575-1625cm-1(中)和1475-1525cm-1(强)有两个吸收峰(邢其毅《基础有机化学》P203)。

δ C-H:在900-700cm-1出现苯环氢面外变形振动峰,是识别苯环上取代基位置和数目

的极其重要的特征峰。取代基越多,δ C-H 频率越高。

(二)红外光谱的应用

确定未知物的结构:

未知物结构的确定是在“各基团都有自己的特征吸收峰”这个基础上进行的。结构测定比较复杂,至今没有一定的规则。对结构比较简单的未知物,可依靠红外光谱提供的信息和所给出的分子式,把它的结构推出来。对结构复杂的未知物,尚需配合紫外光谱、核磁共振、质谱、经典的降解与合成以及其他理化数据综合分析。

应用光谱法进行结构测定时,红外光谱是研究有机化合物结构的一种强有力的手段。对于一个未知结构的化合物,在进行光谱解析之前,必须尽可能多地了解试样的来源和理化性质,应当进行一些必要的化学分析。

三核磁共振氢谱在有机结构鉴定中的应用

HNMR的最大应用是用于有机化合物的结构分析和结构鉴定。除此以外,还广泛用于定量分析、动力学研究、配合物研究、聚合物研究、反应机理的研究、反映程度的检测等方面。

核磁共振分析能够提供四种结构信息:化学位移,耦合常数,各种核的信号强度比和弛豫时间。通过分析这些信息,可以了解特定原子的化学环境、原子个数、邻接基团的种类及分子的空间构型。

各类质子的化学位移粗略概括

碳上质子的化学位移值取决于质子的化学环境。因此,我们也可以反过来由质子的化学位移推测质子的化学环境及分子的结构。各类质子的化学位移大体有一个范围,下面给出各类质子的粗略化学位移:

脂肪族CH(C上无杂原子)0——2.0 β-取代脂肪族CH 1.0——2.0

氢 1.6——3.4

α-取代脂肪族CH(C上有O、N、X或与烯键、炔键相连) 1.5——5.0

烯氢 4.5——7.5

苯环、芳杂环上氢 6.0——9.5

醛基氢 9——10.5

氧上的氢(OH)

醇类 0.5——5.5

酚类 4.0——8.0

酸 9——13.0

氮上的氢(NH)

脂肪族0.6——3.5

芳香胺 3.0——5.0

酰胺 5——8.5

四核磁共振碳谱在有机结构鉴定中的应用

大多数有机化合物分子的骨架是有碳原子组成的。通过C核磁共振研究有机分子的结构是十分有用的。

碳原子在CNMR中的δc与很多因素有关,主要是杂化轨道状态及化学环境。SP3—C在—2。1~43,SP2—C在100~165,SP—C在67~92.各类碳的化学位移顺序与氢谱中各类碳上对应质子的化学位移顺序有很好的一致性。若质子在髙场,则该质子连接的碳也在髙场;反之,若质子在低场,则该质子连接的碳也在低场。

部分碳的化学位移

(1)烷碳区,处于高场0-50。

2)取代烷碳区,50-80。包括与氧、氮、硫等相连的烷碳和炔碳。

3)芳、烯区,100-150。与1HNMR不同,13C谱中芳碳和烯碳处在同一区域,随取代基不同,δC在相当大的范围内变化。

4)羰基和叠烯区,150-200或更低场。

五质谱在有机结构鉴定中的应用

质谱不是吸收波谱,它是用一定能量的电子流轰击或用其他适当方法打掉气态分子的一个电子形成带正电荷的离子,这些正离子在电场和磁场的综合作用下,按照其荷质比的大小依次排列所成的谱。在质谱图上,由各碎片离子的质荷比及相对峰度,可以推断被测物的分子结构,并确定其分子量,构成元素和分子式。质谱的另一个主要功能是在综合光谱解析后,验证所推测有机物的正确性。

有机波谱在分子量的概念与采用周期表中原子量计算的分子量是吧相同的,有机质谱中分子量是分子离子的质量,而分子离子是最轻同位素的原子组成,所以有机质谱中分子量是由最轻同位素的原子量计算而得,而要想确定有机质谱中分子量,就必须在质谱中找出分子的离子峰,分子的离子峰一般应是质谱中最高质量端最大丰度的峰,但又不是所有的有机化合物都呈现离子峰,因此在确定某一峰是分子离子峰之前,需检验该离子峰是否具有分子离子峰的全部特征,还要确证该离子峰是不是由杂质引起的方可确定出分子量。

通过质谱图的分子,把分子裂解的碎片通过各种途径合理的拼接起来,即可得到一个完整的分子结构。

用高分辨质谱计通常能测定每一个质谱峰的精确相对分子质量,从而确定化合物实验式和分子式。

参考文献:

(1).赵瑶兴,孙祥玉.有机分子结构光谱鉴定.北京:科技出版社,2003

(2).苏克曼.波普解析.上海:华东理工大学出版社,2002

(3).梦令芝,何永柄.有机波普分析.武汉:武汉大学出版社,1997

(4).姚新生,陈英杰.有机化合物波普分析.北京:人民卫生出版社,1981

(5).武德寰.有机结构分析.合肥:中国科技大学出版社,1993

(6).洪山海.光谱解析法在有机化合物中的应用.北京:科技出版社,1980

(7).唐恢同.有机化合物的光谱鉴定.北京:北京大学出版社,1992

(8).沈淑娟,方绮云.波普分析的基本原理及应用.北京:高等教育出版社,1988

(9).宁永成.有机化合物结构鉴定与有机波普学.第二版.北京:科技出版社,2002

(10).于世林,李寅蔚.波普分析法.重庆:重庆大学出版社,1994

有机波谱分析习题(最新)

有机波谱分析习题 第一章电子辐射基础 (一)判断题 1.现代分析化学的任务是测定物质的含量。( ) 2.测定某有机化合物中C、H、O、N元素含量的方法属于定性分析。( ) 3.测定某有机化合物中是否含有羰基属于有机结构分析。( ) 4.利用物质分子吸收光或电磁辐射的性质,建立起来的分析方法属于吸收光谱分析。( ) 5.物质被激发后,利用物质跃迁至低能态或基态时发光的性质建立起来的分析方法属于发射光谱分析。( ) 6.根据Franck-condon原理,在电子能级发生跃迁时,必然伴随振动能级和转动能级的变化。( ) 7.紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱是有机结构分析的四种主要的有机光波谱分析方法,合称为四大谱。( ) 8.电磁辐射的波长越长,能量越大。( ) 9.有机波谱分析方法和仪器分析方法的灵敏度和准确度都要比化学分析法高得多。( ) 10.一般来讲,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。( ) 11.吸收定律偏离线性完全是由于仪器因素引起的。( ) 12.电子能级间隔越小,跃迁时吸收光子的频率越大。( ) 13.分子光谱是由于电子的发射而产生的。( ) 14.分子荧光也叫二次光,都属吸收光谱的畴。( ) 15.ICP可用于测定F、Cl、Br、C、H、N、O、S等非金属元素。( ) (一)判断题答案 1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.×9.×l0.√11.×l2.×13.×l4.×l5.× (二)单选题 1.光或电磁辐射的二象性是指( )。 A.电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成;B.电磁辐射具有波动性和电磁性; C.电磁辐射具有微粒性和光电效应;D.电磁辐射具有波动性和微粒性。 2.光量子的能量与电磁辐射的哪一个物理量成正比?( ) A.频率;B.波长;C.周期;D.强度 3.可见光区、紫外光区、红外光区、无线电波四个电磁波区域中,能量最大和最小的区域分别为( )。 A.紫外光区和无线电波区;B.紫外光区和红外光区; C。可见光区和无线电波区;D.可见光区和红外光区。 4.频率为l×107MHz的电磁辐射是处在哪个光区?( ) A.红外光区;B.紫外光区;C.无线电波区;D.可见光区。 5.有机化合物成键电子的能级间隔越小,受激跃迁时吸收电磁辐射的( )。 A.能量越大;B.波数越大;C.波长越长;D.频率越高。 6.分析化学发生第二次变革的年代是( )。 A.20世纪初;B.20世纪20年代;C.20世纪40年代;D.20世纪末。

波谱分析

一、概述 元素分析:C.H.N.X.S.P ℅含量,经典分析:m.p ,b.p ,折光率 官能团特征反应:生成衍生物 缺点:繁琐,费时,不准确,有干扰 现代有机分析的两大支柱 1.色谱分析:GC, HPLC, TLC 裂解色谱成分分析2.波谱分析:UV,IR,NMR,MS (有机)结构分析 色谱分析:具有高效分离能力可以把复杂有机混合物分离成单一的纯组分。为有机结构分析服务 波谱分析:纯样品进行结构分析 微量化 测量快 结果准确 重复性好 除MS 之外,可回收样品 1.灵敏度:MS >UV >IR >1HNMR >13CNMR MS:微克级 UV: ppb 级 IR :毫克级(可微克级,FTIR )( 1HNMR :0.5mg 13CNMR : 0.5mg )可回收 质谱(MS )—分子量及部分结构信息、红外光谱(IR )—官能团种类、紫外—可见光谱(UV / Vis )—共轭结构、核磁共振谱(NMR )—C-H 骨架及所处化学环境 第二章 紫外-可见吸收光谱 有机化合物的UV 吸收位于200-400nm 之间(近紫外),V 吸收位于400-800nm 之间(可见),真空(远)U V :< 200 n m σ→ σ*跃迁吸收,石英器皿应用范围 :2 0 0 – 3 0 0 n m 、玻璃器皿应用范围 :> 3 0 0 n m 郎伯-比耳(Beer-Lambert)定理 A = l o g I 0 / I = l o g 1 / T = εc L 四种主要跃迁所需能量ΔΕ大小顺序:n →π*<π→π*< n →σ*< σ→σ* π→π* K 带(跃迁允许)ε 10 4~5 n →σ* R 带(跃迁禁阻) ε≯2 0 0 0 溶剂效应 溶剂极性增大,π—π*跃迁向红移,ΔE = h ν=h/λ、n —π*跃迁向蓝移,精细结构消失 有机化合物的电子吸收光谱:饱和烃 仅有σ→σ* 跃迁 吸收光谱 λ<200nm 含杂原子饱和烃 含O 、S 、 N 和卤素等的 饱和烃衍生物则有σ→σ* 及n →σ* 跃迁需能量大。 150~250nm 发(生)色团:能吸收紫外或可见光而跃迁的基团,主要为含有π键的不饱和基团。如-C=C-、-C=O 、-NO 2、—N =N —、乙炔基、腈基等。 增(助)色团: 含杂原子的饱和基团。如-OH 、-OR 、-NH 2、-NHR 、-X 、-SH,本身无增色功能,不能吸收λ>200nm 光,但当它们与发色团相连时, 会发生n-π*共轭,E π→π*降低,使发色团的吸收波长移向长波,吸收强度(ε)增加 不饱和烃:有σ→σ*, π→π* 跃迁 单个双键,λ在远紫外,含两个双键,但不共轭,则与单个双键类似 共轭双键,λ红移,共轭体系越大红移越明显。当双键与杂原子相联则π→π* 红移,吸收增强 当双键上含杂原子又与杂原子相联,则 n →π* 蓝移 醛、酮、羧酸、酯有σ→σ*,n →π*,λmax =270~300nm,ε10~20, R 带,醛酮的特征 n →σ*, λmax ~180nm,ε10~20, π→π* , λmax ~150nm,ε10~20 Woodward-Fieser 经验规律:(π-π* K 带) 5.α,β—不饱和醛、酮 C C C C C O αβγδ δC C C O αββ

波谱分析知识全书总结

波谱分析(spectra analysis) 波谱分析的内涵与外延: 定义:利用特定的仪器,测试化合物的多种特征波谱图,通过分析推断化合物的分子结构。特定的仪器:紫外,红外,核磁,质谱,(X-射线,圆二色谱等) 特征波谱图: 四大谱;X-射线单晶衍射,圆二色谱等 化合物:一般为纯的有机化合物 分子结构:分子中原子的连接顺序、位置;构象,空间结构 仪器分析(定量),波谱分析(定性) 综合性、交叉科学(化学、物理、数学、自动化、计算机) 作用:波谱解析理论原理是物理学,主要应用于化学领域(天然产物化学和中药化学、有机化学、药物化学等),在药物、化工,石油,食品及其它工业部门有着广泛的应用;分析的主要对象是有机化合物。 课程要求:本课将在学生学习有机化学、分析化学、物理化学等课程的基础上,系统讲授紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振光谱(NMR)和质谱(MS)这四大光谱的基本原理、特征、规律及图谱解析技术,并且介绍这四大光谱解析技术的综合运用,培养学生掌握解析简单有机化合物波谱图的能力。为学习中药化学有效成分的结构鉴定打下基础。 第一章紫外光谱(ultraviolet spectra,UV) 一、电磁波的基本性质和分类 1、波粒二象性 光的三要素:波长(λ),速度(c),频率(v) 电磁波的波动性 光速c:c=3.0 x 1010 cm/s 波长λ :电磁波相邻波峰间的距离。用nm,μm,cm,m 等表示 频率v:v=c/ λ,用Hz 表示。 电磁波的粒子性 光子具有能量,其能量大小由下式决定: E = hν = hc/λ(式中E为光子的能量,h为普朗克常数,其值为6.624× 10-34j.s ) 电磁波的分类

波普分析试题

波谱解析试题A 一、名词解释(5*4分=20分) 1.波谱学:波谱学是涉及电池辐射与物质量子化的能态间的相互作用,其理论基础是量子化的能量从辐射场向物质转移。 2.屏蔽效应:感生磁场对外磁场的屏蔽作用称为电子屏蔽效应 3.电池辐射区域:γ射线区,X射线区,远紫外,紫外,可见光区,近红外,红外,远红外区,微波区和射频区 4.重排反应;在质谱裂解反应中,生成的某些离子的原子排列并不保持原来分子结构的关系,发生了原子或基团重排,产生这些重排离子的反应叫做重排反应 5.驰骋过程:要想维持NMR信号的检测,必须要有某种过程,这个过程就是驰骋过程,即高能态的核以非辐射的形式放出能量回到低能态,重建Boltzmann分布的过程。 二、选择题。(10*2分=20分)CDBBA BCCAB 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:(C ) 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:(B ) A、4 B、3 C、2 D、1 4. 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、12C B、15N C、19F D、31P 6.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()

有机波谱分析知识点

名词解析 发色团(chromophoric groups):分子结构中含有π电子的基团称为发色团,它们能产生π→π*和n→π*跃迁从而你呢个在紫外可见光范围内吸收。 助色团(auxochrome):含有非成键n电子的杂原子饱和基团本身不吸收辐射,但当它们与生色团或饱和烃相连时能使该生色团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团,如羟基、胺基和卤素等。 红移(red shift):由于化合物结构发生改变,如发生共轭作用引入助色团及溶剂改变等,使吸收峰向长波方向移动。 蓝移(blue shift):化合物结构改变时,或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动。 增色效应(hyperchromic effect):使吸收强度增加的作用。 减色效应(hypochromic effect):使吸收强度减弱的作用。 吸收带:跃迁类型相同的吸收峰。 指纹区(fingerprint region):红外光谱上的低频区通常称指纹区。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征,反映化合物结构上的细微结构差异。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。 共轭效应 (conjugated effect):又称离域效应,是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。 诱导效应(Inductive Effects):一些极性共价键,随着取代基电负性不同,电子云密度发生变化,引起键的振动谱带位移,称为诱导效应。 核磁共振:原子核的磁共振现象,只有当把原子核置于外加磁场中并满足一定外在条件时才能产生。 化学位移:将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较,其相对距离称为化学位移。 弛豫:通过无辐射的释放能量的途径核由高能态向低能态的过程。 分子离子:有机质谱分析中,化合物分子失去一个电子形成的离子。 基峰:质谱图中表现为最高丰度离子的峰。 自旋偶合:是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的,不影响磁性核的化学位移。 麦氏重排(McLafferty rearrangement):具有不饱和官能团 C=X(X为O、S、N、C 等)及其γ-H原子结构的化合物,γ-H原子可以通过六元环空间排列的过渡态,向缺电子(C=X+ )的部位转移,发生γ-H的断裂,同时伴随 C=X的β键断裂,这种断裂称为麦氏重排。 自旋偶合:是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的,不影响磁性核的化学位移。 自旋裂分:因自旋偶合而引起的谱线增多现象称为自旋裂分。 1.紫外光谱的应用 (1).主要用于判断结构中的共轭系统、结构骨架(如香豆素、黄酮等) (2).确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系。 (3).可以确定未知结构中的共轭结构单元。 (4).确定构型或构象 (5).测定互变异构现象 2.分析紫外光谱的几个经验规律 (1).在200~800nm区间无吸收峰,结构无共轭双键。 (2).220~250nm,强吸收(εmax在104~2?104之间),有共轭不饱和键(共轭二烯,α,β-不饱和醛、酮)

波谱分析技术

第四节波谱分析技术 一、专家评议 波谱包括核磁共振 (NMR),顺磁共振 (ESR),磁共振成像 (MRI),核电四级矩共振 (NQR),光磁共振 (LMR) 等几种. 其中核磁共振 NMR 是化学研究上鉴定化合物结构的利器,在波谱仪器中最主要与最常见,将继续是本次评议的重点。 本次对于核磁共振 NMR 的评议介绍有以下两个主题: 如何选购合适的核磁共振谱仪,谱仪探头的评议介绍。 核磁共振谱仪在市场供应方面,和色谱光谱等其它常见的仪器存在明显的不同。核磁共振谱仪由于价格比较昂贵(近百万到千万元人民币, 200-1000 兆超导谱仪),使用的单位少(几百),生产的厂家数目少(三家左右)。 目前生产检测化合物结构用的核磁共振谱仪的厂家有: 1.美国的 Varian 公司 (2009 年下半年为安捷伦公司收购,本评议仍以 Varian 公司 称呼); 2.德国在瑞士设厂的 Bruker 公司 (Bruker-Biospin): 3.日本电子公司 (JEOL,Ltd.) 在中国境内的核磁共振谱仪已将近 800 台,这些年来每年以近 80 台的速度增加之中。中国国产核磁共振谱仪正开展中。 中国自主研发核磁共振谱仪的进展是国人非常关注的事情。几年前列入国家"十一五科技支撑计划”,由中科院武汉物理与数学研究所领军,结合厦门大学等单位组成课题组,研发组装了两台 500 兆超导核磁共振谱仪,在2009 年底完成组装工作,2010 年初进行课题验收。我们展望下一次能进行国产核磁共振谱仪的评议介绍,期望国产谱仪能早日进入国内外市场。 二、应用报告及仪器介绍 1如何选购合适的核磁共振谱仪 波谱评议的专家组成员经常参与单位内外的核磁共振谱仪采购评鉴或认证工作。在评议会议上,专家们都很感慨购买单位普遍存在不知道如何正确选购核磁共振谱仪,有许多选错谱仪型号或部件,或由于经费充裕而选购了不必要的部件,觉得有必要借此次核磁共振谱仪的评议机会向大家阐明注意要点。 采购核磁共振谱仪,有以下事项需要进行评估与考虑:

(一到四章)有机化合物波谱解析复习指导

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、ζ→ζ* B、 n →ζ* 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 →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: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 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:A A、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:A A、 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A

有机波谱综合谱图解析

综合谱图解析 1.某未知物分子式为C5H12O,它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图,它的紫外吸收光谱在200 nm以上没有吸收,试确定该化合物结构。并解释质谱中m/z 57和31的来源。

2?待鉴定的化合物(I )和(II )它们的分子式均为C 8H 12O 4。它们的质谱、红外 光谱和核磁共振谱见图。也测定了它们的紫外吸收光谱数据:(I )入max 223nm , S 4100; (II )入max 219nm 2300,试确定这两个化合物。 未之物(I )的谱图 127 100-1 - 10 10 曲 凹 M 亠亲) ? 册 -J P 科 J S W

未之物(II)的谱图

3、某未知物的分子式为C 9H 10O 2,紫外光谱数据表明:该物入max 在26 4、262 I? 257、252nm (&maxIOI 、158、147、194、153);红外、核磁数据如图所示,试 0 LOtMio. sopoiggg 翌g 嚴效 却31卿]卿丄电00 uyo iw mo 推断其结构,并说明理 由。 ! \ \ 「 1 CCh 1 I J —' 1 1 _■ ____ __ _ ,B . _ ,- T J.亠」亠亠」亠 | * --------------- U 5>0 4. 0 d/ppm

4.某未知物C ii H i6的UV 、IR 、中NMR 、MS 谱图及13C NMR 数据如下,推导 未知物结构。 序号 S c ( ppm ) 碳原子个数 序号 S c ( ppm ) 碳原子个数 1 143.0 1 6 32.0 1 2 128.5 2 7 31.5 1 3 128.0 2 8 22.5 1 4 125.5 1 9 10.0 1 5 36.0 1 MS(E[] 100 so 30D A/tnn 350 血 >0624*68<)2 4 內 OS n 2 2 98765^43211 0SU 'H bMRfCDCI^

《有机波谱析》习题

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)670.7m 2. 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? 3. 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? 4. 影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些? 5. 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? 6. 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? 7. 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? 8. 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。 9. 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? 10. 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? 11. 画出酮羰基的电子轨道(π,n,π*)能级图,如将酮溶于乙醇中,其能级和跃 迁波长将发生什么变化?请在图上画出变化情况。 12. 某化合物的紫外光谱有B吸收带,还有λ=240nm,ε=13×104及λ=319nm,ε=50两 个吸收带,此化合物中含有什么基团?有何电子跃迁? 13. 下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带?并请估计其吸收波长及摩尔吸光 系数的范围。

[参考实用]波谱分析

例1未知物分子式为C 6H 14,其IR 图谱如下,试推其结构。 例 2 未 知 物 分 子 式 为 C 4H 5N , 其 红 外 图谱 如 下 图 例3未知物分子式为C 7H 9N ,其红外图谱如下图所示,试推其结构。 例4未知物分子式为C 8H 8O 2,其红外图谱如下图所示,试推其结构。 1、未知物分子式为 C 14H 12,其 IR 图如下,试推其结构 2.分子式为C 8H 7N ,红外光谱如下,试推其结构。 3.分子式为C 4H 6O 2,红外光谱如下,试推其结构 例2,C 7 H 16 O 3 ,推断其结构:

例3:化合物C 10 H 12 O 2 ,推断结构 例4,化合物C 8 H 8 O 2 ,推断其结构: 例2:C 8 H 14 O 4 1、未知化合物的分子式为C 6H 12O 2,13 C-NMR 谱如下,求其结构 2、未知化合物的分子式为C 8H 8O,13C-NMR 谱如下,求其结构 结构为C6H5C(O)CH3 3、某含氮化合物,质谱显示分子离子峰m/z209,元素分析结果为C:57.4%,H:5.3%,N:6.7%,13 C-NMR 谱如下,推导其结构. 4、未知化合物的分子式为C 8H 18,13 C-NMR 谱如下,求其结构. 结构为(CH 3)3C-CH 2-CH(CH 3)2 5、分子式为C 9 H 10 O ,根据氢谱、碳谱推测其结构

【例题3.1】某未知化合物分子式为C 7H 9N ,碳谱数据如图3-例1所示,同时在氢谱的芳香区有一个明显的单峰,试推导其结构。 【例题3.2】某含氧五元环化合物,分子式为C 5H 10O ,由其碳谱图3-例2推测结构。 【例题3.3】某化合物分子式为C 7H 12O 3,由其氢谱和碳谱图3-例3推断结构 结构未知(C 6 H 12 O ,酮) 解析:100,分子离子峰;85,失去CH 3 (15)的产物;57,丰度最大,稳定结构,失去CO(28)后的产 物

有机物波普分析习题及解析

第一章质谱习题 1、有机质谱图的表示方法有哪些是否谱图中质量数最大的峰就是分子离子峰,为什么 2、以单聚焦质谱仪为例,说明质谱仪的组成,各主要部件的作用及原理。 3、有机质谱的分析原理及其能提供的信息是什么 4、有机化合物在离子源中有可能形成哪些类型的离子从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息 5、同位素峰的特点是什么如何在谱图中识别同位素峰 6、谱图解析的一般原则是什么 7.初步推断某一酯类(M=116)的结构可能为A或B或C,质谱图上m/z 87、m/z 59、m/z 57、m/z29处均有离子峰,试问该化合物的结构为何 (A)(B) (C) 8.下列化合物哪些能发生McLafferty重排 9.下列化合物哪些能发生RDA重排 10.某化合物的紫外光谱:262nm(15);红外光谱:3330~2500cm-1间有强宽吸收,1715 cm-1处有强宽吸收;核磁共振氢谱:δ处为单质子单峰,δ处为四质子宽单峰,δ处为三质子单峰,质谱如

图所示。参照同位素峰强比及元素分析结果,分子式为C5H8O3,试推测其结构式。 部分习题参考答案 1、表示方法有质谱图和质谱表格。质量分析器出来的离子流经过计算机处理,给出质谱图和质谱数据,纵坐标为离子流的相对强度(相对丰度),通常最强的峰称为基峰,其强度定为100%,其余的峰以基峰为基础确定其相对强度;横坐标为质荷比,一条直线代表一个峰。也可以质谱表格的形式给出质谱数据。 最大的质荷比很可能是分子离子峰。但是分子离子如果不稳定,在质谱上就不出现分子离子峰。根据氮规则和分子离子峰与邻近峰的质量差是否合理来判断。 2、质谱仪的组成:进样系统,离子源,质量分析器,检测器,数据处理系统和真空系统。 进样系统:在不破坏真空度的情况下,使样品进入离子源。气体可通过储气器进入离子源;易挥发的液体,

波谱图的分析原理方法和典型实例分析

波谱图的分析原理,方法和典型实例分析 (荆州市神舟纺织有限公司)欧怀林 一·波谱图分析的基本原理与方法: 1.机械波和牵伸波的概念与计算方法: ⑴.机械波在波谱图中,呈现“烟囱”柱形状,在一个或多个频道上出现。当宽度占据二个频道时称为双柱机械波;超过二个频道以上时称为多柱机械波。 ⑵.机械波长计算公式: a.牵伸倍数法:λ=πDxE。λ-产生机械波的回转部件的波长;Dx-产生机械波的回转部件的直径;E-输出罗拉(前罗拉)到产生机械波的回转部件的牵伸倍数。 b.传动比法:λ=πD1i。λ-产生机械波的回转部件的波长;D1-输出罗拉(前罗拉)的直径;i-产生机械波的回转部件到输出罗拉(前罗拉)之间的传动比。 c.速度法:λ=V/n。λ-产生机械波的回转部件的波长;V-出条速度;n-产生机械波的回转部件的转速。 下图为典型的机械波波谱图: 下面几张图例为前道工序产生的机械波,随后道工序牵伸后其波长变化情况: 上图为并条胶辊产生的机械波波谱图。

上图为对应的粗纱波谱图。 上图为对应的细纱波谱图。 ⑶.机械波危害程度的评价:当基本波谱上的峰高超过该峰所在波长处基本波谱高度的50%时,会对织物造成不良影响。对于连续两个或者多个机械波,其波峰必须叠加后来评价。机械波产生的疵点绝大多数呈现为规律性,机械波波峰越高,曲线图上的振幅就越大,疵点在布面体现越明显。 ⑷.牵伸波在波谱图中,跨越三个或三个以上频道,形成像小山形隆起状的波形。 ⑸.牵伸波计算公式:λ=KEL W。E-输出罗拉到产生牵伸波部位的牵伸倍数;L W-纤维的平均长度;K-常数,细纱2.75;粗纱3.5;并条4.0;精梳条4.0;气流纺5.0。 ⑹.牵伸波危害程度的评价:牵伸波波峰越高,曲线图上的振幅就越大,疵点在布面的体现越明显。牵伸波波长不像机械波波长那样基本固定,而在一定范围内波动,故触发多个频道,形成小山包状的波形。典型的牵伸波波谱图如下: 2.波谱仪及各种波形分解的基本原理及特点: 基于经济性的考虑,波谱仪对波谱的识别分析是建立在正弦波的基础上的。而纺纱过程中产生的机械波大多数是不完全遵循正弦规律波动的。遵照“傅里叶”公式,任何一个非正弦波都可以分解为多个正弦波,因此,波谱仪可以对这些非

波谱解析试题及答案

波普解析试题 一、名词解释(5*4分=20分) 1.波谱学 2.屏蔽效应 3.电池辐射区域 4.重排反应 5.驰骋过程 二、选择题。(10*2分=20分) 1. 化合物中只有一个羰基,却在17731和17361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、2 D、1 4. 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、12C B、15N C、19F D、31P 6.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、裂解 C、重排裂解 D、γ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 ( ) 22 b. CH CH d. A、a、b、c、d B、a、c、b、d C、c、d、a、b D、d、 c、b、a 9.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(134), 质谱图上于91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)

波谱分析(完成)

一、名词解释(每小题5分,共30分) 1.化学位移:化学位移是用核磁共振仪可以记录到有关信号,处在不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在谱图上出现的位置也不同,各类氢原子的这种差异被称为化学位移。 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,指气体中轻组分的丰度C与其余组分丰度之和的比值。在生态中相对丰度:群落内物种数目的多少。不同的群落中物种丰度是不同的,从赤道到南北极,群落的物种丰度逐渐减少。 4.氮律:氮律是质谱分析中判断分子离子峰质量数的规律。 5.分子离子:分子失去一个电子所形成的正离子称为分子离子,它的质荷比值即代表了试样分子所对应的分子量数值。 6.助色团:本身在200 nm以上不产生吸收,但其存在能增强生色团的生色能力(改变分子的吸收位置和增加吸收强度)的一类基团。

预知后题如何,请下载!

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、检测器三部分组成。光源产生的光分为两路:一路通过样品,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*=m2/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。 4.下列化合物OH 的氢核,何者处于较低场?为什么? 答:(Ⅰ)中—OH 质子处于较低场,因为—HC=O 具有诱导效应。而(Ⅱ)中甲基则具有电子效应。 5.在CH3-CH2-COOH 的氢核磁共振谱图中可观察到其中有四重峰及三重峰各一组.(1)说明这些峰的产生原因;(2)哪一组峰处于较低场为什么? 答:(1)由于α, β 位质子之间的自旋偶合现象,根据 规律, (n+1)规律,CH3-质子核磁共振峰被亚甲基质子裂分为三重 规律 质子核磁共振峰被亚甲基质子裂分为三重 同样,亚甲基质子被邻近的甲基质子裂分为四重峰. 峰,同样,亚甲基质子被邻近的甲基质子裂分为四重峰. 位质子受到羧基的诱导作用比β 质子强。 (2)由于α-位质子受到羧基的诱导作用比β-质子强,所以亚 由于α 位质子受到羧基的诱导作用比 质子强 甲基质子峰在低场出峰(四重峰). 甲基质子峰在低场出峰(四重峰). 三、解析题(共30分) C H OH O C OH H 3 ( I ) ( I I )

有机波谱解析(习题一)

有机波谱解析(习题一) 1、试推测有机化合物A 、B 和C 的结构式 (B )有碘仿反应,红外光谱图在1715cm -1有强吸收峰。A 的NMR 数据为3H (单峰),2H (四重峰),3H (三重峰)。 2、化合物A (C 6H 14O ),1HNMR 如下:δ0.9(9H ,单峰),δ1.10(3H ,双峰),δ3.40(1H ,四重峰),δ4.40(1H ,单峰)。A 与酸共热生成B (C 6H 12),B 经臭氧化和还原水解生成C (C 3H 6O ),C 的1HNMR 只有一个信号:δ2.1,单峰。请写出A 、B 、C 的构造式。 3、一中性化合物C 7H 13O 2Br 不产生肟或苯腙衍生物,IR 谱显示在2850~2950cm -1有一些吸收峰,但在3000cm -1以上没有,另一强吸收在1740cm -1。1HNMR 谱显示如下的信号:δ1.0(三重峰,3H ),δ1.3(二重峰,6H ),δ2.1(多重峰,2H ),δ4.2(三重峰,1H ),δ4.6(多重峰,1H )。试推断其结构并指认各谱峰的归属。 4、根据1HNMR 谱推测下列化合物的结构。 1)C 8H 10,δH :1.2(t ,3H ),2.6(q ,2H ),7.1(b ,5H )ppm ; 2)C 10H 14,δH :1.3(s ,9H ),7.3~7.5(m ,5H )ppm ;, 3)C 6H 14,δH :0.8(d ,12H ),1.4(h ,2H )ppm 4)C 4H 6Cl 4,δH :3.9(d ,4H ),4.6(t ,2H )ppm 5)C 4H 6Cl 4,δH :1.4(d ,2H ),5.2(t ,4H )ppm 6)C 4H 6Cl 2,δH :2.2(s ,3H ),4.1(d ,2H ),5.1(t ,1H )ppm 7)C 14H 14,δH :2.9(s ,4H ),7.1(b ,10H )ppm [其中:s 表示单峰;d 表示双峰;b 表示宽峰;t 表示三重峰;q 表示四重峰;m 表示多重峰;h 表示七重峰] C 4H 8Cl (A)C 4H 8O C 4H 6C 4H 8O C 4H 10O Hg 2+(B)(C)H 2O/H 2SO 4 H 2/Ni

五大波谱解析步骤

五大波普解析步骤 (一)紫外光谱 解析UV应用时顾及吸收带的位置,强度和形状三个方面。从吸收带(K带)位置可估计产生该吸收共轭体系的大小;从吸收带的强度有助于K带,B带和R带的识别;从吸收带的形状可帮助判断产生紫外吸收的基团,如某些芳香化合物,在峰形上可显示一定程度的精细结构。一般紫外吸收光谱都比较简单,大多数化合物只有一、两个吸收带,因此解析较为容易。可粗略归纳为以下几点: ① 如果化合物在220~800nm区间无吸收,表明该化合物是脂肪烃、脂环烃或它们的简单衍生物。 ② 如果在220~250nm间显示强吸收(ε近10000或更大),表明有R带吸收,即分子结构存在共轭双烯或α,β—不饱和醛、酮。 ③ 如果在250~290nm间显示中等强度(ε为200~1000)的吸收带,且常显示不同程度精细结构,表明结构中有苯环或某些杂芳环的存在。 ④ 如果在290nm附近有弱吸收带(ε<100),则表明分子结构中非共轭羰基。 ⑤如果在300nm上有***度吸收,说明该化合物有较

大的共轭体系;若***度吸收具有明显的精细结构,说明为稠环芳、稠环杂芳烃或其衍生物。 (二)红外光谱 1. 解析红外光谱的三要素(位置、强度和峰形) 在解析红外光谱时,要同时注意红外吸收峰的位置,强度和峰形。吸收位置是红外吸收最重要的特点,但在鉴定化合物分子结构时,应将吸收峰的位置辅以吸收峰强度和峰形综合分析。每种有机化合物均显示若干吸收峰,对大量红外图谱中各吸收峰强度相互比较,归纳出各种官能团红外吸收强度的变化范围。只有熟悉各官能团红外吸收的位置和强度处于一定范围时,才能准确推断出官能团的存在 2 .确定官能团的方法 对于任何有机化合物的红外光谱,均存在红外吸收的伸缩振动和多种弯曲振动。因此,每一个化合物的官能团的红外光谱图在不同区域显示一组相关吸收峰。只有当几处相关吸收峰得到确认时,才能确定该官能团的存在。例1. 甲基(CH3):2960cm-1和2870cm-1为伸缩振动,1460cm-1和1380cm-1为其弯曲振动。例2. 亚甲基(CH2):2920cm-1和2850cm-1为其伸缩振动,1470cm-1和720cm-1为其弯曲振动。 例3. 酯基:νC=O为1750~1725cm-1,νC-O在

分析化学考研有机化合物波谱解析真题

分析化学考研有机化合物波谱解析真题

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? 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 NHR 3 CH CH OCH 3 CH 及CH 3 CH CH 2 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 =320003 N N N NO HC 32(CH )2 N N N NO H C 32(CH )2 2 32(CH )(CH )23N N N NO 4.苯胺在λmax 处的εmax 为1430,现欲制备一苯胺水溶液,使其透光率为30%(1cm 比色池),试问制备100ml 该溶液需取多少克苯胺? 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 3 2 (A) (B) 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。 3.试述对二烷基苯甲酸在下面一些溶剂中的紫 外光谱的区别: λ 乙醚 max =277nm εmax = 20600 λEtOH max =307nm εmax =19000 λ HCl max =307nm εmax =970 三、试回答下列各问题 1.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? 2. 1,1二苯乙烯(A )在环己烷中的UV 光谱与蒽(B )的UV 光谱有相当大的区别。在浓硫酸中这两个化合物UV 光谱非常相似,见表1-5,而在稀硫酸中又与环己烷中的UV 光谱相同,试问在浓硫酸中这两个化合物发生了什么变化? N R R COOH

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《有机波谱分析》习题答案_武大出版社_孟令芝_第三版

有机波谱分析习题参考答案 “有机质谱”部分习题参考答案 1 A C 2H 3Cl, B C 2H 6S 2. C 2H 2Cl 2 , ClCH=CHCl 3. m/z 142 M -43 (?C 3H 7), m/z 142 C 9H 20N, (n-C 4H 9)3N, 4. 略 5.(a )CH 3COCH 2CH 2CH 2CH 3, or CH 3COCH 2CH(CH 3)2 (b) CH 3COCH(CH 3)CH 2CH 3 (c) CH 3COC (CH 3)3 6. (a) CH 3CH 2CH 2COOCH 3, (b) (CH 3)3CCOOH (c) CH 3CH 2COOCH 2CH 3 7. p -CH 3COC 6H 4NO 2 8. m/z 172, M -28 (C 2H 4) , C 6H 5OBr , BrC 6H 4OCH 2CH 3 9. C 6H 5COOCH 2CH 2CH 2CH 3 , m/z 123 M -55,酯的双氢重排。 “核磁共振氢谱”部分习题参考答案 1.CH 3CH 2COOCH 3 , 2.CH 3CH 2OCOCH(NO 2)CH 3 3. (a) C 6H 5CH(CH 3)OCOCH 3 , (b)C 6H 5CH 2CH 2OCOCH 3, (c) p -CH 3C 6H 4COOCH 2CH 3 4. HOCH 2CH 2CN , 5. CH 3CH 2OCOCH 2N(CH 3)2 6. CH 3CH 2OCOCH=CHCOOCH 2CH 3 , 7. 略, 8. CH 3CH 2CH 2COOCH=CH 2 OCH 3OCH 3NH 2c a b 9. δa 6.35ppm, (1H, dd, Jac=8Hz, Jab=2Hz)δb 6.56ppm, (1H, d, Jab=2Hz) δc 6.85ppm, (1H, dd, Jca=8Hz) 10. (a) 2-乙基吡啶,(b) 3-乙基吡啶 “核磁共振碳谱”部分习题参考答案 3. CH 3COOCH=CH 2 4. p -N ≡CC 6H 4COOH 5. p -ClC 6H 4COCH 3 6. CH 3CH 2OCOCH 2CH 2COOCH 2CH 3 7. (CH 3CH 2CO)2O 8. a: C 6H 5CH 2COCH 3 , b: C 6H 5COCH 2CH 3 8. C 6H 5OCH 2CH 2OCOCH 3

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