波谱分析概论作业

浙江大学远程教育学院

《波谱分析概论》课程作业

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学 号： 年级： 2014秋药学 学习中心： 衢州学习中心 —————————————————————————————

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？

答：有n 电子和π电子。能够发生n →π*跃迁。从n 轨道向π反键轨道跃迁。能产生R 带。跃迁波长在250—500nm 之内。

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

3CH CH OCH 3

CH 及CH 3CH CH 2

答：（1）的后者能发生n →π*跃迁，吸收较长。

（2）后者的氮原子能与苯环发生P →π共轭，所以或者吸收较长。

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 ＝320003N N N

NO HC 32(CH )2N N N

NO H C 32(CH )2

232(CH )(CH )23N N N NO

答：B 、C 发生了明显的蓝移，主要原因是空间位阻效应。

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 32

(A)(B) 答：（A ）和（B ）中各有两个双键。（A ）的两个双键中间隔了一个单键，这两个双键

就能发生π→π共轭。而（B ）这两个双键中隔了两个单键，则不能产生共轭。所以

（A ）的紫外波长比较长，（B ）则比较短。

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。

答：对n →π*跃迁来讲，随着溶剂极性的增大，它的最大吸收波长会发生紫移。而π→π

*跃迁中，成键轨道下，π反键轨道跃迁，随着溶剂极性的增大，它会发生红移。

三、试回答下列各问题

某酮类化合物λ

hexane 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？

答：乙醇比正己烷的极性要强的多，随着溶剂极性的增大，最大吸收波长从305nm 变动到307nm ，随着溶剂极性增大，它发生了红移。化合物当中应当是π→π反键轨道的跃迁。

第二章 红外光谱

一、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?

答：由于CL 原子比H 原子极性要大，C —CL 键的偶极矩变化比较大，

因此C —CL 键的吸收峰比较强。

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?

答：C=C 双键电负性是相同的，C=O 双键，O 的双键电负性比C 要强。在振动过程中，

肯定是羰基的偶极矩的变化比较大，所以羰基的吸收峰要比C=C 双键的强的多。

二、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 )

答：（1）顺序是E 〉B 〉C 〉F 〉A 〉D 。因为CL 原子电负性比较强，对羰基有诱导效应，它

的峰位最高。COOH 电负性也比较强，对羰基本也有诱导效应，但是比CL 弱些。CH3相对吸电子效应要弱一点。CHO 的诱导效应不是很明显。（A ）的共轭效应比CHO 要低一点。NH3的吸收峰向低处排列。

（2）（D ）中有两甲基处在邻位，可阻碍羰基和苯环的共轭，共轭吸收峰会向低波位数移

动，阻碍共轭，吸收峰位会提高。（E ）中有个硝基，硝基是个吸电子的诱导效应，羰基是向高峰位处移动，（D ）和（E ）两者差不多。（A ）只有一个羰基，对位也没有取代基。（B ）对位有个甲基，可与苯环发生超共轭，比（A ）低点。（C ）对位的氮原子氨基可以与苯环发生共轭，使得羰基的吸收峰位向低频处移动。因此顺序是D 和E 最高，其次是A 〉B 〉C 。

2．能否用稀释法将化合物(A )、(B )加以区分，试加以解释。

(A ) (B )

答：（A ）能形成峰子内氢键，（B ）能形成峰子间氢键。峰子内稀释对其红外吸收峰无影

响。峰子间稀释，浓度越高，形成的氢键越强，向低波处移动的越厉害。稀释会O CH 3C O CH 3C CH 3O CH 3C CH 3CH 3CH 3O O

OH O O OH O CH 3C NH 2O CH 3C NO 2

阻碍形成氢键，吸收峰会向高波处移动。所以可以用稀释的方法来辨别。

三．结构分析

1. 用红外光谱法区别下列化合物。

(1)

(2)

(A ) (B ) (A ) (B )

答：（1）（B ）有两个羰基，在两个羰基的影响下，两个亚甲基会发生互变异构。（A ）有两

个羰基的吸收峰。

（2）（B ）有非常大的空间位度，它的吸收峰的峰位会比较高，波数也会比较高，会阻

碍羰基和双键的共轭，波数会升高。（A ）波数比较低。

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) \

答：应该是（A ）。因为在2400-2100cm 处出现了吸收峰，如果有炭氮三键在，它会在

2400-2100之间出现伸缩振动的吸收峰。OH 的吸收峰在3300cm 左右，也比较明显。

五、简答

1. 1–丙烯与1–辛烯的IR 光谱何处有明显区别?

答：如果化合物中存在亚甲基，而亚甲基的数目在4个以上，它会在722左右出现面内

摇摆振动的吸收峰，1-辛烯里有722左右的面内摇摆振动的吸收峰，而1-丙烯没有。

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?

O COOC 2H 5O COOC 2H 5COCH 3COCH 3CH 3

CH 3CH 3HO C N C O NH 2