《有机波谱析》习题
《有机波谱分析》四套试题附答案
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、4B、3C、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=CH2b.CH CHc.HCHOd.A、a、b、c、dB、a、c、b、dC、c、d、a、bD、d、c、b、a9.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%。
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 )ppm4)C 4H 6Cl 4,δH :3.9(d ,4H ),4.6(t ,2H )ppm5)C 4H 6Cl 4,δH :1.4(d ,2H ),5.2(t ,4H )ppm6)C 4H 6Cl 2,δH :2.2(s ,3H ),4.1(d ,2H ),5.1(t ,1H )ppm7)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 4H 2/Ni5、2,3-二甲基-2-溴丁烷与(CH3)3CO-K+反应后生成两个化合物;A:δH:1.66(s)ppmB:δH:1.1(d,6H),1.7(s,3H),2.3(h,1H),5.7(d,2H)ppm。
《有机波谱分析》习题
《有机波谱分析》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)670.7m2. 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)ζ→ζ*(2)π→π*(3)n→ζ*(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。
有机波谱分析考试题库及答案
(1)(2)
(3)
(1)270nm(2)238nm(3)299nm
23.已知化合物的分子式为C7H10O,可能具有α,β不饱和羰基结构,其K吸收带波
长λ=257nm(乙醇中),请确定其结构。
24.对甲胺基苯甲酸在不同溶剂中吸收带变化如下,请解释其原因。在乙醇中λ
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
*(2)π→π*(3)n→ζ*(4)n→π*
(1)ζ→ζ
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
波谱分析试卷B ..........................................................................................................................................................37
和B各具有什么样结构?它们的吸收带是由何种跃迁所产生?
(A)CH2=CH-CO;R(B)RCO'R
10.下列4种不饱和酮,已知它们的n→π
*跃迁的K吸收带波长分别为225nm,
237nm,349nm和267nm,请找出它们对应的化合物。
5
(1)(2)
(3)(4)
(1)267nm;(2)225nm;(3)349nm;(4)237nm
波谱分析试卷C ..........................................................................................................................................................46
有机波谱解析习题
1. 请对化合物Ph-CO-CO-Ph的1H-NMR进行指认(溶剂CDCl3)。
答:从结构式可知该化合物具有对称结构,两个苯环相应谱峰重合,只需考虑一个苯环。
该化合物氢谱在7.0~8.0区间有三组峰,从峰面积判断从高场到低场质子数依次为2、1、2。
其中,δ≈7.97的峰为d峰,2H,化学位移值较大说明它处于羰基的邻位(羰基为强吸电子基团,对邻对位有去屏蔽作用),应为a、a'。
另外该峰为双峰也证明这一点(a仅和b,a'仅和b'耦合)。
δ≈7.65的峰仅有一个H,因此应为c,该峰为t峰表明c与b、b'耦合。
δ≈7.50的峰为t峰,2H,其化学位移值最小表明它应处于羰基间位,应为b、b',另外b和a、c,b'和a'、c耦合,因此该峰应为三重峰,与谱图吻合。
2. 请对下面化合物1H-NMR低场部分的谱峰进行指认(仪器频率400 MHz,溶剂CDCl3)。
解:该化合物的氢谱在低场共有6组峰,其中δ7.26处的单峰为溶剂峰(即氘代氯仿中残余的微量CHCl3质子吸收峰)。
剩下5组峰从高场到低场峰面积比表明它们的质子数依次为1、2、1、2、1,对应a和a'、b和b'、c、d、e六种质子。
其中δ≈9.6的双峰根据化学位移应是醛基氢e,其耦合常数J = 8.0 Hz,应是e和邻位氢d的耦合常数。
δ6.75处的峰(1H)为dd峰,耦合常数为J = 16, 8.0 Hz,其中16 Hz 应是反式烯键的两个H的耦合常数,而8.0 Hz即是与醛基氢e的耦合常数,因此该峰为d。
δ7.38处的双峰耦合常数J = 16 Hz,说明该氢和峰d处于烯键反位,因此为c。
δ 6.68 (2H, d, J = 8.8 Hz)和7.45 (2H, d, J = 8.8 Hz)应为对位二取代苯环上的两组质子,两个取代基中,二甲胺基是供电子基团,使邻对位质子移向高场,而烯键是吸电子基团,使邻对位质子移向低场。
有机波谱分析考试题库及答案
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?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?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。
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( )。
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,都属吸收光谱的范畴。
( )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( )。
有机波谱分析考试题库及答案
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?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?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。
有机波谱分析习题答案
有机波谱分析习题答案有机波谱分析习题答案有机波谱分析是有机化学中重要的实验技术之一,通过测定有机化合物的红外光谱、质谱、核磁共振等波谱信息,可以确定化合物的结构和性质。
在学习有机波谱分析的过程中,习题练习是非常重要的,下面将给出一些有机波谱分析习题的答案,供大家参考。
1. 以下是某有机化合物的质谱图的部分峰的m/z值和相对强度,请根据质谱图推测该化合物的结构。
m/z 15 (100%), 29 (35%), 43 (60%), 57 (10%), 71 (20%), 85 (5%), 99 (3%)根据质谱图的峰强度和m/z值,可以推测该有机化合物的分子式为C7H15。
进一步分析,可以发现m/z 43和m/z 57的相对强度较高,而m/z 15的相对强度最高,这表明该化合物中含有氧原子。
综合考虑,该有机化合物的结构可能是2-甲基-3-戊醇。
2. 下列有机化合物的红外光谱图中,哪些峰代表羰基振动?根据红外光谱图,羰基的特征峰通常出现在1700-1750 cm-1的区域。
因此,我们可以根据这个特征来判断哪些峰代表羰基振动。
3. 以下是某有机化合物的1H NMR谱图,请推测该化合物的结构。
δ 1.2 (3H, t), 2.1 (2H, q), 3.7 (2H, t), 7.2 (1H, s), 7.5 (1H, dd), 8.0 (1H, d)根据1H NMR谱图的峰位和峰面积,可以推测该有机化合物的结构。
根据谱图,可以确定该化合物含有一个甲基、一个亚甲基、一个乙基和一个苯环。
进一步分析,可以发现7.5 ppm和8.0 ppm的峰是一个双峰,这表明它们是相邻的质子。
综合考虑,该有机化合物的结构可能是苯甲醚。
4. 以下是某有机化合物的13C NMR谱图,请推测该化合物的结构。
δ 15.2, 22.7, 35.1, 42.6, 128.9, 135.6, 169.8根据13C NMR谱图的峰位,可以推测该有机化合物的结构。
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?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?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。
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,在进样系统内汽化后进入离子源;难挥发的液体或固体样品,通过探针直接插入离子源。
真空系统:质谱仪需要在高真空下工作:离子源(10-3~10-5Pa );质量分析器(10 -6 Pa )。
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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。
(1)(2)(3)(4)14. 下列4种不饱和酮,已知它们的n→π*跃迁的K吸收带波长分别为225nm,237nm,349nm和267nm,请找出它们对应的化合物。
(1)(2)(3)(4)15. 计算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收带波长。
(1)(2)(3)部分习题参考答案:一、选择题1—7 (1)、(3)、(4)、(1)、(1)、(2)、(2)二、解答及解析题12. B,K,R,苯环及含杂原子的不饱和基团,π→π*,n→π*13. (1)K,R;(2)K,B,R;(3)K,B;(4)K,B,R14. (1)267nm;(2)225nm;(3)349nm;(4)237nm15. (1)270nm(2)238nm(3)299nm第三章红外吸收光谱法一、选择题1. CH3—CH3的哪种振动形式是非红外活性的(1)υC-C(2)υC-H(3)δas CH(4)δs CH2. 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(1)诱导效应(2)共轭效应(3)费米共振(4)空间位阻3. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为(1)玻璃(2)石英(3)红宝石(4)卤化物晶体4. 预测H2S分子的基频峰数为(1)4 (2)3 (3)2 (4)15. 下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是(1)(2)—C≡C—(3)(4)—O—H二、解答及解析题1. 红外吸收光谱分析的基本原理、仪器,同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处?2. 红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度?3. 对于CHCl3、C-H伸缩振动发生在3030cm-1,而C-Cl伸缩振动发生在758 cm-1(1)计算CDCl3中C-D伸缩振动的位置;(2)计算CHBr3中C-Br伸缩振动的位置。
4. C-C、C=C、C≡C的伸缩和振动吸收波长分别为7.0μm,6.0μm和4.5μm。
按照键力常数增加的顺序排列三种类型的碳-碳键。
5. 下列各分子的碳-碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性的还是非活性的。
(1)CH3-CH3;(2)CH3-CCl3;(3)CO2;(4)HC≡CH (5)(6)6. CO2分子应有4种基本振动形式,但实际上只在667cm-1和2349cm-1 处出现两个基频吸收峰,为什么?11. 羰基化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中,C=O伸缩振动出现最低者为Ⅰ、;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、7. 试用红外光谱区别下列异构体:(1)和(2)和CH3CH2CH2C HO(3)和8. 乙醇的红外光谱中,羟基的吸收峰在3333 cm-1,而乙醇的1%CCl4 溶液的红外光谱中羟基却在3650 cm-1和3333 cm-1两处有吸收峰,试解释之。
9. 能与气相色谱仪联用的红外光谱仪有:(1)傅立叶变换红外分光光度计;(2)快速扫描红外分光光度计;(3)单光束红外分光光度计;(4)双光束红外分光光度计。
10. 某一液体化合物,分子量为113,其红外光谱见下图。
NMR在δ1.40ppm(3H)有三重峰,δ3.48ppm(2H)有单峰,δ4.25ppm(2H)有四重峰,试推断该化合物的结构。
11. 下图为分子式C6H5O3N的红外光谱,写出预测的结构。
12. 有一种液体化合物,其红外光谱见下图,已知它的分子式为C4H8O2,沸点77℃,试推断其结构。
13. 一个化合物分子式为C4H6O2,已知含一个酯羰基和一个乙烯基。
用溶液法制作该化合物的红外光谱有如下特征谱带:3090cm-1(强) ,1765cm-1(强),1649cm-1(强),1225cm-1(强)。
请指出这些吸收带的归属,并写出可能的结构式。
部分习题参考答案一、选择题1—5 (1)、(3)、(4)、(2)、(4)二、解答及解析题10.C2H5OOC-CH2-CN11.12. CH3COOC2H513. CH3COOCH=CH2第四章 NMR习题一、选择题1. 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如何变化?(1)不变(2). 逐渐变大(3). 逐渐变小(4). 随原核而变2. 下列哪种核不适宜核磁共振测定(1). 12C (2). 15N (3)19F (4)31P3. 下列化合物中哪些质子属于磁等价核(1)H a H b C=CF a F b(2)CH a H b F (3). R—CO—NH a H b(4)4. 苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移最大(1)—CH2CH3(2)—OCH3(3)—CH=CH2(4)—CHO5. 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),其原因是(1)导效应所致;(2)杂化效应和各向异性效应协同作用的结果;(3)向异性效应所致;(4)杂化效应所致6. 在通常情况下,在核磁共振谱图中将出现几组吸收峰(1)3 (2)4 (3)5 (4)67 .化合物Ph—CH2—CH2—O—CO—CH3中的两个亚甲基属于何种自旋体系(1)A2X2(2)A2B2(3)AX3(4)AB8. 3个不同的质子H a、H b、H c,其屏蔽常数的大小为σb>σa>σc。
则它们的化学位移如何?(1)δa>δb>δc(2)δb>δa>δc(3)δc>δa>δb(4)δb>δc>δa9. 一化合物经元素分析C:88.2%,H:11.8%,它们的1H NMR谱只有一个峰,它们可能的结构是下列中的哪个?10. 下列化合物中,甲基质子化学位移最大的是(1)CH3CH3(2)CH3CH=CH2(3)CH3C≡CH (4)CH3C6H511. 下列化合物中羰基碳化学位移δC最大的是(1)酮(2)醛(3)羧酸(4)酯12. 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(1)紫外和核磁(2)质谱和红外(3)红外和核磁(4)质谱和核磁二、解答及解析题1.下列哪个核没有自旋角动量?Li37,He24,C6122. 电磁波的频率不变,要使共振发生,F和H核哪一个需要更大的外磁场?为什么?3.下面所指的质子,其屏蔽效应是否相同?为什么?5. 使用60MHz的仪器,TMS和化合物中某质子之间的频率差为180Hz, 如果使用40MHz仪器,则它们之间的频率差是多少?6. 曾采用100MHz( 2.35T)和60MHz( 1.41)两种仪器测定了的氢谱,两个甲基的化学位移分别为3.17和1.55,试计算用频率表示化学位移时,两个仪器上测定的结果。
7. 在下列化合物中,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),试解释之。
8. 一化合物分子式为C6H11NO,其1H谱如图4-1所示,补偿扫描信号经重水交换后消失,试推断化合物的结构式。
图4-1 C5H7O2N的1H-NMR谱图9.某化合物C6H12Cl2O2的1H谱如下图4-2所示,试推断化合物结构式。
图4-2 C6H12C l2O2的1H谱图10. 根据核磁共振图(图4-3),推测C8H9Br的结构。
图4-3 C8H9Br 1H-NMR谱图11. 由核磁共振图(图4-4),推断C7H14O的结构。
图4-4 C7H14O的1H-NMR谱图12. 由核磁共振图(图4-5),推断C10H14的结构。
图4-5 C10H14的1H-NMR谱图13. 由核磁共振图(图4-6),推断C11H16O的结构。
图4-6 C11H16O的1H-NMR谱图14. 由核磁共振图(图4-7),推断C10H12O2的结构。
图4-7 C10H12O2的1H-NMR谱图15. 由核磁共振图(图4-8),推断C8H8O的结构。
图4-8 C8H8O的1H-NMR谱图16. 某未知物分子式C6H14O,其红外光谱在3300cm-1附近是宽吸收带,在1050 cm-1有强吸收,其核磁图如图4-9所示,试确定该化合物的结构。
图4-9 C6H14O的1H-NMR谱图部分习题参考答案一、选择题1—5(2)、(1)、(2)、(4)、(2);6—10(1)、(1)、(3)、(1)、(4) 11—12(1)、(3)二、解答及解析题8.9.10.11.12.1314.15.16.第五章质谱一、选择题1. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化?(1)从大到小(2)从小到大(3)无规律(4)不变2. 含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为(1)偶数(2)奇数(3)不一定(4)决定于电子数3. 二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为(1)1∶1∶1 (2)2∶1∶1 (3)1∶2∶1 (4)1∶1∶24. 在丁酮质谱中,质荷比为29的碎片离子是发生了(1)α-裂解(2)I-裂解(3)重排裂解(4)γ-H迁移5. 在通常的质谱条件下,下列哪个碎片峰不可能出现(1)M+2 (2)M-2 (3)M-8 (4)M-18二、解答及解析题1. 样品分子在质谱仪中发生的断裂过程,会形成具有单位正电荷而质荷比(m/z)不同的正离子,当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变?其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变?2. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压V固定时,若逐渐增大磁场强度H,对具有不同荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何确定?3.在有机质谱中使用的离子源有哪几种?各有何特点?4. 试确定具有下述分子式的化合物,其形成的分子离子具有偶数电子还是奇数电子?(1)C3H8(2)CH3CO (3)C6H5COOC2H5(4)C6H5NO25. 试确定下述已知质何比离子的可能存在的化学式:(1)m/z为71,只含C、H、O三种元素(2)m/z为57,只含C、H、N三种元素(3)m/z为58,只含C、H两种元素6. 写出丙烷分子离子的碎裂过程,生成的碎片是何种正离子,其m/z是多少?7. 试解释溴乙烷质谱图中m/z分别为29、93、95三峰生成的原因?8. 有一化合物其分子离子的m/z为120,其碎片离子的m/z为105,问其亚稳离子的m/z是多少?9. 下述断裂过程:所产生的亚稳离子,其m/z 是多少?10. 试解释环己烷质谱图中产生m/z分别为84、69、56、41离子峰的原因?11. 某有机化合物(M=140)其质谱图中有m/z分别为83和57的离子峰,试问下述哪种结构式与上述质谱数据相符合?(1)(2)12. 某有机胺可能是3-甲基丁胺或1,1-二甲基丙胺,在质谱图中其分子离子峰和基峰的m/z分别为87和30,试判断其为何种有机胺?13. 某有机物可能是乙基正丁基醚或甲基正戊基醚,其质谱图上呈现离子峰的m/z分别为102、87、73、59、31,试确定其为何物?14. 在碘乙烷的质谱图中呈现m/z分别为156、127、29的离子峰,试说明其形成的机理。