波谱解析复习
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
A、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、670.7nm
B、670.7μ
C、670.7cm
D、670.7m
13、化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高A
A、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：A
A：3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+6
2、非线性分子的自由度为：B
A：3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+6
3、下列化合物的νC=C的频率最大的是：D
A B C D
4、下图为某化合物的IR图，其不应含有：D
A ：苯环
B ：甲基
C ：-NH 2
D ：-OH
5、下列化合物的νC=C 的频率最大的是：A
A B C D
6、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 -1 B ：800~825cm -1
C ： 955~985cm -1
D ：1005~1035cm -1
7、某化合物在3000-2500cm -1有散而宽的峰，其可能为：A A ： 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：C
9、 中三键的IR 区域在：B
A ~3300cm -1
B 2260~2240cm -1
C 2100~2000cm -1
D 1475~1300cm -1
10、偕三甲基(特丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为：D
A 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
C R O
R A C R O H B C R F C R O Cl C D C N R
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 。
2、自旋量子数I=0的原子核的特点是不显示磁性,不产生核磁共振现象。
三、选择题
1、核磁共振的驰豫过程是 D
A自旋核加热过程
B自旋核由低能态向高能态跃迁的过程
C自旋核由高能态返回低能态，多余能量以电磁辐射形式发射出去
D高能态自旋核将多余能量以无辐射途径释放而返回低能态
2、请按序排列下列化合物中划线部分的氢在NMR中化学位移的大小
a H
H b (CH
3
)3COH c CH3COO CH3 d CH3C CCH3(2~3) a 3、二氟甲烷质子峰的裂分数和强度比是 A A单峰，强度比1 B双峰，强度比1：1 C 三重峰，强度比1：2：1 D 四重峰，强度比1：3：3：1 4、核磁共振波谱产生，是将试样在磁场作用下，用适宜频率的电磁辐射照射，使下列哪种粒子吸收能量，产生能级跃迁而引起的B A原子B有磁性的原子核C有磁性的原子核外电子D有所原子核 5、磁等同核是指：D A、化学位移相同的核 B、化学位移不相同的核 C、化学位移相同，对组外其他核偶合作用不同的核 D、化学位移相同，对组外其他核偶合作用相同的核 6、具有自旋角动量，能产生核磁共振的原子核是：A P115 A、13C核 B、12C核 C、32S核 D、16O核 7?、在苯乙酮分子的氢谱中，处于最低场的质子信号为：A A、邻位质子 B、间位质子 C、对位质子 D、甲基质子 8、下述化合物中的两氢原子间的4J值为：B H H A、0-1Hz B、1-3Hz C、6-10Hz D、12-18Hz 9、NOE效应是指：C A、屏蔽效应 B、各向异性效应 C、核的Overhauser效应 D、电场效应 10、没有自旋角动量，不能产生核磁共振的原子核是：D A、13C核 B、2D核 C、15N核 D、16O核 11、在下述化合物的1HNMR谱中应该有多少种不同的1H核：A A、1 种 B、2种 C、3种 D、4种 12、下列各组化合物按1H化学位移值从大到小排列的顺序为：C CH 2=CH 2 CH CH C H O H a b. . c. d. A、a>b>c>d B 、d>c>b>a C 、c>d>a>b D 、b>c>a>d 13、当采用60MHz频率照射时，发现某被测氢核共振峰与TMS氢核间的频率差(?M)为420Hz，试问该峰化学位移(?)是多少ppm：B A、10 B、7 C、6 D、4.2 14、下述化合物氢谱中的甲基质子化学位移范围为：B C CH 3 O A、0-1ppm B、2-3ppm C、4-6ppm D、6-8ppm 15、下述化合物中的两氢原子间的3J值为：C H H A、0-1Hz B、1-3Hz C、6-10Hz D、12-18Hz 16、没有自旋的核为 C A、1H B、2H C、12C D、13 C 17、当采用60MHz频率照射时，某被测氢核的共振峰与TMS间的频率差（△ν）为430Hz，问该峰化学位移（δ）是多少ppm? C A、4.3 B、43 C、7.17 D、6.0 18 、化合物的1H NMR谱中应该有多少种化学环境不同的1H核？ D A、8 B、 4 C、2 D、1 19、化合物O 的1H NMR谱中，化学位移处在最低场的氢核为B A、甲基 B、邻位氢 C、间位氢 D、对位氢 20、判断CH3CH2CH2CO2H分子中1H核化学位移大小顺序 B a b c d A、a>b>c>d B 、d>c>b>a C、c>b>a>d D、d>a>b>c 21、当采用60MHz频率照射时，对羟苯乙羟酸分子中苯环上的四个氢呈现两组峰，分别为6.84和7.88ppm，偶合常数为8 Hz，试问该两组氢核组成何种系统？D A、A2 B2 B、A2 X2 C、AA` BB` D、AA` XX` 22、在刚性六元环中，相邻两个氢核的偶合常数J aa值范围为 A A、8---10Hz B、0----2Hz C、2--3Hz D、12--18Hz 23、在低级偶合的AX系统中共有 C 条谱线。 A、 2 B、3 C、4 D、5 24、在化合物CH3—CH==CH—CHO中，--CHO的质子化学位移信号出现区域为 D 变C A、CH3>Ho>Hm>Hp B、Ho > Hp > Hm> CH3 C 、Hm > Hp > Ho > CH3 D、Hm > Ho > Hp > CH3 27、在化合物H 3 C CH 3 CH 3 a 1 a 2 a 3 中，三个甲基的化学位移值分别为a1 1.63,a2为1.29,a3为0.85。 其中，a2和a3的δ值不同，后者明显向高场移动是因为该甲基C A、受双键吸电子影响 B、受双键供电子影响 C、位于双键各向异性效应的屏蔽区 D、位于双键各向异性效应的去屏蔽区 第三章核磁共振-碳谱 一、名词解释 1、傅里时变换 2、自由感应衰减信号（FID） 3、脉冲 4、卫星峰 5、远程偶合 6、噪音去偶 7、LSPD和SEL 8、DEPT 9、取代基位移 10、酰化位移、苷化位移 11、二维核磁共振谱 二、填空题 1、13CNMR化学位移δ值范围约为0~220 。 2、FID信号是一个随时间 t 变化的函数，故又称为时畴函数；而NMR信号是一个随频率变化的函数，故又称为频畴 函数。 三、选择题 1、在下述化合物的 13CNMR谱中应该有多少种不同的13C核：A A、1 种 B、2种 C、3种 D、4种 2、下列各组化合物按13C化学位移值从大到小排列的顺序为：C CH 3-CH 3 CH CH C H O H a b.. c. d. A 、a>b>c>d B 、d>c>b>a C 、 c>d> b > a D 、b>c>a>d 3、下述化合物碳谱中的甲基碳的化学位移范围为：A C CH 3 O A 、10-50ppm B 、50-70ppm C 、100-160ppm D 、 106-200ppm 4、下列化合物的偏共振去偶的13CNMR 波谱中，甲基应出现几条谱线：D CH 3 A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 5、一个分子式为C 6H 8的化合物，在噪音去偶谱上出现三个单峰，偏共振去偶谱中出现一个三重峰和二个双峰，该化合物的可能结构是：B A. B. C. D. 6、下列化合物的噪音去偶的13 CNMR 波谱中应出现几条谱线： C CH 3 C A 、7 B 、6 C 、5 D 、4 7、一个分子式为C 6H 8的化合物，在噪音去偶谱上只出现两个单峰，偏共振去偶谱中出现一个三重峰和一个双峰，该化合物的可能结构是： A A. B. C. D. 8、甲苯的宽带质子去偶的13C NMR 谱中应出现几条谱线？D A 、7 B 、6 C 、4 D 、5 9、苯甲醚分子中，苯环上六个碳原子化学位移在最低场的碳原子为 A A 、甲氧基取代位 B 、 邻位 C 、间位 D 、对位 10、在化合物 CH 3 COOH 的13C NMR 谱中应该有多少种化学环境不同的13C 核？ D A、5 B、6 C、7 D、8 11、一化合物，分子式为C6H8，高度对称，在噪音去偶谱上只有两个信号，在偏共振去偶谱上只有一个三重峰（t）及一个二重峰（d），其结构可能为 A A、B、 C 、CH3C C C C CH3 D、CH 2 CH CH CH CH CH 2 第四章质谱 一、名词解释 1、均裂。 2、亚稳离子。 3、分子离子。 4、基峰。 5、分辨率。 6、α-裂解。 二、选择题 1、发生麦氏重排的一个必备条件是（C ） A) 分子中有电负性基团B) 分子中有不饱和基团 C) 不饱和双键基团γ-位上要有H原子D) 分子中要有一个六元环 2、质谱(MS)主要用于测定化合物中的（C ） A) 官能团B) 共轭系统C) 分子量D) 质子数 3、分子离子峰，其质量数与化合物的分子量（A ） A) 相等B) 小于分子量C) 大于分子量D) 与分子量无关 4、氮律指出：一般有机化合物分子量与其含N原子数的关系是(B ) A)含奇数个N原子时，分子量是偶数；B) 含奇数个N原子时，分子量是奇数； C) 含偶数个N原子时，分子量是奇数；D) 无关系 5、异裂，其化学键在断裂过程中发生（A ） A) 两个电子向一个方向转移B) 一个电子转移 C) 两个电子分别向两个方向转移D) 无电子转移 6、某化合物的质谱中，其分子离子峰M与其M+2峰强度比为约1：1, 说明分子中可能 含有（ B ） A) 一个Cl B) 一个Br C) 一个N D) 一个S 7、对于断裂一根键裂解过程，下列哪个说法是对的？（D ） A)在所有的化合物中，直链烷烃的分子离子峰最强。 B)具有侧链的环烷烃优先在侧链部位断裂，生成环状游离基。 C)含双键、芳环的化合物分子离子不稳定，分子离子峰较强。 D)在双键、芳环的β键上容易发生β断裂，生成的正离子与双键、芳环共轭稳定。 8、下列化合物中, 哪个能发生麦氏重排? （ D ） H 3CO O Cl A B C D 9、采用“氮律”判断分子离子峰是质谱解析的手段之一，“氮律”说：（ C ） A) 分子量为偶数的有机化合物含奇数个氮原子，分子量为奇数的有机化合物含偶数 个氮原子 B) 分子量为奇数的有机化合物不含氮原子。 C) 分子量为偶数的有机化合物不合或含偶数个氮原子，分子量为奇数的有机化合物 含奇数个氮原子 D) 有机化合物只能含偶数个氮原子 10、某芳烃（M=120）的部分质谱数据: m/z 120 (M+) 丰度40%, m/z 92 丰度50%, m/z 91 丰度100%，试问该化合物结构如何? （ A ） A B C D 11、某一化合物（M=102），质谱图上于m/z 74 (70%)处给出一强峰，其结构为（ C ） A) (CH 3)2CHCOOCH 3 B) CH 3CH 2CH 2CH 2COOH C) CH 3CH 2CH 2COOCH 3 D) (CH 3)2CHCH 2COOH 12、某烷烃类化合物MS 图如下右图，该化合物的结构为（ B ） A) C 7H 14 B) C 2H 5Br C) C 3H 7Cl D) C 2H 5F 13、一个醚类，质谱图上在m/z92，处有一强的离子峰，该化合物结构为何？（C ） A O B O C O D O 16、化合物 I 的MS 图中（M ＝156），丰度最大的峰是（A ） A m/z 99 B m/z 141 C m/z 113 D m/z 57 17、下列离子中，哪个离子是奇数电子离子，偶数 质量？（C ） A C3H5 B C4H11N C C3H6O D C4H9N2 18、下列化合物，哪个能发生RDA裂解？（） A O B C D 9、对于断裂一根键的裂解过程，下面哪个说法是对的？（） A 在所有的化合物中直烷烃的分子离子峰最强。 B 具有侧链的环烷烃优先在侧链部位断键，生成环状的游离基。 C 含双键的，芳环的化合物分子离子不稳定，分子离子峰较强。 D 在双键，芳环的β键上容易发生β断裂，生成的正离子与双键，芳环共轭稳定。 20、下列化合物中，哪个能发生麦氏重排？（） 21、采用“氮规律”判断分子离子峰是质谱解析的手段之一，“氮规律”说：（） A 分子量为偶数的有机化合物含奇数个氮原子，分子量为奇数的有机化合物含偶数个氮原子 B 分子量为奇数的有机化合物不含氮原子。 C 分子量为偶数的有机化合物不含或含偶数个氮原子，分子量为奇数的有机化合物含奇数个氮原子 D 有机化合物只能含偶数个氮原子。 22、某芳烃（M＝120）的部分质谱如下，试问该化合物结构为何？（） 23、某化合物的分子量为67，试问下述分子式中哪一个可能是正确的： A C4H3O B C5H7 C C4H5N D C3H3N2 24、某芳烃（M＝134），质谱图上于m/z 105 处有一强的峰，其结构可能为下述化合物的哪一种： A B C D 25、某化合物的质谱图如下，该化合物含有的元素为： A 只含有C 、H 、O B 、含 S C 、含 Cl D 、 含Br 26、质谱图中出现的强度较低的，峰较宽、且m/z 不是整数值的离子峰，这类峰称为： A 分子离子峰 B 亚稳离子峰 C 同位素峰 D 碎片离子峰 27、容易发生MS 裂解的双重重排的化合物是 A 甲酸以上的酸 B 酰胺 C 乙酸以上的酸 D 羧酸 28、芳烃的分子离子峰的相对强度通常是 A 较强 B 较少 C 很弱 D 不出现 29、化合物的O 通常可看到m/z 为__________的很强的碎片峰。 A 105 B 91 C 88 D 78 30、化合物 的MS 中有一 m/z 为92 峰，该峰是通过什么方式裂解产生的 A β开裂 B α开裂 C 麦氏重排 D 经四元环的氢迁移重排 31、卤代烃可发生___B____位的脱卤化氢裂解 A 1、2或3、4 B 1、2 或1、4 C 1、3 或1、4 D 1、4 32、RDA 裂解 某化合物的分子量为84，试问下述分子式中哪一个可能是不正确的：C A 、C 5H 8O B 、C 6H 12 C 、C 5H 10N D 、C 4H 8N 2 33、某芳烃(M=134)，质谱图上于m/z91处有一强峰，其结构可能为下述化合物中的哪一种： A. B. C. D. 34、某化合物的质谱图如下，该化合物含有的元素为： m/z 84 86 49 51 A 、只含C 、H 、O B 、含S C 、含Cl D 、含Br 35、质谱图中出现的质荷比不等于它的质量，而只等于它质量的半数的峰，这类峰称为： A 、分子离子峰 B 、亚稳离子峰 C 、双电荷离子峰 D 、碎片离子峰 36、正丁基苯(MW=134)的质谱裂解产生m/z134, m/z105，m/z92，m/,91(基峰)，m/ z,78和m/z65等峰，试写出上述碎片离子产生的开裂途径。 CH 2-CH 2-CH 2-CH 3 37、在某烯的质谱图上，m/z83及m/z57处有两二个强峰，试判断该烯的结构是（A ）还是（B ）。 A B 38、某化合物结构可能是（A ）或（B ），质谱上有m/z97及m/z111离子峰，试推测该化合物结构。 CH 3-CH-CH=CH-CH 22-CH 3 CH 3CH 3CH 3-CH 2-CH-CH=CH-CH 2-CH-CH 3 CH 3CH 3 波谱分析复习题公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08] 第一章绪论 1.不饱和度的计算 不饱和度计算公式： U=n4+1+(n3-n1)/2 式中n4、n3、n1分别为4价、3价、1价原子的个数。 2.波谱分析的一般程序 1. 实验样品的准备; 在波谱测定前我们需要根据样品的不同性质、不同纯度及不同波谱测定目的作样品的准备。样品准备主要有三方面的工作:一是准备足够的量。二是在很多情况下要求样品有足够的纯度，所以要作纯度检验。三是样品在上机前作制样处理。 2．做必要的图谱及元素分析; 先选择性做几个重要、方便的，再根据情况做其他谱。 3．分子量或分子式的确定； （1）经典的分子量测定方法： 可用沸点升高、凝固点降低法、蒸汽密度法、渗透压法。有些样品可用紫外光谱根据Beer定律测定分子量。误差大。大分子可用排阻色谱测定。 （2）质谱法：高分辨质谱在测定精确分子量的同时，还能推出分子式，这是有机质谱最大的贡献。低分辨质谱由测得的同位素丰度比也可推出分子中元素的组成，进而得到可能的分子式。 （3）结合核磁共振氢谱、碳谱推测简单烃类等分子的分子式。 (4)综合光谱材料与元素分析确定分子式。 4．计算不饱和度； 分子式确定后，可方便的按下式计算出不饱和度来： U=n4+1+(n3-n1)/2 式中n4、n3、n1分别为4价、3价、1价原子的个数。 5．各部分结构的确定； （a)不饱和类型 红外光谱和核磁共振可用于判断C=O、C=N等不饱和类型。 UV 可用于共轭体系的判断。 (b)官能团和结构单元 鉴定可能存在的官能团和部分结构时，各种光谱要交替参照，相互论证，以增加判断的可靠性。 6．结构式的推定； 总结所有的官能团和结构片段，并找出各结构单元的关系，提出一种或几种可能结构式。 7. 用全部光谱材料核对推定的结构式； ①用IR核对官能团。 ②用13C-NMR核对碳的类型和对称性。 ③用1H-NMR核对氢核的化学位移和它们相互偶合关系，必要时与计算值对照。 ④用UV核对分子中共轭体系和一些官能团的取代位置，或用经验规则计算λmax值。 ⑤最后确定一种可能性最大的结构，并用质谱断裂方式证明结构式推断无误。 8．已知化合物，可用标准图谱对照，来确定。 3、综合光谱解析 例1 一化合物的分子式为C 6H 10 O 3 ,其谱图如下，该化合物是什么物质 波谱分析复习题 一、名词解释 1、化学位移； 2、屏蔽效应； 3、相对丰度； 4、氮律； 5、分子离子；6助色团；7、特征峰； 8、质荷比；9、磁等同氢核 10、发色团；11、磁等同H核；12、质谱；13、i-裂解；14、α-裂解； 15. 红移 16. 能级跃迁 17. 摩尔吸光系数 二、选择题 1、波长为670.7nm的辐射，其频率（MHz）数值为 A、4.47×108 B、4.47×107 C、1.49×106 D、1.49×1010 2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致，能级差的大小决定了 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 3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于 A、紫外光能量大 B、波长短 C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 D、电子能级差大 4、化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高？ A、σ→σ* B、π→π* C、 n→σ* D、 n→π* 5、n→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、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷 6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的 A、νC-C B、νC-H C、δas CH D、δs CH 7、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 8、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、卤化物结体 9、预测H2S分子的基频峰数为： A、4 B、3 C、2 D、1 10、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 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? 6.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？ 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 A、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、 一、名词解释： 1、生色基、助色基、红移现象、蓝移现象、增色效应、减色效应、官能团吸收峰、（n+1规则）、偶合常数、基频峰、亚稳离子、自旋—自旋偶合？ 二、问答题： 1、有机化合物结构测定的经典方法？ 2、有机分子电子跃迁有哪几种类型？ 4、紫外谱图提供的结构信息有哪些？ 5、产生红外光谱的必要条件？ 6、影响IR谱峰位置变化的因素有哪些？举例说明之。 7、IR谱图解析的基本步骤？ 8影响化学位移的因素有哪些？举例说明之。 9、NMR谱图可以向我们提供关于有机分子结构的哪些信息？ 10、NMR谱图解析的基本步骤？ 11、波谱综合分析方法的基本步骤？ 12、紫外吸收光谱的基本原理是什么？ 13、影响离子断裂的因素有哪些？ 14、解析红外谱图应注意哪些事项？ 15、化学位移是如何产生的？ 三、波谱解析： 1.分子式为C6H14，红外光谱如下，试推其结构。 2.分子式为C8H7N，红外光谱如下，试推其结构。 1.2 （三重峰 3H ） 3300, 3010，1500，1600，730，690cm-14.分子式为 C 10H 14S ，红外光谱如下，试推其结构。 5、C 3H 6O 2 IR 匕1 NMR 3000cm-1 11.3 （单峰 1H ） 1700cm-1 2.3 （四重峰 2H ） 6、C 7H 8O IR NMR 7.2 （多重峰5H） 4.5 （单峰 2H） 3.7 （宽峰1H） 7、根据下列谱图决定化合物的结构，并解析谱图。 淒徳ecu 800 625 心71.T 尬 $;血瓶 KQ- 20QD 1^（10 W 14QQ D. 6 1-577^克洱左 loo ?Jb的野髯 乙靜中 20 腑loo m B7 L4Q J60 ISO W 左。240 i ]=4 一、波谱术语及符号归类及定义 伍德沃德规则发色团 λmax 摩尔吸光系数生色团 ε 红移现象 蓝移现象 非红外活性振动官能团区 伸缩振动 弯曲振动 第一峰区 指纹区δ 积分面积 化学位移 氮规则 第二峰区 基频峰 相关峰 cm-1 n+1规律（规则） 电子轰击（EI） 快原子轰击（FAB） 电喷雾电离（ESI） 基峰 质荷比 高分辨质谱 碎片离子 分子离子 同位素峰 α-裂解 屏蔽效应 自旋偶合 核磁共振现象 耦合裂分 耦合常数 重水交换 M.+ 二、判断正误 1.200-400nm为近紫外区。（） 2.紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。 3.紫外光谱只适用于分析分子中具有不饱和结构的化合物。 4.紫外光谱图是由横坐标、纵坐标和吸收曲线组成的；横坐标表示吸收光的波长，用nm（纳米）为 单位。 5.能在某一段光波内产生吸收的基团，称为这一段波长的生色团或生色基。 6.由于取代基或溶剂的影响使λmax向长波方向移动的现象称为红移现象。 7.由于取代基或溶剂的影响使λmax向短波方向移动的现象称为蓝移现象。 8.使消光系数 值增加的效应称为增色效应。 9.使消光系数ε值减少的效应称为减色效应。 10.一般的饱和有机化合物在近紫外区无吸收，不能将紫外吸收用于鉴定；反之，它们在近紫外区对紫 外线是透明的，所以可用作紫外测定的良好溶剂。 11.C＝C、C≡C虽为生色团，但若不与强的助色团相连，π→π *跃迁仍位于远紫外区。 12.共轭体系越长，其最大吸收越移往长波方向，且出现多条谱带。 13.苯环显示三个吸收带，都是起源于π→π*跃迁。 14.210-250nm内显示强的吸收（ε近10000或更大），则表明K带的存在，即存在共轭的两个不饱和键 （共轭二烯或α、β不饱和醛、酮）。 15.250-290nm内显示中等强度吸收，且常显示不同程度的精细结构，说明苯环或某些杂芳环的存在。 16.250-350nm内显示中、低强度的吸收，说明羰基或共轭羰基的存在。 17.300nm以上的高强度的吸收，说明该化合物具有较大的的共轭体系；若高强度吸收具有明显的精细 结构，说明稠环芳烃、稠环杂芳烃或其衍生物的存在。 18.红外区域包括近红外、中红外和远红外区，我们所学的红外光谱通常是指中红外光谱。 19.红外光谱是研究波数在4000-400cm-1范围内不同波长的红外光通过化合物后被吸收的谱图。 20.不是所有的振动都能引起红外吸收，只有偶极矩(μ)发生变化的，才能有红外吸收。 21.化学键的力常数k越大，原子的折合质量越小，振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区(短波长区）； 反之，出现在低波数区(高波长区)。 22.能代表某基团并有较高强度的吸收峰，称为该基团的特征吸收峰(又称官能团吸收峰)。 23.4000-1500cm-1区域又叫官能团区；该区域出现的吸收峰，较为稀疏，容易辨认。 24.1500-400cm-1区域又叫指纹区；这一区域主要是：C－C、C－N、C－O 等单键和各种弯曲振动的吸 收峰，其特点是谱带密集、难以辨认。 25.分子内基团的红外吸收会受到邻近基团及整个分子其他部分的影响，也会因测定条件及样品的物理 状态而改变，所以同一基团的特征吸收会在一定范围内波动。 26.红外吸收谱的三要素是谱峰的位置、强度和峰形。 27.同一基团的几种振动的相关峰是同时存在的。 光谱分析基本定律——Lambert-Beer定律： 电磁波的波粒二象性——Planck方程： 电磁辐射按波长顺序排列称为电磁波谱（光波谱）。分区依次（短→长）为： γ射线区→X射线区→紫外光区（UV）→可见光区→红外光区（IR）→微波区→射频区（NMR）Franck-Condon原理：①电子跃迁时认为核间距r不变，发生垂直跃迁；②电子能级跃迁时必然同时伴有多种振动能级和转动能级的变化，同理振动能级跃迁时必然同时伴有多种转动能级的变化。 有机波谱的三要素：谱峰的①位臵（定性指标）、②强度（定量指标）和③形状。 【提请注意】对《天然药物化学成分波谱解析》（以下简称“教材”）P.5图1-8不理解的同学，应注意到轨道其中的“+”“-”表示的是波函数的位相，而不是电性！ E总=E0+E平+E转+E振+E电 电子跃迁类型： ①σ→σ*、②n→σ*、③π→π*、④n→π*，其中，后两者对紫外光谱有意义。此外，还包括主要存在于无机物的⑤电荷迁移跃迁和⑥配位场跃迁。 分子和原子与电磁波相互作用，从一个能级跃迁到另一个能级要遵循一定的规律，这些规律称为光谱选律。紫外光谱所遵循的选律包括：①自选旋律和②对称性选律。 影响紫外光谱最大吸收波长（λmax）的主要因素： ①电子跃迁类型； ②发色团（生色团）和助色团； ③π-π共轭、p-π共轭和σ-π超共轭（弱）； ④溶剂和介质； 〃规律：溶剂极性增大，n→π*跃迁发生篮移（紫移），π→π*跃迁发生红移。 〃总结：溶剂的选择原则即紫外透明、溶解度好、化学惰性。 〃例子：甲醇、95%乙醇、环己烷、1,4-二氧六环。 【相关概念】等色点：同一化合物在不同pH条件下测得的紫外光谱曲线相交于一点，此即~。 ⑤顺反异构、空间位阻和跨环效应。 影响紫外光谱吸收强度（εmax）的主要因素： εmax=0.87×1020×P(跃迁几率)×α(发色团的靶面积) 【提请注意】严格地说，跃迁的强度最好是用吸收峰下的面积来测量（如果是以ε对ν作图）！ 吸收带：跃迁类型相同的吸收峰称为~。包括：①R带（基团型谱带）、②K带（共轭型谱带）、③B带（苯型谱带）、④乙烯型谱带（E1带、E2带）。 【学习交流】不同文献对苯的吸收带命名不甚一致，有时也把E1带、E2带和B带分别叫做180带、200带和256带。为什么？ 紫外光谱中计算λmax的四大经验规则： 基 ①Woodward-Fieser规则Ⅰ（适用于共轭二烯、共轭三烯和共轭四烯）； ②Fieser-Kuhns规则（适用于共轭多烯）； λmax=114+5M+n(48-1.7n)-16.5R endo-10R exo ③Woodward-Fieser规则Ⅱ（适用于α , β不饱和羰基化合物）； 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 波谱分析复习题库答案 一、名词解释 1、化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准氢核共振峰所在位置进行比较，求其相对距离，称之为化学位移。 2、屏蔽效应：核外电子在与外加磁场垂直的平面上绕核旋转同时将产生一个与外加磁场相对抗的第二磁场，对于氢核来讲，等于增加了一个免受外磁场影响的防御措施，这种作用叫做电子的屏蔽效应。 3、相对丰度：首先选择一个强度最大的离子峰，把它的强度作为100％，并把这个峰作为基峰。将其它离子峰的强度与基峰作比较，求出它们的相对强度，称为相对丰度。 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，并使吸收强度增加的基团。 7、特征峰：红外光谱中4000-1333cm-1区域为特征谱带区，该区的吸收峰为特征峰。 8、质荷比：质量与电荷的比值为质荷比。 9、磁等同氢核化学环境相同、化学位移相同、对组外氢核表现相同偶合作用强度的氢核。 10、发色团：分子结构中含有π电子的基团称为发色团。 11、磁等同H核：化学环境相同，化学位移相同，且对组外氢核表现出相同耦合作用强度，想互之间虽有自旋耦合却不裂分的氢核。 12、质谱：就是把化合物分子用一定方式裂解后生成的各种离子，按其质量大小排列而成的图谱。 13、i-裂解：正电荷引发的裂解过程，涉及两个电子的转移，从而导致正电荷位置的迁移。 14、α-裂解：自由基引发的裂解过程，由自由基重新组成新键而在α位断裂，正电荷保持在原位。 15、红移吸收峰向长波方向移动 16. 能级跃迁分子由较低的能级状态（基态）跃迁到较高的能级状态（激发态）称为能级跃迁。 17. 摩尔吸光系数浓度为1mol/L，光程为1cm时的吸光度 二、选择题 1、波长为670.7nm的辐射，其频率（MHz）数值为（A） A、4.47×108 B、4.47×107 C、1.49×106 D、1.49×1010 2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致，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 3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于（C ） 第一章绪论 1 ?不饱和度的计算 不饱和度计算公式： U=n4+l+（n3-nl）/2 式中n4、n3、nl分别为4价、3价、1价原子的个数。 2. 波谱分析的一般程序? 1 -实验样品的准备； 在波谱测定前我们需要根据样品的不同性质、不同纯度及不同波谱测定忖的作样品的准备。样品准备主要有三方面的工作:一是准备足够的量。二是在很多情况下要求样品有足够的纯度，所以要作纯度检验。三是样品在上机前作制样处理。 2.做必要的图谱及元素分析； 先选择性做几个觅要、方便的，再根据情况做其他谱。 3.分子量或分子式的确定； （1）经典的分子量测定方法： 可用沸点升高、凝固点降低法、蒸汽密度法、渗透压法。有些样品可用紫外光谱根据Beer定律测定分子量。误差大。大分子可用排阻色谱测定。 （2）质谱法：高分辨质谱在测定精确分子量的同时，还能推岀分子式，这是有机质谱最大的贡献。低分辨质谱由测得的同位素丰度比也可推出分子屮元素的组成，进而得到可能的分子式。 （3）结合核磁共振氢谱、碳谱推测简单坯类等分子的分子式。 (4)综合光谱材料与元素分析确定分子式。 4.计算不饱和度； 分子式确定后，可方便的按下式计算出不饱和度来： U=n4+l+(n3-nl)/2 式中n4、n3、nl分别为4价、3价、1价原子的个数。 5?各部分结构的确定； Q)不饱和类型 红外光谱和核磁共振可用于判断20、C=N等不饱和类型。UV可用于共辘体系的判断。 (b)官能团和结构单元 鉴定可能存在的官能团和部分结构时，各种光谱要交替参照，相互论证，以增加判断的可靠性。 6.结构式的推定； 总结所有的官能团和结构片段，并找出各结构单元的关系，提出一种或几种可能结构式。 7.用全部光谱材料核对推定的结构式； ①用IR核对官能团。 ②用13C-NMR核对碳的类型和对称性。 ③用1H-NMR核对氢核的化学位移和它们相互偶合关系，必要时与计算值对 ④用UV核对分了中共辘体系和一些官能团的取代位置，或用经验规则计算入max值。 ⑤最后确定一种可能性最大的结构，并用质谱断裂方式证明结构式推断无误。8?已知化合物，可用标准图谱对照，来确定。 3、综合光谱解析 例1 一化合物的分子式为C6H1003,其谱图如下，该化合物是什么物质？ ly ii i?中仲'怦 解： 1.该化合物的分子式为C6H10O3,示分子中不饱和度为 2. 波谱分析试题（C） 一、解释下列名词（每题2分，共10分） 1、摩尔吸光系数； 2、非红外活性振动； 3、弛豫时间； 4、碳谱的γ-效应； 5、麦氏重排 二、选择题：每题1分，共20分 1、频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为（） A、670.7nm B、670.7m C、670.7cm D、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（） 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 3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于（） A、紫外光能量大 B、波长短 C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 D、电子能级差大 4、化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高？（） A、ζ→ζ﹡ B、π→π﹡ C、n→ζ﹡ D、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（） A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷 6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的（） A、νC-C B、νC-H C、δasCH D、δsCH 7、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 8、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 9、预测H2S分子的基频峰数为：（） A、4 B、3 C、2 D、1 10、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 11、下列哪种核不适宜核磁共振测定（） A、12C B、15N C、19F D、31P 12、苯环上哪种取代基存在时，其芳环质子化学位移值最大（） A、–CH2CH3 B、–OCH3 C、–CH=CH2 D、-CHO 13、质子的化学位移有如下顺序：苯（7.27）>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80)，其原因为：（） A.导效应所致 B. 杂化效应和各向异性效应协同作用的结果 C. 各向异性效应所致 D. 杂化效应所致 14、确定碳的相对数目时，应测定（） A、全去偶谱 B、偏共振去偶谱 C、门控去偶谱 D、反门控去偶谱 《波普分析》复习题集 一、选择题 1.波长为670.7nm的辐射，其频率（MHz）数值为（）A、4.47×108 B、4.47×107 C、 1.49×106 D、1.49×1010 2.紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致，能级差的大小决定了（）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 3.紫外光谱是带状光谱的原因是由于（）A、紫外光能量大B、波长短C、电子能级跃迁的 同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因D、电子能级差大 4.化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高？（）A、σ→σ﹡B、π→π﹡ C、 n→σ﹡ D、n→π﹡ 5.n→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、水 B、甲 醇 C、乙醇 D、正已烷 6.CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的（）A、νC-C B、νC-H C、δasCH D、δsCH 7.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 8.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 9.下列哪种核不适宜核磁共振测定（）A、12C B、15N C、19F D、31P 10.苯环上哪种取代基存在时，其芳环质子化学位值最大（）A、–CH2CH3 B、–OCH3 C、 –CH=CH2 D、-CHO 11.质子的化学位移有如下顺序：苯（7.27）>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80)，其原因为：（）A、 诱导效应所致B、杂化效应所致C、各向异性效应所致D、杂化效应和各向异性效应协同作用的结果 12.含奇数个氮原子有机化合物，其分子离子的质荷比值为：（）A、偶数B、奇数C、 不一定D、决定于电子数 波谱分析复习资料 一名词解释题 1. 电子跃迁 电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化。根据能量守恒原理，粒子的外层电子从低能级转移到高能级的过程中会吸收能量;从高能级转移到低能级则会释放能量。能量为两个能级能量之差的绝对值。 2. Lambert-Beer 定律 是说明物质对单色光吸收的强弱与吸光物质的浓度和液层厚度间的关系的定律，是光吸收的基本定律，是紫外—可见光度法定量的基础。 3. 红移 由于助色团如-0H、-0R取代作用或溶剂效应导致吸收峰向长波方向移动的现象叫做叫红移。 4. 助色团 有些原子或原子团，如具有n电子的基团，本身不能吸收大于200nm的光波，但它与一定的发色团相连时，则可使发色团所产生的吸收峰向长波方向移动，同时使吸收强度也增加，这些基团称为助色团。 5. 增色效应 由于取代或溶剂等的改变，导致吸收峰位位移的同时，其吸收强度发生变化，增强的称增色（浓色）效应。 6. α-裂解 由未成对电子的强烈成对倾向所驱动, 引发未成对电子α位化学键均裂。 7. 分子离子 分子被电子束轰击失去一个电子形成的离子称为分子离子 8. 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。 9. 减色效应 取代或溶剂的影响,吸收强度减小的效应。 10. 弛豫 高能态的核放出能量返回低能态，维持低能态的核占优势，产生NMR谱，该过程称为弛豫过程。 二简答题 11. 分子轨道包括哪几种？ （1）σ轨道：分子轨道绕键轴转动，不改变符号和大小的分子轨道，在轨道上运动的电子成为σ电子。 （2）Π轨道：通过键轴方向，有一个ψ等于零的节面的分子轨道，在轨道上运动的电子成为Π电子。 （3）n轨道：成键后未发生改变的轨道，在轨道上运动的电子称为n电子。12. 下列两个化合物的红外光谱有何不同？ 《波谱分析》期末考试题B 一、判断题正确填‘R’,错误的填‘F’（每小题2分，共12分） 1. 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谱分析方法，合称四大谱。（） 2. 电磁辐射的波长越长，能量越大。（） 3. 根据N规律，由C，H，O，N组成的有机化合物，N为奇数，M一定是奇数；N为偶数，M也为偶数。（） 4. 核磁共振波谱法与红外光谱法一样，都是基于吸收电磁辐射的分析法。（） 5. 当分子受到红外激发，其振动能级发生跃迁时，化学键越强吸收的光子数目越多。（） 6.（CH3）4Si 分子中1H核共振频率处于高场，比所有有机化合物中的1H核都高。（） 二、选择题（每小题2分，共30分）. 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、红外光区和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 B紫外光区和红外光区 C可见光区和无线电波 D可见光区和红外光区 4. 在质谱图中，CH2Cl2中M：（M+2）：（M+4）的比值约为：（） A 1：2：1 B 1：3：1 C 9：6：1 D 1：1：1 5. 下列化合物中，分子离子峰的质核比为偶数的是（） A C8H10N2O B C8H12N3 C C9H12NO D C4H4N 6. CI-MS表示（） A电子轰击质谱 B化学电离质谱 C 电喷雾质谱 D 激光解析质谱 7. 红外光可引起物质的能级跃迁是（） A 分子的电子能级的跃迁，振动能级的跃迁，转动能级的跃迁 B 分子内层电子能级的跃迁 C 分子振动能级及转动能级的跃迁 D 分子转动能级的跃迁 8. 红外光谱解析分子结构的主要参数是（） A 质核比 B 波数 C 偶合常数 D 保留值 9. 某化合物在1500~2800cm-1无吸收，该化合物可能是（） A 烷烃 B 烯烃 C 芳烃 D炔烃 10. 在偏共振去偶谱中，RCHO的偏共振多重性为（） A 四重峰 B 三重峰 C 二重峰 D 单峰 11. 化合物CH3-CH=CH-CH=O的紫外光谱中，λmax=320nm（εmax=30）的一个吸收带是（） A K带 B R带 C B带 D E2带 12. 质谱图中强度最大的峰，规定其相对强度为100%，称为（） A 分子离子峰 B 基峰 C亚稳离子峰 D准分子离子峰 13. 化合物CH3CH2CH3的1HNMR中CH2的质子信号受CH3偶合裂分为（） A 四重峰 B 五重峰 C 六重峰 D 七重峰 14. 分子式为C5H10O的化合物，其NMR谱上只出现两个单峰，最有可能的结构式为（） A （CH3）2CHCOCH3 B （CH3）3C-CHO C CH3CH2CH2COCH3 D CH3CH2COCH2CH3 15. 在偏共振去偶谱中，R-CN的偏共振多重性为（） 1.某化合物在紫外光区204nm处有一弱吸收，在红外光谱中有如下吸收峰：3300-2500 cm-1（宽峰），1710 cm-1，则该化合物可能是（） A、醛 B、酮 C、羧酸 D、烯烃 2. 核磁共振波谱解析分子结构的主要参数是（） A、质荷比 B、波数 C、化学位移 D、保留值 3. 某有机物C8H8的不饱和度为（） A 、 4 B、 5 C、 6 D、 7 4. 分子的紫外-可见光吸收光谱呈带状光谱，其原因是什么（） A、分子中价电子运动的离域性 B、分子中价电子的相互作用 C、分子振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁 D、分子电子能级的跃迁伴随着振动、转动能级能级的跃迁 5. 预测H2O分子的基本振动数为：（） A、4 B、3 C、2 D、1 6.下列化合物，紫外吸收λmax值最大的是（） A、B、C、D、 7. Cl O 化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736 cm-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 8. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目 A 0 B 1 C 2 D 3 9. 红外光谱法, 试样状态可以 A 气体状态 B 固体状态 C 固体, 液体状态 D 气体, 液体, 固体状态都可以 10.下面化合物在核磁共振波谱（氢谱）中出现单峰的是： A. CH3CH2Cl B. CH3CH2OH C. CH3CH3 D. CH3CH(CH3)2 三、填空题（每空1分，共15分） 1、可以在近紫外光区产生吸收的电子跃迁类型有：、等。 2、在红外光谱中，决定吸收峰强度的两个主要因素是：、。 3、在红外光谱中，特征谱带区的范围是：cm-1。 4、氢谱中吸收峰所在的位置关键取决于的大小。 5、氢谱中吸收峰的面积常用高度来表示，它与吸收峰所代表的成正比。 6、奇电子离子用符号表示，而偶电子离子用符号表示。当奇电子离子含偶数氮或不含氮时，其质量数为。 7、简述氮规则：。 8、在核磁共振中，影响化学位移的因素有：、、等。 得分四、简答题（每小题5分，共25分） 一、选择题 1．下面五个化合物中，标有横线质子的化学位移δ最小的是： （ ） A 、CH 4 B 、CH 3F C 、CH 3Cl D 、CH 3Br 2．一个含氧化合物的红外光谱图在3600～3200cm-1有吸收峰, 下列化合物最可能的是 （ ） A 、CH 3－CHO B 、CH 3－CO －CH 3 C 、 CH 3－CHOH －CH 3 D 、CH 3－O －CH 2CH 3 3．电子能级间隔越小，跃迁时吸收光子的： （ ） A 、能量越大 B 、波长越短 C 、波数越大 D 、频率越低 4．下列化合物哪些不能发生McLafferty 重排？： （ ） A 、 B 、3O C 、 D 、O 5．下面四个化合物中的C=C 伸缩振动频率最小的是 （ ） A 、 B 、 C 、 D 、 6．在紫外光谱中，下列基团属于助色团的是： ( ) A 、－NO 2 B 、 C= C C 、 －OH D 、－C=O 7．对CH 3CH 2OCH 2CH 3分子的核磁共振碳谱，以下几种预测正确的是： ( ) A ：CH 2碳周围电子云密度高于CH 3碳 B ：谱线将出现四个信号 C ：谱上将出现两个信号 D ： δCH3 >δCH2 8．在离子源中用电子轰击有机物，使它失去电子成为分子离子，最容易失去的电子是： ( ) A ：电离电位小的电子 B ：杂原子上的n 电子 C ：双键 上的π电子 D ：C-C 键上的σ电子 9．在质谱图中C 6H 6Br 2的M : (M+2) : (M+4)的比值约为是 （ ） A 、1:1:1 B 、 1:2:1 C 、 1:3:1 D 、9:6:1 10．以下五种类型的电子能级跃迁，需要能量最大的是： （ ） A 、σ→* σ B 、*→σn C 、*→πn D 、* →ππ 《波谱分析》期末考试题 1. 光或电磁辐射的二象性是指（D ） 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的哪一个物理量成正比（A ） A 频率 B 波长 C 周期 D 强度 3. 可见光区、紫外光区、红外光区和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 ） A紫外光区和无线电波B紫外光区和红外光区 C可见光区和无线电波D可见光区和红外光区 4. 在质谱图中，CH2Cl2中M：（M+2）：（M+4）的比值约为：（ C ） A 1：2：1 B 1：3：1 C 9：6：1 D 1：1：1 5. 下列化合物中，分子离子峰的质核比为偶数的是（A ） A C8H10N2O B C8H12N3 C C9H12NO D C4H4N 6. CI-MS表示（B ） A电子轰击质谱B化学电离质谱 C 电喷雾质谱 D 激光解析质谱 7. 红外光可引起物质的能级跃迁是（C ） A 分子的电子能级的跃迁，振动能级的跃迁，转动能级的跃迁 B 分子内层电子能级的跃迁 C 分子振动能级及转动能级的跃迁 D 分子转动能级的跃迁 8. 红外光谱解析分子结构的主要参数是（B ） A 质核比 B 波数 C 偶合常数 D 保留值 9. 某化合物在1500~2800cm-1无吸收，该化合物可能是（A ） A 烷烃 B 烯烃 C 芳烃D炔烃 10. 在偏共振去偶谱中，RCHO的偏共振多重性为（C ） A 四重峰 B 三重峰 C 二重峰 D 单峰 11. 化合物CH3-CH=CH-CH=O的紫外光谱中，λmax=320nm（εmax=30）的一个吸收带是（B） 有机化合物波谱解析 复习指导 广东药学院 天然药物化学教研室 ２００ 5年 5 月 目录 第一章紫外光谱… … … … …… … … … … …… 2~4 第二章红外光谱… … … … … … …… ………… 5~11 第三章核磁共振… … … … … … … …… … ……… 12~34 第四章质谱… … … … …… … … … … … … …35~41 第五章综合解析… … … …… … … … … … … …… 42~70 第一章紫外光谱 一、名词解释 1、助色团 2、发色团 3、红移 4、蓝移 5、增色作用 6、减色作用 7、吸收带 二、选择题 1、不是助色团的是： A、－OH B、－Cl C、－SH D、CH3CH2－ 2、所需电子能量最小的电子跃迁是： A、σ→σ* B、n →σ* C、π→π* D、n →π* 3、下列说法正确的是： 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： A、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： 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： 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： 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： 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、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： 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、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（） 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、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(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3.5%；M+2（74），相对丰度0.5%。 （1）分子中是否含有Br Cl? 。 (2) 分子中是否含有S? 。（3)试确定其分子式为。 2. 分子式为C8H8O的化合物，IR（cm－1）：3050，2950,1695，1600，1590，1460,1370,1260,760，690等处有吸收， （1）分子中有没有羟基（—O H）？。（2）有没有苯环 波谱分析复习资料 绪论 【波谱分析的定义】物质在电磁波的照射下，引起分子内部某些运动，从而吸收或散射某种波长的光，将入射光强度变化或散射光的信号记录下来，得到的信号强度与光的波长（波数、频率）散射角度的关系图，用于物质的结构、组成及化学变化的分析，称为波普分析。 第一章紫外光谱 1、UV产生原理？电子跃迁类型、能级大小和相对应的吸收波段 【原理】分子吸收紫外光发生价电子能级跃迁而产生的吸收光谱。分子中电子的分布及相应的能级，决定了分子紫外吸收光谱特征。 【类型】σ→σ*跃迁是单键中的σ电子在σ成键和反键轨道间的跃迁。跃迁需要的能量最大，相应的激发光波长最短，在150~160nm范围内。 n →σ*跃迁是O、N、S和卤素等杂原子的未成键电子向σ反键轨道跃迁。跃迁 需要的能量较小，相应的吸收带的波长较长，一般出现在200nm附近。半径较大 的杂原子（如S、I），其n轨道的能级较高，此跃迁所需能量较低，故含S或I 的 饱和有机化合物在220~250nm附近可能产生这种跃迁。 π→π*跃迁是不饱和键中的π电子吸收能量跃迁到π*轨道。孤立双键π→π* 跃迁产生的吸收带位于160~180nm，但在共轭双键体系中，吸收带向长波方向移 动（红移）。共轭体系愈大，π→π*跃迁产生的吸收带波长愈大。 n→π*跃迁当不饱和键上连有杂原子（如C=O、—NO2）时，杂原子上的n电子 跃迁到π*轨道。n→π*跃迁所需要的能量最小，所对应的吸收带位于270~300nm 的近紫外区。 各电子跃迁的能级差ΔE存在以下次序：σ→σ*>n→σ*≥π→π*﹥n→π* 2、什么叫发色团（生色）和助色团？红移，长移，增色效应，短移，蓝移？ 【发色团】分子中含有π电子的基团（如C=C、C=O、—N=N—、—C≡N、—NO2、—C6H5）成为发色团。他们能产生π→π*和（或）n→π*跃迁从而能在紫外—可见光范围能产生吸收。 【助色团】含有未成键n电子的杂原子饱和基团（如—OH、—NH2、—SR、—Cl、—Br、—I），他们本身在紫外—可见光范围内不产生吸收，但当他们与发色团相连时，能使该发色团的吸收峰向长波方向移动，并使吸收峰强度增加，被称为助色团。 【红移（长移）和蓝移（短移）】吸收峰向长波长方向移动称为红移（长移），想短波长方向移动称为蓝移（短移） 【增色效应】 3、电磁波分类？能量大小？ 波长越大，能量越小。波谱分析复习题(终审稿)
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