波谱分析及应用复习
《波谱分析》期末复习资料
《波谱分析》期末复习资料·《波谱分析》期末复习资料⼀、名词解释：1、摩尔吸光系数；根据⽐尔定律，吸光度A与吸光物质的浓度c和吸收池光程长b 的乘积成正⽐。
当c的单位为g/L，b的单位为cm时，则A = abc，⽐例系数a称为吸收系数，单位为L/g.cm；当c的单位为mol/L，b的单位为cm时，则A = εbc，⽐例系数ε称为摩尔吸收系数，单位为L/mol.cm，数值上ε等于a与吸光物质的摩尔质量的乘积。
它的物理意义是：当吸光物质的浓度为1 mol/L，吸收池厚为1cm，以⼀定波长的光通过时，所引起的吸光度值A。
ε值取决于⼊射光的波长和吸光物质的吸光特性，亦受溶剂和温度的影响。
显然，显⾊反应产物的ε值愈⼤，基于该显⾊反应的光度测定法的灵敏度就愈⾼。
2、⾮红外活性振动；物质分⼦吸收红外光发⽣振动和转动能级跃迁，必须满⾜两个条件：1. 红外辐射光量⼦具有的能量等于分⼦振动能级能量差△E2. 分⼦振动时必须伴随偶极矩的变化，具有偶极矩的变化的分⼦振动是红外活性振动，否则是⾮红外活性振动。
3、弛豫；⼈们把向平衡状态恢复的过程称为弛豫过程。
原⼦核从激化的状态回复到平衡排列状态的过程叫弛豫过程。
这个过程遵循指数变化规律，其时间常数称为弛豫时间。
弛豫过程所需的时间叫弛豫时间。
即达到热动平衡所需的时间。
热动平衡即因热量⽽导致的动态平衡。
4、碳谱的γ-效应；5、麦⽒重排是MCLATTERTY对质谱分析中离⼦的重排反应提出的经验规则。
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（属于均裂），这种断裂称为McLafferty重排，简称麦⽒重排（麦⽒于1956年发现），例如：2-戊酮在质谱中，位于含有杂原⼦双键的γ-位氢原⼦，通过六员过渡态转移到杂原⼦上的过程称之为麦⽒重排。
波谱解析复习题
波谱解析复习题波谱解析复习题波谱解析是一门重要的分析技术，广泛应用于化学、物理、天文学等领域。
在波谱解析中，我们通过观察和分析光谱图来获取物质的信息。
本文将带您回顾一些波谱解析的基础知识，并提供一些复习题，以帮助您巩固对这一主题的理解。
一、紫外-可见吸收光谱紫外-可见吸收光谱是一种常用的波谱技术，用于研究物质在紫外和可见光区的吸收行为。
它通过测量物质对不同波长光的吸收程度来确定物质的结构和浓度。
1. 什么是吸收光谱？如何表示吸收光谱图？吸收光谱是指物质对特定波长或一定范围内的光的能量吸收的图谱。
在吸收光谱图中，横轴表示波长或频率，纵轴表示吸收强度或吸光度。
吸收光谱图通常以峰的形式出现，峰的高度和形状与物质的吸收特性相关。
2. 为什么紫外-可见吸收光谱常用于分析有机化合物？紫外-可见吸收光谱对于分析有机化合物非常有用，因为有机化合物通常在紫外和可见光区域吸收较强。
通过测量有机化合物在不同波长的吸收情况，我们可以推断出它们的结构和浓度。
二、红外光谱红外光谱是一种用于研究物质分子振动和转动行为的波谱技术。
它通过测量物质对红外光的吸收来确定物质的化学成分和结构。
1. 什么是红外光谱？红外光谱图如何表示？红外光谱是指物质对红外辐射（通常是波长在2.5-25微米之间的光）的吸收行为。
红外光谱图通常以波数（cm-1）表示，横轴表示波数，纵轴表示吸收强度或吸收百分比。
2. 红外光谱在有机化学中的应用有哪些？红外光谱在有机化学中有广泛的应用。
通过红外光谱，我们可以确定有机化合物的官能团、分子结构和键的类型。
例如，羟基、羰基、胺基等官能团在红外光谱中有特征性的吸收峰，可以用于鉴定有机化合物的结构。
三、核磁共振光谱核磁共振光谱是一种用于研究物质中原子核的磁共振行为的波谱技术。
它通过测量原子核在外加磁场下的共振吸收来确定物质的结构和环境。
1. 什么是核磁共振光谱？核磁共振光谱图如何表示？核磁共振光谱是指物质中原子核在外加磁场下发生共振吸收的现象。
波谱分析复习.docx
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。
波谱解析复习总结
波谱解析复习总结（一）常用解谱数据总结关于数据，是一定要记的···大家想怎么记爱怎么记就怎么记吧，建议自己总结，这样记的好一些。
下面是鄙人的，嘻嘻。
（老师PPT上有很多总结的）一、氢谱化学位移值δ（ppm）影响化学位移值的因素：只有空间效应和共轭效应是屏蔽效应增大，向高场位移，即ζ↑，δ↓.（一）0.4～4.0为饱和C上的H① 0.4～1.8 连饱和C的饱和C上的H② 1.8～2.5 连不饱和C的饱和C上的HI. 1.8～2.1 连C=C、C≡C的饱和C上的HII. 2.1～2.5 连C=O、N、S、苯环的饱和C上的H③ 3.0～4.6 连-O-的饱和C上的H其中，4.1左右可能有酯基④例外的：2.3～3.0是叁键上的H（二）4.6～8.0为不饱和C上的H① 4.6～6.0 C=C上的H② 6.0～8.0 苯环上的H（三）4.0～5.5为脂肪醇-OH的H若有0.5～1.0，为稀溶液（四）3.5～7.7为酚的-OH的H若有10～16，为分子内氢键（五）9.0～10.0为H-C=0的H（六）10.5～13为-COOH的H（七）胺类①～1.0 脂肪胺②4～5（气泡峰）芳香胺③6～7（气泡峰）酰胺，仲胺类其它：J值：①任何情况下J顺<j反< p="">②总体情况：J苯环H<j邻(烯h)<j邻(烷h)<j偕h< p="">③苯环H：J对<j间<="">④烯烃H：J邻（顺）<j邻（反）（j邻（顺）6～14hz；j邻（反）11～18hz）< p="">⑤烷烃H：J邻6～8Hz⑥同碳上的H：J偕10～16Hz要求掌握给图能测量算得J值，再推化合物种类。
二、碳谱碳谱的DEPT值：季碳消失！θ=45°，季C消失；θ=90°，季C消失，只有CH向上；θ=135°，季C消失，只有CH2向下。
波谱分析 复习提纲(研究生)
振动偶合
费米共振 官能团区 指纹区 倍频带
combination band
合频带
4
二，应掌握的知识和技能
E h
ε = A/bc
3
第二节
一，基本概念和原理
infrared spectra(spectrum)
红外吸收光谱
红外光谱
wavenumber
characteristic vibration frequency
波数
特征振动频率 傅里叶变换红外光谱
Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR)
5
6，掌握各类化合物红外光谱的特征波数。
７，能对给定结构的化合物图谱吸收峰进行指认和解释。
8，能从红外图谱分析化合物中存在的特征官能团和结构片段。 9，能从简单化合物的红外图谱推导化合物的结构。
6
第三节
一，基本概念和原理
核磁共振波谱
核磁共振 核自旋 共振频率 化学位移 屏蔽效应 去屏蔽效应
nuclear magnetic resonance spectra nuclear spin resonance frequency chemical shift shielded effect deshielded effect
11
6，各类化合物的质谱裂解的规律和相关系列峰。 7，分子离子峰的判断。 8，利用同位素峰求分子式中溴、氯、和硫的个数以及碳 的个数。 9，利用丢失碎片和碎片离子推测结构片段。 10，对已知化合物的质谱图进行指认。 11，推导未知物结构。
有机波谱分析期末复习总结
有机波谱分析期末复习总结名词解析发⾊团(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。
有机波谱分析总结
有机波谱分析总结有机波谱分析是有机化学中一项重要的分析技术，通过对有机化合物的波谱进行分析，可以确定其结构和功能基团，对于有机合成、药物研发等领域有着广泛的应用。
本文将对有机波谱分析的原理、常见波谱技术和分析方法以及应用进行总结。
一、有机波谱分析原理有机波谱分析主要基于分子中所包含的原子核和电子的转动、振动和电子能级跃迁引起的辐射吸收或发射现象。
通过测量分子在不同频率范围内所吸收或发射的辐射能量，可以得到不同类型的波谱。
有机波谱分析常用的波谱包括红外光谱、质谱、核磁共振谱和紫外可见光谱。
二、常见的有机波谱技术1.红外光谱（IR）：红外光谱是根据有机化合物中的官能团和化学键所具有的振动频率的不同来进行分析的。
通过红外光谱可以确定有机化合物中的官能团，如羧酸、醇、醛等。
红外光谱具有非破坏性、操作简便的特点，广泛应用于有机合成、药物研发等领域。
2.质谱（MS）：质谱是通过对有机化合物中分子离子和碎片离子质量进行测量来分析有机化合物的分子结构。
质谱具有高灵敏度、高分辨率的特点，可以确定分子的组成和相对分子质量，对于有机化合物的鉴定具有重要意义。
3.核磁共振谱（NMR）：核磁共振谱是根据核磁共振现象进行分析的。
通过测量有机化合物中原子核受到外加磁场影响的吸收或发射的辐射能量，可以得到有机化合物中原子核的位置、种类和环境。
核磁共振谱具有高分辨率、非破坏性和无辐射的特点，广泛应用于有机合成、物质鉴定和生物医学研究等领域。
4.紫外可见光谱（UV-Vis）：紫外可见光谱是通过测量有机化合物在紫外可见光区域吸收或发射的辐射能量，以确定有机化合物的电子能级和共轭体系的存在与否。
紫外可见光谱具有高灵敏度和快速测量的特点，常用于有机合成、化学动力学和药物研发等领域。
三、有机波谱分析方法1.结构鉴定法：通过与已知化合物的波谱进行对比，确定未知化合物的结构。
结构鉴定法常用于核磁共振谱和质谱。
2.定量分析法：通过测定化合物在特定波长或波数处的吸光度或吸收峰面积，来确定有机化合物的含量。
波谱分析复习资料
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。
3. 分子式为C4H6 O2，红外光谱如下，试推其结构。
4. 分子式为C10H14S ，红外光谱如下，试推其结构。
5、C3H6O2IR 3000cm-1 1700cm-1
=1 NMR 11.3 (单峰1H) 2.3 (四重峰2H)
1.2 (三重峰3H)
6、C7H8O IR 3300，3010，1500，1600，730，690cm-1
=4 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。
波谱分析复习题
波谱分析复习题第⼀章绪论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。
波谱分析习题库答案
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、4.47×108B、4.47×107C、1.49×106D、1.49×10102、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 ）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）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（D）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）A、νC-CB、νC-HC、δas CHD、δs CH7、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8、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为：（D）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：（B）A、4B、3C、2D、110、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？（B）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）A、12CB、15NC、19FD、31P12、苯环上哪种取代基存在时，其芳环质子化学位值最大（D）A、–CH2CH3B、–OCH3C、–CH=CH2D、-CHO13、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：（D）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14、确定碳的相对数目时，应测定（D）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15、1J C-H 的大小与该碳杂化轨道中S 成分 （B ）A 、成反比B 、成正比C 、变化无规律D 、无关16、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？ （B ）A 、从大到小B 、从小到大C 、无规律D 、不变17、含奇数个氮原子有机化合物，其分子离子的质荷比值为： （B ）A 、偶数B 、奇数C 、不一定D 、决定于电子数18、二溴乙烷质谱的分子离子峰（M ）与M+2、M+4的相对强度为： （C ）A 、1:1:1B 、2:1:1C 、1:2:1D 、1:1:219、在丁酮质谱中，质荷比值为29的碎片离子是发生了 （B ）A 、α-裂解产生的B 、I-裂解产生的。
波谱分析复习题-图文
波谱分析复习题-图文一、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、CH4B、CH3FC、CH3ClD、CH3Br2．一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、CH3－CHOB、CH3－CO－CH3C、CH3－CHOH－CH3D、CH3－O－CH2CH33．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？：（）OOOCH3A、B、C、D、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、－NO2B、C=CC、－OHD、－C=O7．对CH3CH2OCH2CH3分子的核磁共振碳谱，以下几种预测正确的是：()A：CH2碳周围电子云密度高于CH3碳B：谱线将出现四个信号C：谱上将出现两个信号D：δCH3>δCH28．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C6H6Br2的M:(M+2):(M+4)的比值约为是（）A、1:1:1B、1:2:1C、1:3:1D、9:6:110．以下五种类型的电子能级跃迁，需要能量最大的是：（）A、B、nC、nD、11．下列化合物中在1HNMR谱中出现单峰的是（）A、CH3CH2ClB、CH3CH2OHC、CH3CH2CH3D、CH3CH(CH3)212．一种芳香酯的质谱中出现m/z105的基峰，由此判断它可能属于下列异构体中的()(A)CH2COOCH3(B)OCOCH2CH3(C)COOCH2CH3(D)CH2OCOCH313．在磁场中质子周围电子云起屏蔽作用，以下几种说法正确的是：()A：质子周围电子云密度越大，则局部屏蔽作用越强B：屏蔽越大，共振频率越高C：质子邻近原子电负性越大，则局部屏蔽作用越强D：屏蔽越大，化学位移δ越大14．某合物在红外光谱的3040～3010cm及1680～1620cm区域有吸收，则最可能的是：（)A、CH211B、CH3C、OHD、O15．在质谱图中，被称为基峰或标准峰的是：（）A、一定是分子离子峰B、质荷比最大的峰C、一定是奇电子离子D、强度最大的离子峰16．某化合物的质谱图中，M﹕M＋2﹕M＋4峰的强度比为9﹕6﹕1，则该分子中可能含（）A、1个Cl原子B、2个Cl原子C、1个Br原子D、2个Br原子17．以下四种核，能用以做核磁共振实验的有：（）A：19F9B：12C6C：20F9D：16O818．在紫外光的照射下，CH3Cl分子中电子能级跃迁的类型有：（）A：nB：C：D：n19．在13CNMR波谱中δ125～140产生三个信号的化合物是（）A、对二氯苯B、邻二氯苯C、间二氯苯D、氯苯20．芳酮类化合物C=O伸缩振动向低波数移的原因是：（）A、共轭效应B、氢键效应C、诱导效应D、空间效应21．能在紫外-可见光区产生吸收的助色基：①－COOH②－OH③－NO2④－NH2⑤－ClA、①③B、②④⑤C、①②③D、①③⑤（）22．下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是（）A、B、—C≡C—C、D、—OH23．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），其原因可能为（）A、诱导效应B、共轭效应C、各向异性效应D、氢键24．含偶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25．在核磁共振碳谱中，字母t表示（）A、单峰B、双重峰C、三重峰D、四重峰26．具有以下自旋量子数的原子核中，目前研究最多用途最广的是：()A、I=1/2B、I=0C、I=1D、I>127．某含氮化合物的质谱图上，其分子离子峰m/z为265，则可提供的信息是：()A、该化合物含奇数个氮，相对分子质量为265B、该化合物含偶数个氮C、该化合物含偶数个氮，相对分子质量为265D、不能确定含奇数或偶数氮28．下面四个结构单元中，标有横线质子的δ值最大的是()A、CH2F2B、CH3－NC、CH3－OD、CH3F29．有机化合物成键电子的能级间隔越小，受激发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30．红外光谱法,试样状态可以是（）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31．化合物对硝基甲苯，能同时产生的吸收带是（）A、B、K、R吸收带B、B、K吸收带C、B、R吸收带D、K、R吸收带32．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、双键上的的电子电子D、C-C键上33．下列化合物对近紫外光能同时产生n与电子跃迁的是（）OOA、B、OCH3C、D、OCH334．预测以下各个键的振动频率所落的区域，正确的是（）Ａ、Ｏ－Ｈ伸缩振动数在4000～2500cmB、C－O伸缩振动波数在2500～1500cmC、N－H弯曲振动波数在4000～2500cmD、C≡N伸缩振动在1500～1000cm35．在13CNMR谱中，在δ125～140产生六个信号的化合物是()A、1,2,3-三氯苯B、1,2,4-三氯苯C、1,3,5-三氯苯D、氯苯36．3个不同的质子Ha、Hb、Hc，其屏蔽常数大小为σb>σa>σc。
波谱分析
波谱分析——复习1. 普朗克公式的意义，波长、能量、频率及波数的相互换算。
答:（1）意义：每一条所发射的谱线的波长，取决于前后两个能级之差；对于特定元素的原子会产生一系列不同波长的特征谱线。
（2）公式：ΔE= E2-E1= hυ=（h：普朗克常量6.624×10-34 J•s υ：频率λ：波长c：光速2.998×1010cm/s）2.朗伯—比尔定律的表达式说明什么？吸光度，透光度的定义是什么？什么叫摩尔吸收系数？影响摩尔吸光系数的因素有哪些？如何测定摩尔吸光系数？答:（1）A =﹣lgT = abc说明：光被吸收的量正比于光程中产生光吸收的分子数目；（2）物质对光的吸收程度称为吸光度A，透射溶液介质的光的强度称为透光度I；（3）当c的单位为mol/L，b的单位为cm时，则A = εbc，比例系数ε称为摩尔吸收系数，单位为L/mol•m，数值上ε等于a与吸光物质的摩尔质量的乘积。
（4）它的物理意义是：当吸光物质的浓度为1 mol/L，吸收池厚为1cm，以一定波长的光通过时，所引起的吸光度值A。
ε值取决于入射光的波长和吸光物质的吸光特性，显然，显色反应产物的ε值愈大，基于该显色反应的光度测定法的灵敏度就愈高。
（5）配制已知浓度C的标准液，在不同波长处测定吸收值A，用公式（b为吸收池厚度）。
3.紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱及核磁共振谱各自产生的原因是什么？答: 由于电子能级跃迁而产生的吸收光谱主要处于紫外可见光区（200—780nm），这种分子光谱称为电子光谱或紫外可见光谱；由于分子振动能级的跃迁（同时伴随转动能级跃迁）而产生的称为红外光谱；位于外磁场中的原子核吸收电磁波后从一个自旋能级跃迁到另一个自旋能级而产生的吸收波谱称为核磁共振谱图。
4.有机化合物的电子跃迁有哪几种类型？各类型跃迁需要的能量所对应的吸收波长范围是多少？答:（1）ζ→ζ*、π→π*、n→ζ*、n→π*；（2）所需能量：E(ζ→ζ*) > E(n→ζ*)≧E(π→π*) > E(n→π*)；波长最长n→π*(200—400nm)，近紫外和可见光区；ζ→ζ*：真空紫外区；π→π*：近紫外光区；n→ζ*：远紫外光区。
有机波谱分析要点例题和知识点总结
有机波谱分析要点例题和知识点总结一、有机波谱分析简介有机波谱分析是有机化学中非常重要的分析手段，它能够帮助我们确定有机化合物的结构。
常见的有机波谱分析方法包括红外光谱（IR）、紫外可见光谱（UVVis）、核磁共振谱（NMR，包括氢谱 1H NMR 和碳谱 13C NMR）以及质谱（MS）。
二、红外光谱（IR）（一）原理分子中的化学键在不同频率的红外光照射下会发生振动和转动，从而产生吸收峰。
不同的官能团具有特定的吸收频率范围。
（二）要点1、官能团的特征吸收峰例如，羰基（C=O）在 1700 1750 cm⁻¹有强吸收峰；羟基（OH）在 3200 3600 cm⁻¹有宽而强的吸收峰。
2、影响吸收峰位置的因素包括诱导效应、共轭效应、氢键等。
（三）例题例 1：某化合物的红外光谱在 1720 cm⁻¹处有强吸收峰，可能含有什么官能团？答：可能含有羰基（C=O）。
三、紫外可见光谱（UVVis）（一）原理基于分子中的电子在不同能级之间跃迁产生吸收。
（二）要点1、生色团和助色团生色团如羰基、双键等能产生紫外吸收；助色团如羟基、氨基等能增强生色团的吸收。
2、影响吸收波长的因素包括共轭体系的大小、取代基的种类等。
（三）例题例 2：某化合物在 250 nm 处有强吸收，可能的结构是什么？答：可能具有共轭双键结构。
四、核磁共振谱（NMR）（一）氢谱（1H NMR）1、原理氢原子核在磁场中的自旋能级跃迁产生信号。
2、化学位移不同环境的氢原子具有不同的化学位移值。
例如，甲基上的氢通常在 08 12 ppm 处出峰。
3、峰的裂分相邻氢原子的个数会导致峰的裂分，遵循 n ＋ 1 规律。
例题 3：一个化合物的氢谱在 12 ppm 处有一个三重峰，在 36 ppm 处有一个单峰，可能的结构是什么？答：可能是 CH₃CH₂OH。
（二）碳谱（13C NMR）1、化学位移不同类型的碳原子具有不同的化学位移范围。
波谱解析复习题及答案
波谱解析复习题及答案波谱解析是化学分析中的一个重要领域，主要应用于有机化合物的结构鉴定。
以下是一些波谱解析的复习题及答案：一、选择题1. 核磁共振氢谱（^1H NMR）中，化学位移的单位是什么？A. 赫兹（Hz）B. 特斯拉（T）C. 波数（cm^-1）D. 部分磁化率（ppm）答案： D2. 质谱法中，分子离子峰通常表示什么？A. 分子的分子量B. 分子的化学式C. 分子的化学位移D. 分子的振动频率答案： A3. 红外光谱中，羰基（C=O）的吸收峰通常出现在哪个区域？A. 4000-2500 cm^-1B. 2500-2000 cm^-1C. 2000-1500 cm^-1D. 1500-600 cm^-1答案： B二、简答题1. 描述^1H NMR中耦合常数（J）的概念及其对化合物结构分析的意义。
答案：耦合常数（J）是核磁共振氢谱中相邻氢原子之间相互作用的量度，以赫兹（Hz）为单位。
耦合常数的大小和分裂模式可以提供有关分子中氢原子之间相对位置和连接方式的信息，有助于确定化合物的结构。
2. 解释红外光谱中，不同官能团的吸收峰如何帮助识别分子结构。
答案：红外光谱中，不同的官能团会在特定的波数范围内产生吸收峰。
例如，羰基（C=O）通常在1700-1650 cm^-1有强吸收，而羟基（OH）则在3200-3600 cm^-1有宽吸收峰。
通过识别这些特征吸收峰，可以推断分子中存在的官能团类型，从而辅助结构鉴定。
三、计算题1. 假设一个化合物的^1H NMR谱图显示了一个单峰，化学位移为3.5 ppm，耦合常数为7.0 Hz。
请解释这可能代表的氢原子环境。
答案：单峰表明只有一个类型的氢原子，化学位移在3.5 ppm表明这些氢原子可能位于一个相对屏蔽的环境中，如靠近氧原子。
耦合常数7.0 Hz表明这些氢原子可能与另一个氢原子相邻，形成一种典型的AB系统，常见于如醇或醚中的质子。
四、案例分析题1. 给定一个未知化合物的质谱图，其分子离子峰为72 Da，并且有一系列碎片离子峰，如58 Da, 44 Da等。
有机波谱分析复习纲要(红外、质谱)
有机波谱分析复习纲要第一章 红外和拉曼光谱一.主要光谱信息1.峰的数目：与分子基团有关2.峰的位置：结构定性的主要依据3.峰的形状：宽窄，结构定性的辅助手段4.峰的强度：高低，结构定性的辅助手段，可作为定性的依据二.基本原理1.红外吸收：分子吸收特定频率的红外光，引起辐射光强的改变2.波长(μm)或波数(1/cm)为横坐标，百分透过率(T％)或吸光度(A)为纵坐标记录（A=lg1/T）3.吸收带分类1）很强吸收带（vs，T％<10）2）强吸收带（s，10<T％<40）3）中强吸收带（m，40<T％<90）4）弱吸收带（w，T％>90）5）宽吸收（b）4.红外光区分类5.产生条件：1）辐射光谱能量与振动跃迁所需能量相等2）辐射与物质之间必须有耦合作用在振动过程中，只有偶极矩发生改变的振动 （△μ≠ 0），才是红外活性振动6.振动自由度非线性分子振动自由度为（3n-6）线性分子振动自由度为（3n-5）7.分子的振动方式1）分类（变形振动亦称弯曲振动） 2）频率大小反对称伸缩振动>对称伸缩振动＞＞弯曲振动面内弯曲振动>面外弯曲振动8.红外光谱谱带1）基频带：基态向第一振动激发态的跃迁2）泛频带（跃迁几率小，强度弱，难检出）a.倍频带：基态向第二、三……振动激发态的跃迁b.和频带：分子吸收光子后同时发生频率为ν和ν'的跃迁，此时产生的跃迁为(ν+ν')的峰c.差频带：吸收峰和发射峰重叠时产生峰(ν-ν')3）振动耦合带：当分子中两个基团共用一个原子时，如果这两个基团的基频振动频率相同或相近，就会发生相互作用，使原来的两个基团的基频振动频率距离加大，形成两个独立的吸收峰4）费米共振带：当强度很弱的的倍频带或组频带与另一强的基频带接近时，发生耦合，相互作用而产生很强的吸收峰或发生裂分，产生费米共振三.影响振动频率的关键因素1.发生震动能级跃迁所需能量大小取决于键两端原子的折合质量(μ)和键力常数(k)（其中k为键力常数，μ为折合质量）1）键力常数：a.键长越短，键级越大，表示键越强，键力常数就越大b.k越大，表示原子振动离开平衡位置很小的距离时，就会受到很大的回复力，所以就相对不容易振动2）折合质量2.电子效应1）诱导效应a.机理：通过使分子中的电子云分布发生变化，引起k的变化，从而影响振动频率b.分类①推电子效应：导致羰基的成键电子云移向氧原子更加偏离几何中心，使羰基的双键性降低，羰基伸缩振动向低频位移动②拉电子效应：使羰基的成键电子云更加接近几何中心，导致羰基的双键性增强，羰基伸缩振动向高频位移动2）共轭效应共轭效应通过π-键电子传递，导致双键的极性增强，双键性降低，伸缩振动频率向低波数位移3）超共轭效应当C-Hσ键和π键（或p轨道）处于平行位置时，会产生离域现象，产生和共轭效应相似的效应3.场效应原子或基团间不是通过化学键，而是它们的静电场通过空间相互作用分子中带部分负电的溴原子和氧原子空间接近，电子云相互排斥，产生相反的诱导极化，使溴原子和氧原子的负电荷相应减小，羰基极性降低，双键性增强，伸缩振动频率增加4.空间效应1）定义：环张力和空间位阻2）环张力影响：随着环的缩小，环内键角缩小，成环σ键的p电子成分增加，键长变长，振动谱带向低波数位移3）空间位阻分子中存在某种或某些基团因空间位阻影响到分子中正常的共轭效应或杂化状态时，导致振动谱带位移5.跨环效应通过空间发生的电子效应(a) (b) (c)(b)中羰基极性增强，双键程度下降羰基频率向低波段移动，(c)中羰基峰消失，出现羟基峰极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低（红外光谱通常在非极性溶剂中测量）四.红外光谱的四大区1.第一峰区（3700~2500）X-H (X=O,N,C)1）O-H伸缩振动a.醇与酚①游离：~3600 中等强(m)②缔合：~3300 宽强 (s,b)（氢键存在向低波数移动）（区别伯仲叔醇：C-O伸缩振动峰位置的差异；区别酚醇：苯基特征吸收峰及高波数的的C-O峰）注意：样品中有水时，出现O-H伸缩及弯曲振动干扰判断b.羧酸①二聚体：~3000 宽散（波数降低，由于共振结构，氢键不断变化）（区别羧酸与醇酚：有羰基峰）2）N-H伸缩振动a.胺类①伯胺：~3500，~3400 尖弱（较低波数处可能出现第三条）②仲胺：~3400③叔胺无吸收b.酰胺类①游离态：~3450②伯酰胺：~3350，~3150③仲酰胺：~3200④叔酰胺无吸收（区别胺与酰胺：）c.铵盐3000~2250 强/中宽，多重 m/s.b.（与羧酸O-H类似，但波数更低）（区别胺与铵盐：铵盐谱带更宽，波数更低；区别铵盐与羧酸：铵盐谱带更宽，波数更低，且羧酸有羰基的特征吸收带） 3）C-H伸缩振动a.炔烃：~3300 尖强（与羰基共轭无影响）（区别炔烃与醇酚胺：比缔合态的O-H吸收弱，N-H吸收强，谱带尖锐）b.烯/芳烃： ~3050 m/w（羧酸，缔合羟基，酰胺等可能掩盖，环丙烷~3060干扰）c.饱和烃基①伯碳：~2960(s)，~2870(m)②仲碳：~2926(s)，~2850(s)③叔碳：~2890（被伯仲碳掩盖，无实际价值）d.醛基：~2850 m，~2720 we.巯基：~2550 尖2.第二峰区（2500~1900）1）C≡C伸缩振动炔烃：~22002）C≡N伸缩振动氰基：~22503）N≡N伸缩振动重氮基：~2260（s）4）累积双键(X=Y=Z)的伸缩振动a.O=C=O：~2349b.C=C＝C：~2025(m)，~1070(w)c.N=C=O：~2260(s)，~1410(w)d.N=N=N：~2140(s)，~1265(w)5）X-H（X=B,P,Se,Si）(s/m)a.有机硼化物：~2495b.有机膦化物：~2365c.有机硒化物：~2290d.有机硅化物：~22303.第三峰区（1900~1500）1）C=O伸缩振动(s)a.酮①R-CO-R： ~1715②R-CO-Ph：~1690①游离 ~1760②缔合 ~1720（在~3000出现s.b.，结合可以判断）d.酯① ~1740②不饱和酯 ~1760③不饱和酸酯 ~1715（在~1200出现2~3条s.b，结合可以判断）e.酰胺①酰胺Ⅰ带：~1665②酰胺Ⅱ带：~1550③酰胺III带：~1300f.酸酐①开链酸酐：~1850(s)，~1780(s-,弱于前者)②环酸酐：~1830(s-)，~1770(s,强于前者)2）C=C伸缩振动 (相比于C=C吸收频率较低，强度也弱得多) a.烯烃：~1630（结合~3050峰）b.苯环：~1600，~1500 2~3条3）硝基 ~1550，~1345 s.b.双峰4）亚硝基 ~15505）N-H弯曲振动a.伯胺 ~1600b.仲胺 ~15354.第四峰区（1500~650）（指纹区）1）C-H弯曲振动（烃类化合物）a.烷烃①伯碳：~1450(m)，~1380(w)②仲碳：~1450(m)b.烯烃/芳香烃①RCH=CH2：~990(s)，~910(s)②RR'C=CH2：~890(s)③RCH=CHR'(trans-)：~970(s)④RCH=CHR'(cis-)：~690(m)（不特征）c.芳香烃①环呼吸振动：~1600，~1500②面内弯曲振动：~1250（干扰大）③面外弯曲振动：PhCH3：~750，~700o-CH3PhCH3：~750m-CH3PhCH3：~780，~700p-CH3PhCH3：~8102）C-O伸缩振动a.醇①伯醇：~1050(s)②仲醇：~1100(s)③叔醇：~1150(s)（结合~3600/3300判断）b.酚 ~1200c.醚①对称：~1150②不对称：~1250，~1050d.酯~1200 2~3条(s)e.酸酐①开链酐：~1110②环酐：~12603）C-Cl：~7004）C-Br：~5505）C-S：~7006）C-N：~12307）Ar-N=：~13058）R-N=：~12309）-NH2：~78510）-NO2：~1350第二章 有机质谱一.基本原理1.质谱是化合物电离后按照质量数与所带电荷数之比被仪器分离并以离子质荷比与其相对强度记录下来的谱, 谱图与分子结构有关2.光谱信息：唯一可以给出分子量, 确定分子式的方法3.结构组成1）进样系统2）离子源离子化方法：a.电子轰击(EI)①电离效率高，产生较多碎片峰，可提供丰富的结构信息②分子离子峰较弱或不出现b.化学电离源(CI)①电离能小，质谱峰数少②准分子离子峰大c.场电离源(FI)电离温和，碎片少，主要产生分子离子峰d.场解析源(FD)①适于非挥发性且分子量上万的分子电离②产生分子离子峰和准分子离子峰e.快电子轰击(FAB)①适用于挥发性极低、极性很强的有机化合物、离子型化合物、热不稳定和分子量较大的化合物②会出现基质分子产生的相应的峰及基质分子与样品分子的结合峰f.电喷雾电离(ESI)①低分子量化合物产生单电荷离子（失去或得到1个质子）②高分子量生物大分子和聚合物产生多电荷离子③可能生成加合物和/或多聚体3）质量分析器4）检测器4.主要技术指标1）质量范围：指质谱计所检测的单电荷离子的质荷比范围2）分辨率(R)a.含义：质谱计分开相邻两离子质量的能力b.R=m/Δm（Δm为质谱计可分辨的相邻两峰的质量差，m为可分辨的相邻两峰的平均质量）5.质谱术语1）基峰2）质荷比3）低分辨率质量：组成离子的各元素同位素的原子核的质子和中子数目之和4）精确质量：基于精确原子量6.质谱中的离子：1）分子离子：z=1时， 其m/z等于天然丰度最大的同位素的原子量之和2）碎片离子：广义上指除分子离子以外的所有离子3）重排离子：经过重排，断裂一个以上化学键所生成的离子4）母/子离子：任何一个离子进一步裂解为质荷比较小 的离子，前者是后者的母离子或前体离 子，后者是前者的子离子5）奇/偶电子离子：带有未配对电子的离子为奇电子离子，无未配对电子的离子为偶电子离子6）多电荷离子：一个分子丢失一个以上（通常两个）电子所形成的离子7）准分子离子：比分子量多（或少）一的离子或准分子离子8）同位素离子：非单一同位素的元素在电离过程中产生同 位素离子，同位素离子构成同位素峰簇二.分子离子和分子式1.分子离子峰的识别1）假定分子离子峰2）判断是否合理：相邻碎片离子间的Δm/z=1,2,3,15,16,17,18,203）判断是否符合氮律：a.不含N或含偶数N的有机分子, 其分子离子峰的m/z为 偶数b.含奇数N的有机分子, 其分子离子峰的m/z为奇数2.分子离子峰的相对强度(RI)1）不稳定的分子，大分子，其分子离子的RI较弱2）稳定的分子, 大共轭分子, 其分子离子的RI较强3）脂肪族醇，胺，亚硝酸酯，硝酸酯，硝基化合物及多支链化合物分子离子峰通常很弱或不出现三.分子式判断1.分子式是否合理1）是否符合氮律2）不饱和度是否合理（UN>0）UN=(n+1)+a/2-b/2（其中，n为分子中4价原子数目，a为三价原子，b为一价原子）3）同位素峰簇的相对丰度a.S：32:33:34=100:0.8:4.4b.Si：28:29:30=100:5.1:3.4c.Cl：35:37≈3:1d.Br：79:81≈1:1三.有机质谱中的裂解反应1.分子中n电子比π电子易丢失，π电子比σ电子易丢失2.离子的正电荷愈分散，离子的稳定愈大3.分类1）自由基位置引发的裂解反应（α裂解）2）自由基位置引发的重排反应（γ氢重排）3）电荷位置引发的裂解反应（i裂解）OE+型（偶电子离子型），EE+型（奇电子离子型）4.一般的裂解规律1）偶电子规律a.偶电子离子裂解通常只能生成偶电子离子，质荷比较小的奇电子离子往往是由质荷比较大的奇电子离子裂解产生b.判断奇电子离子峰：①不含氮化合物质荷比为偶数值的峰为奇电子离子峰②含氮化合物，分子离子或碎片离子含奇数个氮，其质荷比为奇数时为奇电子离子③含氮化合物，分子离子或碎片离子含偶数个氮，其质荷比为偶数时为奇电子离子2）烃类化合物的裂解规律优先失去大的基团生成稳定的正碳离子3）含杂原子化合物的裂解规律α裂解和i裂解为主4）羰基化合物的裂解规律α裂解和i裂解为主5）逆D-A反应（RDA)6）氢的重排反应a.McLafferty重排（γ氢重排，六元环过渡态）b.自由基引发或正电荷诱导，经过四、五、六元环过渡态氢的重排c.长链酯基的双氢重排d.偶电子离子氢的重排经过四元环过渡态的β氢重排，使偶电子离子进一步裂解，生成质荷比较小的奇电子离子和稳定的小分子 e.芳环的邻位效应邻位取代芳环中，取代基通过六元环过渡态氢的重排，失去中性分子，生成奇电子离子的裂解过程四.各类有机化合物的质谱1.烃类1）直链烃a.弱分子离子峰可见b.M-29(C2H5)，43+14n(CnH2n+1)峰（其中43,57往往是基峰）（伴随CnH2n-1，CnH2n峰群）2）支链烃a.分子离子峰弱或不见b.M-15峰（可能含有侧链甲基）c.侧链优先断裂，失去大基团，支链处峰强度增大3）环烷烃a.分子离子峰较强b.出现41,55,69峰4）烯烃a.α断裂 41峰(CH2=CH-CH2+) 基峰或强峰b.γ-氢重排 42峰(CH2=CH-CH3+·) 基峰或强峰c.41+14n峰（伴随CnH2n+1，CnH2n峰群）d.环己烯及其衍生物发生RDA反应或裂解生成稳定的环烯离子5）芳香烃a.分子离子峰强或中强b.α断裂，产生91的基峰或强峰c.γ-H的重排，产生m/z为92的奇电子离子峰d.进一步裂解产生78，52或66，40峰2.含氧化合物1）醇/酚a.分子离子峰弱或不出现b.α裂解：31+14n的含氧碎片离子峰c.M-18(H2O)，M-18-28(C2H2)H2n-1，CnH2n+1峰群e.例①环己醇②苄醇③苯酚2）醚a.弱分子离子峰b.α断裂，碳-碳σ键断裂：31+14n峰c.i异裂，碳-氧σ键断裂：43+14n峰d.伴有CnH2n , CnH2n -1 峰e.区别醇：无M-18，M-18-28失水峰f.双取代芳香醚取代基位置对其质谱有较大影响（见四.1.5） 例.对二甲氧基苯邻二甲氧基苯3.含硫化合物1）硫醇a.分子离子峰强b.出现M-33(-SH),M-34(-SH2),33,34峰c.出现含硫碎片离子峰47+14n(CnH2n+1S)d.伴有CnH2n，CnH2n-1，CnH2n+1峰2）硫醚a.分子离子峰较强b.生成CnH2n+1S+系列含硫碎片离子峰4.含氮化合物1）脂肪胺a.分子离子峰弱b.30+14n的含氮特征碎片离子峰c.44(or 44+14n)，58(or 58+14n)的峰为基峰或强峰2）环己胺a.分子离子峰相对较强b.出现56峰 (CH2=CH-CH=NH2+)c.类似于环己醇裂解3）苯胺5.卤代烃1）分子离子峰强度由氟向碘依次增大2）卤素存在特征：a.氟：M-19(-F)，M-20(-HF)b.氯、溴：①M-35(-Cl)，36(-HCl)，M-79(-Br)，79(Br+)6.羰基化合物1）醛a.α断裂：产生M-1(-H)，M-29(-CHO)，29(强，HCO+)峰b.有明显的分子离子峰c.43+14n特征碎片离子峰（脂肪醛）2）酮3）羧酸a.弱分子离子峰b.出现M-17(-OH)，M-45(-COOH)，45(-COOH)峰c.γ-H重排生成60峰4）酯类a.小分子酯有明显的分子离子峰b.甲酯，乙酯出现M-31(-OCH3)，M-45(-OC2H5)峰c. γ-H的重排生成m/z为74+14n的峰d.乙酯以上的酯双氢重排生成61+14n的偶电子离子5）酰胺有明显的分子离子峰（β改为α）7.双取代芳环-邻位效应芳环的邻位取代基间容易形成六元环过渡态，发生氢的重排裂解8.非氢重排1）环化取代重排2）消去重排a.烷基迁移b.苯基迁移c.烷氧基迁移d.氨基迁移。
波谱分析复习资料
精品文档波谱分析复习资料绪论从而吸收或散射某种【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，（波数、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。
紫外光谱第一章产生原理？电子跃迁类型、能级大小和相对应的吸收波段、UV1分子中电子的分布及相紫外光发生价电子能级跃迁而产生的吸收光谱。
【原理】分子吸收应的能级，决定了分子紫外吸收光谱特征。
跃迁需要的能量最σ成键和反键轨道间的跃迁。
是单键中的σ电子在*【类型】σ→σ跃迁范围内。
在150~160nm大，相应的激发光波长最短，σ反键轨道跃迁。
跃迁N、S和卤素等杂原子的未成键电子向→n σ*跃迁是O、附近。
半径较大需要的能量较小，相应的吸收带的波长较长，一般出现在200nmIS或），其n轨道的能级较高，此跃迁所需能量较低，故含的杂原子（如S、I的220~250nm附近可能产生这种跃迁。
饱和有机化合物在* π轨道。
孤立双键π→是不饱和键中的π电子吸收能量跃迁到π* π→π*跃迁，但在共轭双键体系中，吸收带向长波方向移跃迁产生的吸收带位于160~180nm跃迁产生的吸收带波长愈大。
π* 动（红移）。
共轭体系愈大，π→n电子C=O当不饱和键上连有杂原子（如、—NO2）时，杂原子上的n→π*跃迁270~300nm *跃迁所需要的能量最小，所对应的吸收带位于n→ππ跃迁到*轨道。
的近紫外区。
* πn→→≥ππ*﹥→各电子跃迁的能级差ΔE存在以下次序：σσ*>n→σ*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。
最新波谱解析复习提纲(-06-12)
(一)紫外-可见光谱：电子光谱朗伯比尔定律发色团、助色团红移、蓝移是什么？导致红移、蓝移的因素？K 、B 、E 、R 带分别对应哪种跃迁？根据波长以及摩尔吸光系数判断是哪个带？苯胺在酸性条件下E 2和B 带（均为π-π*跃迁）均发生蓝移，苯酚在碱性条件下发生红移原因？共轭烯烃的紫外吸收位置计算规则及应用紫外溶剂的选择(二)红外光谱：分子光谱红外吸收波数计算的基本公式：红外的分区：近红外、中红外、远红外分子振动自由度的数目：线性分子3n-5，非线性分子3n-6分子或震动模式有无红外活性的判断影响红外吸收频率的因素（考虑折合质量以及双键性增强或减弱）：质量效应、电子效应（诱导效应、中介效应、共轭效应）、空间效应氢键对羰基和羟基吸收频率的影响各类化合物的特征吸收：烷烃：C-H ：3000以下1460cm -1：CH 2的变形振动（δ）和CH 3的反对称变形振动（νas）1375cm -1：CH 3的对称变形振动；异丙基和叔丁基此处吸收峰发生裂分，前者强度相似，后者低频峰比高频峰强度大很多烯烃：C-H ：3050±50C=C ：1650顺反式的判断（CH 面外弯曲振动吸收峰不同）炔烃：C-H: 3300C ≡C:2100（注：C ≡Ｎ：2250）芳香烃：C-H ：3050±50C-H ：1650-1450（1-4个峰）C-H 面外弯曲振动对应的苯环取代类型：苯：670；单取代：750，700；二取代：1,2-取代（750）、1,3-取代（800,700）、1,4-取代（820）醇酚醚：OH ：3300宽峰醇酚的C-O 伸缩振动：1200-1000；区分伯仲叔季醇（1050、1100、1150、1200）醚的C-O-C 伸缩振动：反对称伸缩振动1275-1060，对称伸缩振动弱甲氧基：C-H 对称伸缩振动2850-2815，较一般甲基频率低，对称变形振动从1370移到1460 羰基化合物：Kc21振1.醛酮：1715左右。
有机波谱分析复习参考含答案
1、紫外光谱法在有机化合物结构研究中有哪些应用？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；确定未知结构中的共轭结构单元；确定构型和构象；确定互变异构体。
2、分子式为C4H8O的红外图谱如下，试推断其可能的结构。
答案：3、某硫杂环化合物的化学式为C6H6OS，其1H NMR和13C NMR图谱如下，推断其可能的结构式。
答案：SOSO4、鉴别如下质谱图，是苯甲酸甲酯（C6H5COOCH3）还是乙酸苯酯（CH3COOC6H5），并说明理由及峰的归属。
答案：C 6H 5COOCH 35、某化合物的紫外光谱：OH H C m ax 52λ 262nm （m ax ε15）；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：δ11.0处为单质子单峰，δ2.6处为四质子宽单峰，δ2.12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C 5H 8O 3，试推测其结构式。
答案：CH 3COCH 2CH 2COOH1、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么？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2、红外光谱产生必须具备的两个条件是什么？答：一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配，即E 光＝△E ν，二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。
3、核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式？答：是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。
4、解释什么是碳谱的γ-效应答：当取代基处在被观察的碳的γ位，由于电荷相互排斥，被观察的碳周围电子云密度增大，δC 向高场移动。
6、根据图 6-1~图6-4推断分子式为C 11H 20O 4未知物结构答案：1.当体系的共轭双键增多时，紫外光谱图会发生什么变化？阐明发生变化的原因。
答：当体系的共轭双键增多时，吸收光会向长波方向移动，即发生红移现象。
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基本知识点及应用
• EA CHN备的条件？ 归属的参数和指标有哪些？ FT-IR归属中通常出现的字母b, vs, s, m, w的含义？ 影响基团振动频率的因素有哪些? 特征官能团的吸收位置？
NMR
• 1H NMR光谱能提供的信息有哪些？ • 以CDCl3的使用为例，说明谱图中通常残留的溶剂峰有哪些，化学位 移的大小分别为多少？ • 1H NMR谱图的归属中通常出现的字母TMS, s, d, t, m, J的含义？ • 影响化学位移的因素有哪些？ • 1H NMR谱图的归属的一般步骤? • Chem-Office在1D 1H NMR中的应用 • Mestre-C在1D 1H NMR中的应用 • n+1规则 • 活泼氢的归属 • 等价质子 • J的计算 • 13C NMR的归属 • 氘代试剂的选择 • 内标物的选择
Software
• • • • • • • Chem-Office的功能？ Chem-Office在NMR中的应用？ Origin的功能？ Mestre-C的功能基应用？ Mercury的功能及应用？ Diamond的功能及应用？ SHELX的功能及应用
UV-Visible Absorption
• • • • • 电子跃迁类型有哪些？ 跃迁其对应的电磁波能量（波长）？ 特征官能团的吸收如何？ 红移及蓝移？ 比尔定律的应用？
• MS MS的类型及特点？ 分子离子峰？ 质谱的应用？
Others
• • • • • 表达聚合物的分子量大小及分布的指标有哪些，含义如何？ 如何通过物相分析证明其均一性？ 热稳定性的分析及应用？ 单晶培养的方法有哪些？ 氢键的类型有哪些？哪些表征手段中可辅助证明？
《波谱分析及应用》
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核心内容
• 基本方法： • FT-IR, UV-visible absorption, NMR and MS • EA, GPC, DR, PXRD, XRD, TG/DSC and others (GC, HPLC, XPS) • • • • • • • Software Chem-Office Mestre-C Origin SHELX Mercury Diamond
基本概念
• 不饱和度
• 摩尔吸光系数; 生色团; 助色团
• 核磁共振; 活泼氢; 等价质子; 化学位移; 耦合; 弛豫 • 氢键 • 分子离子 • Mn及Mw; PDI • 单晶
基本原理
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FT-IR原理 NMR原理 UV-Visible absorption原理 MS原理 GPC原理 比尔定律 XRD及PXRD原理