第一章紫外光谱习题和答案解析
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紫外光谱习题
1. 下列化合物对近紫外光能产生那些电子跃迁?在紫外光谱中有哪
何种吸收带?
(1)CH 3CH 2CHCH 2Cl (2)CH 2
CHOCH 3 (3)
(4)
(5)
O
(6)CH 3CCH 2COCH 2CH 3 (7)ClCH
2CH 2=CH CC 2
H 5
解:紫外吸收在200-400nm 区域,且有共轭结构
(1)无共轭结构,无吸收锋 (2)共轭结构,无吸收峰
(3)有π→π*跃迁,产生K 带和B 带吸收
(4)有π→π*跃迁和n →π*跃迁,产生K 带、R 带和B 带吸收
(5)有π→π*跃迁,产生K 带和B 带吸收
(6)有n →π*跃迁,产生R 带,产生烯醇式互变异构体时,还有K 带吸收
(7)有π→π*跃迁和n →π*跃迁,产生K 带和R 带吸收
2、比较下列各组化合物的紫外吸收波长的大小(k 带)
(1) a. CH 3(CH 2)5CH 3 b.(CH 3)2C=CH-CH 2 =C (CH 3)2 c.CH 2 CH-CH=CH 2
(2) a. b. c.
(3)a.
b. O
c.
O
O
OH —NH 2 CH=CHCH O —CH=CH 2 O O O CH
解:
(1)有共轭结构时,紫外吸收波长增大;双键是助色基团,使紫外吸收波长增
大,则:c> b> a
(2)有共轭时结构时,λ
环内共轭>λ环外共轭, 甲基可以增大紫外吸收波长,则:a> c> b
(3)有共轭时结构时,λ
环内共轭>λ环外共轭, 甲基可以增大紫外吸收波长,则:a> c> b
3、用有关经验公式计算下列化合物的最大吸收波长
(1)
答:λmax=253(基本值)+25(5个烷基取代)+5(1个环外双键)=283 nm
(2)
答:λmax=214(基本值)+20(4个烷基取代)+10(2个环外双键)=244 nm
(3)
答:λmax=253(基本值)+20(4个烷基取代)=273 nm
(4)
答:λmax= 215(基本值)+10(1个烷基α取代)=225 nm
(5)
答:λmax=202(基本值)+10(1个烷基α取代)+24(2个烷基β取代)+10(2个环外双键
=246 nm
CH 2 =C C O C H 3
CH 3 O
(6)
答:λmax=215(基本值)+10(1个烷基α取代)+24(2个烷基β取代)=249 nm
(7)
答:λmax=215(基本值)+18(1个烷基γ取代)+36(2个烷基δ取代)+30(延长1个共轭
双键)=299 nm
(8)
答:无共轭结构,故无吸收
(9)
答:λmax=208(基本值)+60(1个N(CH 3)2取代)=268 nm
(10)
答:λmax=246(基本值)+7(1个邻位-OH 取代)+3(1个间位-CH 3取代)=256 nm
(11)
答:λmax=230(基本值)+25(1个对位-OH 取代)=255 nm
4、能否用紫外光谱区分下列化合物?如何区分?
(1)
a 、 C O CH 3
O C O OH
CH 3 C CH C
O
OH N CH 3 CH 3 OH
CH 3 C O CH 3 C O OH OH —NH
C H 3
答:λmax=217(基本值)+15(3个烷基取代)=232 nm
b 、
答:λmax=217(基本值)+20(4个烷基取代)+5(1个环外双键)=242 nm
(2)
a
、
答:λmax=214(基本值)+25(5个烷基取代)+10(2个环外双键)+30(延长1个共轭双键)=287 nm
b 、
答:λmax=253(基本值)+25(5个烷基取代)+15(3个环外双键)+60(延长2个共轭双键)=353 nm
(3)
a 、
答:λmax=215(基本值)+10(1个烷基α取代)+12(1个烷基β取代)=237 nm b 、
答:λmax=215(基本值)+10(1个烷基α取代)+24(2个烷基β取代)+30(延长1个共轭双键)=249 nm
C O
O CH
3 O O
a 、
答:λmax=217(基本值)+30(1个环外双键)+30(延长1个共轭双键)=247 nm b 、
答:λmax=217(基本值)+30(1个β双-OR 取代)=247 nm
5、异丙叉丙酮在3种溶剂中的n →π*跃迁的吸收波长如下:
溶剂 己烷
乙醇 水 n →π*跃迁波长/nm
329 309 305
计算异丙叉丙酮在水中和乙醇中氢键强度。
解:
异丙叉丙酮在水中的氢键强度:
E=N A *h*(c/λ水-c/λ己烷)
=6.022*10^23*6.626*10^-34*3.0*10^8*10^9*(1/305-1/329) =28.6KJ/mol
异丙叉丙酮在乙醇中的氢键强度:
E=N A *h*(c/λ乙醇-c/λ己烷)
=6.022*10^23*6.626*10^-34*3.0*10^8*10^9*(1/309-1/329)
=23.6KJ/mol
O
C O O CH 2 CH 3 C O OH