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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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）。

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）。

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：

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

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. C═O与C═C都在μm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)CH3COCH3CH3COOH CH3COOCH3 CH3CONH2 CH3COCl CH3CHO

(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

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

CH 3

CH 3CH 3HO C N O

NH 2

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

(A) (B)

答：（A ）是两个a 位的OH ，可与羰基形成氢键。这两个羰基是等价的，只会出

现一个吸收峰。

（B ）a 位的OH 可以和羰基形成氢键，而下面的羰基不能，则可能会出现两个

不同的吸收峰。所以是B 有两个吸收峰。

六、结构解析．

1、某化合物分子式为C 2H 4O 2，红外光谱如下图所示，试推测其结构。

答：计算出不饱和度是1，说明它可能有双键或者有羰基。透光率越小，吸收越强。

1714透光率只有4，这个吸收峰是最强的。1700吸收峰左右应该是羰基。2937有个非常强而宽的吸收峰，是羧基里非常典型的羟基振动吸收峰。从1714和2937两个吸收峰可以证明羧基是存在的。3000-2850之间有饱和炭氢吸收峰，由于羟基吸收峰振动太强将其掩盖，1460-1375左右有甲基吸收峰。1414-1360有两个较强的吸收峰。可以证明甲基是存在的。这个化合物是乙酸

2、某化合物分子式为C 2H 5NO ，红外光谱如下图所示，试推测其结构。