波谱分析

第一章紫外光谱（重要解谱P15-17)

1.紫外光谱(200~400nm)是由分子吸收能量激发价电子或外层电子跃迁而产生

的电子光谱。

2.发色团：或称生色团，指在一个分子中产生紫外吸收带的官能团，一般为带

有π电子的基团。如羰基，硝基，双键，三键及芳环等。

3.助色团：能使分子中生色基团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团，

一般为带有孤电子对的原子或原子团。如：-OH,-OR,-NHR，-SH,-SR,-Cl，-Br,-I等。

4.红移：吸收带的最大吸收波长向长波方向移动的效应。

5.蓝移：吸收带的最大吸收波长向短波方向移动的效应。

6.跃迁类型：σ→σ*﹥n→σ*﹥π→π*﹥n→π*。

7.各电子能级的能量高低顺序：σ<π

8.K带：当分子中两个或两个以上双键共轭，π→π*跃迁能量降低，吸收波长

红移，共轭分子的这类吸收在光谱学上称为K带。（出现区域210-

250nm,lgε>4,红移)

9.R带：连有杂原子的不饱和化合物中的n→π*跃迁引起的吸收带。(出现区域

270-350nm，蓝移)

10.B带：芳香族化合物的π→π*跃迁，在光谱学上称为B带。（出现区域230-270nm)

11.紫外光谱仪的构造：光源、分光系统、吸收池、检测系统、记录系统。

12.影响紫外吸收波长的因素：共轭体系的形成、超共轭效应、溶剂效应、立体效应、pH值。

13.紫外用的是氢灯或氘灯，灯管用石英玻璃制成。

14. 共轭双烯的计算、同环异环。

第二章红外光谱（重要解谱P47-73)

1.红外光谱：振动能级、转动能级（

2.5～25μm或4000～200cm-1）

2.分子振动类型：伸缩振动（键长变化）：对称伸缩振动、不对称伸缩振动

弯曲振动（键角变化）：面内弯曲振动、面外弯曲振动

3.基频峰：分子吸收一定频率红外线，振动能级由基态跃迁到第一振动激发态产生的吸收峰。

4.倍频峰：波数为基频峰二倍或三倍的吸收峰。

5．泛频峰：倍频峰和合频峰（基频峰之间相互作用，形成频率等于两个基频峰之和或之差的峰）的统称。

6．红外产生的条件：辐射应具有满足物质产生振动跃迁所需的能量；辐射与物质间有相互偶合作用。

7．官能区（4000～1300 cm-1）指纹区（1300～650 cm-1）

8．官能团的吸收数值：羰基（1900～1600 cm-1）、苯环（3100～3000 cm-1、1650～1450 cm-1骨架振动）、羟基（3650～3200 cm-1）。

9.影响红外光谱的因素：

内因：质量效应、电子效应、空间效应、氢键、振动偶合外因：溶剂的性质、

温度、试样状态

10.Ω=n+1+a/2-b/2（n-4价原子数，a-3价原子数，b-1价原子数）

第三章核磁共振氢谱（重要解谱P113-118)

第四章核磁共振碳谱（重要解谱P171-181)

第五章质谱（重要解谱P261-267

1.质谱：按照离子的质量对电荷比值（质荷比）的大小依次排列所构成的图谱。

2.质谱中的离子包括：分子离子、碎片离子、同位素离子、亚稳离子、重排离子、多电荷离子等。

3.N规律：有偶数N、无N,则M为偶数；有奇数N，则M为奇数。

4.质量差合理：分子离子峰与相邻峰的质量差比须合理。

一.解：

1.从分子式为 C11H16 ，计算Ω＝4；

2.结构式推导

UV : 240～275 nm 吸收带具有精细结构，表明化合物为芳烃；

IR : 695、740 cm-1 表明分子中含有单取代苯环；

MS : m/z 148为分子离子峰，其合理丢失一个碎片，得到m/z 91 的苄基离子；

13C NMR :在（40～10）ppm 的高场区有5个 sp3 杂化碳原子；

1H NMR: 积分高度比表明分子中有 1 个 CH3和 4 个－CH2－，其中（1.4～1.2）ppm 为 2 个 CH2 的重叠峰；

因此，此化合物应含有一个苯环和一个 C5H11 的烷基。

1H NMR 谱中各峰裂分情况分析，取代基为正戊基，即化合物的结构为：

二、解：

(1) 分子式C5H12O计算Ω＝0

(2)未知物的IR在3640cm-1处有1尖峰，这是游离-OH基的特征吸收峰；在3360cm-1处有1宽峰，但当溶液稀释后复又消失，说明存在着分子间氢键；未

知物NMR谱中δ4.1处的宽峰，经重水交换后消失。上述事实确定，未知物分子中存在着羟基。

(3)未知物NMR谱中δ0.9处的单峰，积分高度为9，可能是同一C上的3个CH3；δ3.2处的单峰，积分高度为2，对应1个-CH2-，单峰意味着相邻原子上无H与其偶合，很可能位于特丁基和羟基之间。

(4)质谱中从分子离子峰失去质量31（－CH2OH）部分而形成基峰m/e57的事实为上述看法提供了证据。

故结构式为：2.2——二甲基丙醇

三、C8H8O2 苯甲酸甲酯

四、C4H10O CH3CH2CHOHCH3

五、C3H7NO2 CH3CH2CH2NO2

六、C4H8O2 CH3CH2COOCH3

CH3COOCH2CH3

七、C6H12O CH3COC(CH3) 八、

C9H10O

九、C6H10O3 CH3C(OH)=CHCOOCH2CH3