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
N
R
R
COOH
λHCl 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？
表1-1 化合物（A ）和（B ）在不同溶剂中的λma
四.计算下述化合物的λmax ：
1. 计算下列化合物的λmax ：
2.计算全反式西红柿烯（结构如下）的λmax 及εmax ：
3.计算一叶萩碱在乙醇中的λmax ：
N
O
O
4.计算下列化合物的λmax ：
(D )
(C )
(B )
(A )
2NH COOH
3
OH COCH O 3
3
O
OCH CH O
五、结构判定
1.由某挥发油中分得一种成分，其UVλhexane max =268nm,由其它方法初步确定该化合物的结构可能为A 或
B ，试问可否用UV 光谱做出判断？
(A)(B)
2. 一化合物初步推断其结构不是A 就是B ，经测定UV λEtOH max =352nm,试问其结构为何？
O O
(A)
(B)
3. 2-（环己-1-烯基）-2-丙醇在硫酸存在下加热处理，得到主要产物的分子式为C 9H 14，产物经纯化，测紫外光谱λmax =242nm (εmax ＝10100)，推断这个主要产物的结构，并讨论其反应过程。

C
CH OH
CH 33
4. 胆甾烷-3-酮（结构如下）的UV λmax =286nm (lgεmax ＝1.36),而2α-氯取代为λmax =279nm (lgεmax ＝1.60)，2β-氯取代物λmax =299.5nm (lgεmax ＝1.53)。

试说明为什么2α-氯取代向紫位移？
第二章 红外光谱
一．分析
1. 指出下列各种振动形式，哪些是红外活性振动，(Δμ≠0)，哪些是红外非活性振动(Δμ=0)。

分子 振动形式 (1) CH 3–CH 3 νC —C (2) CH 3–CCl 3 ν C —C (3) O ═ C ═ O νS ,CO2 (4) SO 2 νS , SO2 (5) CH 2═CH 2 νS , C ═ C (6)
CH 2═CH—CHO νS , C ═ C
二、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
2. νC═O 与νC═C 都在6.0μm 区域附近。

试问峰强有何区别?意义何在
三、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)CH 3COCH 3 CH 3COOH CH 3COOCH 3 CH 3CONH 2 CH 3COCl CH 3CHO
(A ) (B ) (C ) (D ) (E ) (F )
(2)
(A ) (B ) (C )
(D ) (E )
2．能否用稀释法将化合物(A )、(B )加以区分，试加以解释。

(A ) (B )
四．结构分析
1.
O
CH 3C
O CH 3C
CH 3
O CH 3C
CH 3
CH 3
CH O
O
OH
O O OH O CH 3C
NH 2
O CH 3C
NO 2
(1
)
(2)
(A ) (B ) (A ) (B ) (3) (4)
(A ) (B ) (A ) (B )
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)
3．用IR 光谱(下图)表示的化合物C 8H 9O 2N 是下面哪一种
C 8H 9O 2N
O COOC 2H 5
O
COOC 2H 5
COCH 3
COCH 3
CH 3
CH 3CH 3
O O
Me
O O
Me
OH
C O
CH 3
OH
C CH 3
O
HO
C N
C O
NH 2
NHCOCH 3OH
NH 2COOCH 3
CONH 2
OCH 3
CH 2NH 2COOH
NHCH 3COOH
4．某化合物初步推测为Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ。

试根据其部分红外光谱作出判断。

五、简答
1. 1–丙烯与1–辛烯的IR 光谱何处有明显区别
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
?
3. 某一天然产物结构不是(A)就是(B)，在IR 光谱中，只有2870cm –1峰和926cm –1强吸收，而无2960cm –1峰，试判断该天然产物的正确结构?并说明理由。

4. 用其它光谱确定某一苷类化合物的结构不是A 就是B ，在IR 光谱出现890cm –1弱至中强吸收试确定其可能结构是哪一个，为什么
(A ) (B )
六、结构解析．
O
O
OH
OH
O
O
OH
OH
HO
O
O
OC H 3
OC H 3
HO
O
O
O
O
O
OH
OH OC H 3
H OH O
OH
OH H
OC H 3OH OH
1. 某未知物1分子式为C8H7N，低温下为固体，熔点29℃，其IR光谱图见下图试解析其结构。

未知物1
2．某化合物2分子式为C6H12O，IR光谱见图，试推断其可能结构式，并说明1400～1360cm–1区域的特征。

H12O)的
某化合物2(C
第三章核磁共振
一、简答
1．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）
2．在α-蒎烯中，标出的三种氢核为何有不同的化学位移值？
3. 醋酸在用惰性溶剂稀释时，其酸性氢核的共振峰将移向何处？
4．CHCl3可与苯环上的π电子按下列形式形成氢键，试问，CHCl3上的氢核共振信号将移向何处？
CCl
3
H
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
N
S
(a)H CH
3
(b)
CH
3
(c)
⑵
2
(a)
⑶)
)
⑷22C
O
)))
⑸
C
O
)
)
)
⑹
CH CH C
O
⑺
C
O
O
23⑻2
)CH
3
C
O
N
CH
3
3⑽
C C H
⑾
Cl CH2CH2OH
(a)(b)⑿
C H)
2
)
)
⑼
（a）1.63
（b）1.29
（c）0.85
CH3
H3C
CH3(a)
(b)
(c)
〔13〕
P
CH 3C 6H
NH
C
O
3 ⒁ N
H
O
O
CH Br
2. 下列化合物中，Ha 有几重峰？
Hc
Ha
Hb
N H 2Hb
NH 2
3. 以下为同一化合物的两种表达方式：
H H H H Cl H H H 23X
3N
4
1
S 77A
2
3X 3N
4
1
Cl H H H H
试解释为何J 1, 2 = 0～2Hz, J 2, 3N = 8～10Hz, J 3X, 2 = 3～5Hz, J 7A, 7S = 9～11Hz?另外，试推测J 2，
7A 与
J 2, 7S 中何者数值较大，为什么？
4. 已知1,2-二卤环己烷中的J ab ＝10Hz ，试问该化合物是顺式还是反式？其优势构象将是下列三者中的哪一种？
5.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？
三、结构推定
1.试根据给出条件推测下列化合物的结构。

①
图3-1 ②
图3-2
③
图3-3
④
图3-4
2. 下列化合物各有几组磁不等同碳核，在噪音去偶谱上将出现几个13C 信号？试标出每个信
号的重峰数。

① 苯 ② 甲苯 ③ 萘 ④
⑤
3．一化合物，分子式为C 6H 8，高度对称，在噪音去偶谱（COM ）上只有两个信号，在偏共振去耦谱（OFR ）上只有一个三重峰（t ）及一个二重峰(d)，试写出其结构。

四、信号归属
1．试按给出结构对图3-4上各个信号做出确切的归属。

CH 3
C
H 3
图3-5
2.按给出条件推测下列化合物的结构（括号内为峰的相对高度及重峰数）。

①C13H12O, 76.9(24, d),128.3 (99, d), 127.4 (57, d), 129.3 (87, d ), 144.7 (12, s)
②C9H10O, 63.1 (49, t), 126.4 (98, ?), 127.5 (44, ?), 128.5 (87, ?),128.7 (60, ?),130.7 (42,
d),136.8 (11, s)
③C5H6O4, 38.2 (100, t),128.3 (84, t),136.1 (99, s),168.2 (77, s),172.7 (78, s)
3.试按图3-6及条件，写出未知化合物的结构，并通过计算化学位移值进行复核。

图3-6
第四章质谱
一、简答题
1. m/z 200的离子，在分辨率为20,000的质谱仪上，可以与相差多少质量的离子分开？
2. 根据下面给出的质谱图，求出化合物的分子式，并推导其可能的结构。

3. 甲基环己烷的EIMS如下。

归属下列信息：
a. 分子离子
b. 基峰
c. M+.-37碎片离子
4.一个未知物质的MS呈现强的[M]=79，如果这个化合物含氮或者含氧有多少可能的分子式？指出每个分子的不饱和度。

5. 从一个低分辨质谱中能够找出多少数据来区分C6H13Cl和C3H5Br?
6. 从一个高分辨质谱中能够找出多少数据来区分C6H12O和C5H8O2?
二、分析题
1. 预测下列裂解的结构：
O
OH
N
Cl
O
O
-R
-HCl
-R
?
?
?
?
?
?
(a)
(b)
(c)
(d)(e)
(f)
2. 环己烯的EIMS 如下所示，
(a) 简单的单键σ 裂解能解释m/z 的基峰吗？ (b) m/z 54的碎片是由于双键的裂解产生的吗？
3. 3-甲基-3-庚醇有三种可能的α 裂解途径。

在下面的EI 质谱中找到他们并指出他们的相对多少。

4. 薄荷酮和3D 代薄荷酮的EI 质谱如下所示。

对比这两张谱图可以看出m/z 154,139和112的来源。

（a ） 对于用D 取代后这些峰的移位给出解释。

（b）预测以下两种薄荷酮的m/z154，139和112离子峰3D取代的位移情况
D3
三、区分化合物
1. 如何使用质谱区分下面的几对物质？
（a）丙基环己烷和1,2,4-三甲基环己烷
（b）
VS
（c）C18H14Cl4和C8H6Br2
（d）
N
OMe
VS
N
O
四、结构推断
1.两个同分异构的醇的分子式为C4H10O（MW 74）他们有十分不同的EIMS图并且有一个几乎看不见的分子离子峰m/z 74 。

根据给出的数据确定这些醇是伯醇、仲醇还是叔醇：一个醇的基峰m/z 45，另一个m/z 31，两者都有m/z 56。

17. -二酮的结构如图所示，在EI质谱中重要的离子峰有m/z 176, 161(15%) 和147(65%)。

推断碎片离子的结构。

O O
第五章综合解析
1.某化合物的谱图如5-1所示，试推断该化合物的化学结构。

图5-1 未知化合物的IR 、1H-NMR 、13C-NMR 、MS 图谱
2. 某化合物的谱图如5-2所示，试推断该化合物的化学结构。

图5-2 未知化合物的IR、1H-NMR、13C-NMR、MS图谱3.某一未知化合物的谱图如5-3所示，试推断该化合物的化学结构。

图5-3 未知化合物的IR 、1H-NMR 、13C-NMR 、MS 图谱
4. 某化合物的谱图如5-7所示，试推断该化合物的化学结构。

图5-4 未知化合物的IR 、1H-NMR 、13C-NMR 、MS 图谱
5.某一未知化合物的谱图如5-5所示，试推断该化合物的化学结构。

图5-5 未知化合物的IR、1H-NMR、13C-NMR、MS图谱6.某化合物的谱图如5-6所示，试推断该化合物的化学结构。

图5-6 未知化合物的1H-NMR 、13C-NMR 图谱
7. 某化合物的谱图如5-7所示，试推断该化合物的化学结构。

图5-7 未知化合物的1H-NMR 、13C-NMR 、DEPT 、EI-MS 、HMQC 图谱。