山东大学成人教育《波谱解析(新)》期末考试复习题及参考答案

波谱解析1
一、名词解释
1. 助色团：有些原子或原子团, 如具有n电子的基团, 本身不能吸收大于200nm 的光波 , 但它与一定的发色团相连时, 则可使发色团所产生的吸收峰向长波方向移动, 同时使吸收强度也增加, 这些基团称为助色团。

2. 特征频率区：特征谱带区有机化合物的分子中一些主要官能团的特征吸收多发生在红外区域的 4000～1333cm-2(2.5～7.5 μ m) 。

该区域吸收峰比较稀疏, 容易辨认, 故通常把该区域叫特征谱带区。

二、简答题
1．1H-1H COSY谱的主要特征和用途？
2. 在质谱中，判断分子离子峰的原则有哪些？
三、化合物可能是A或B，它的紫外吸收λmax 为273nm （lgε=4.9），试计算并指出这个化合物是属于哪一种结构。

（A）（B）
参考答案：
A: 217（基值）+30（共轭双烯）+36（同环二烯）＋5×1（环外双键）＋5×3（烷基）=303（nm）
B: 217（基值）+30（共轭双烯）＋5×1（环外双键）＋5×4（烷基）=272（nm）其中，化合物B的计算值与给出的紫外吸收λmax （273nm）接近，因此，该化合物为B。

四、下面为化合物A、B的红外光谱图，请指出图中其主要官能团的振动吸收峰。

化合物A
化合物B
参考答案：
化合物A：约1750 cm-1 为酯羰基的振动吸收峰。

化合物B：3320 cm-1为苯环中酚羟基的O-H伸缩振动吸收峰；1598、1500、1475 cm-1为苯环骨架的C=C振动伸缩吸收峰。

五、归属下列化合物（乙醇）氢谱中的质子信号。

（乙醇结构式：CH3CH2OH）
乙醇：
CH3 0.95（t，7.0）；OCH2 3.39（q，7.0）；OH 4.42（宽单峰）
0.95(t, 7.0)
4.42(br.s)
H3C CH2OH
3.39(q, 7.0)
六、综合解析：某化合物分子式为C3H6O2，下面为其UV、IR、MS、13C-NMR（包含OFR）、
1H-NMR图谱，试推断该化合物的结构，并简要写明推导过程。

（20分）
解析：C8H8O
Ω=8＋1－(8/2) ＝5 13C-NMR中
δ26.3（q）为－CH3；
δ197.8（s）为－C=O
δ128.2（d）为=CH－×2（1分）；δ128.4（d）为=CH－×2；
δ132.9（d）为=CH－（1分）；δ137.1（s）为=C－（1分）；该4组数据表明该化合物中存在单取代苯环：
综上分析，该化合物的结构式为：
O
CH3
波谱解析2
一、名词解释
1. 发色团：从广义上讲, 分子中能吸收紫外光和(或)可见光的结构系统叫做发色团。

因常用的紫外光谱仪的测定范围是200～40Onm 的近紫外区, 故在紫外分析中,只有π－π* 和（或） n－π* 跃迁才有意义。

故从狭义上讲,凡具有π键电子的基团称为发色团
2. 指纹区
二、简答题
1. HMQC谱的主要特征和用途？
2. 如何利用质谱判断化合物中是否含有一个Cl原子或一个Br原子？
卤化物中，由于氯原子和溴原子存在质量大两个单位的重同位素，且丰度很大，因此含有氯和溴的卤化物，其质谱中（M+2）峰很大。

三、化合物可能是A或B，它的紫外吸收λmax 为314nm （lgε=4.2），试计算并指出这个化合物是属于哪一种结构。

（A）（B）
A: 217（基值）+30（共轭双烯）＋5×2（环外双键）＋5×4（烷基）=277（nm）
B: 217（基值）+30（共轭双烯）+36（同环二烯）＋5×1（环外双键）＋5×5（烷基）=313（nm）
其中，化合物B的计算值与给出的紫外吸收λmax （314nm）接近，因此，该化合物为B。

四、下面为化合物A、B的红外光谱图，请指出图中其主要官能团的振动吸收峰。

化合物A
化合物B
参考答案：
化合物A：约1760 cm-1为酯羰基的C=O伸缩振动吸收峰；约1600、1495、1450 cm-1为苯环骨架的C=C振动伸缩吸收峰，约3040 cm-1为苯环上C-H伸缩振动吸收峰。

化合物b：约3500-2500 cm-1为分子间形成氢键后羧基中羟基的O-H振动吸收峰；1712 cm-1为羧基中羰基的C=O振动吸收峰。

五、归属下列化合物碳谱中的碳信号。

δ39.6（C-1），δ110.8（C-2），δ124.8（C-3），δ131.5（C-4），δ154.0（C-5），δ189.5（C-6）
参考答案;
δ39.6（C-1）；δ110.8（C-2）；δ124.8（C-3）；δ131.5（C-4）；δ154.0（C-5）；δ189.5（C-6）
或者：
N
H3C
H3C
CHO
39.6
154.0
110.8131.5
124.8189.5
六、综合解析：某化合物分子式为C3H7ON, 结合下面给出的UV、IR、MS、13C-NMR（包含OFR）、1H-NMR图谱图谱，试推断其结构，并写出简单的推导过程。

解析：C3H7ON
Ω=3＋1－(7/2) ＋1/2 =1
IR中，
1680 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰，表明有1个羰基；
3400、3500 cm-1吸收峰为NH2的对称伸缩振动吸收峰和不对称伸缩振动吸收峰，表明有1个－NH2。

13C-NMR中
δ10（q）为－CH3；
δ29（t）为－CH2－；
δ178.0（s）为－CO;
1H-NMR中
δ1.2（3H，t）应为-CH3，且与1个-CH2-相连，即-（CH2）- CH3；
δ2.3（2H，q）因化学位移值较大，示与羰基或双键相连；且红外光谱显示含有羰基，又因表现为q峰，表明应与一个甲基相连，示有结构片段：
CH3-CH2-CO-
δ6.4（2H，br.）峰宽且矮，示存在结构片断：－NH2
根据上述分析，得到结构片段如下：
CH3-CH2-CO- －NH2
因此其结构式为：
CH3-CH2－CO－NH2
波谱解析3
一、名词解释
1.蓝移：由于助色团如-OH、-OR取代作用或溶剂效应导致吸收峰向短波方向移动的现象叫做向紫位移(hypsochromic shift) 或叫蓝移(blue shift) 。

2. 弯曲振动
二、简答题
1. HMBC谱的主要特征和用途？
2. 快原子轰击质谱（FAB-MS）的特点及适用是什么？
三、某化合物可能是下面结构中的A或B，它的紫外吸收λmax 为268nm （lgε=4.9），试计算并指出这个化合物是属于哪一种结构。

（A）（B）
A: 217（基值）+30（共轭双烯）＋5×1（环外双键）＋5×3（烷基）=267（nm）B: 217（基值）+30（共轭双烯）＋5×2（烷基）=257（nm）
其中，化合物A的计算值与给出的紫外吸收λmax （268nm）接近，因此，该化合物为A。

四、下面为化合物A、B的红外光谱图，请指出图中其主要官能团的振动吸收峰。

化合物A
化合物B
参考答案：
化合物A：约1650 cm-1为双键C=C骨架的振动伸缩吸收峰，3050 cm-1为双键上C-H 伸缩振动吸收峰。

化合物B：1703为醛基的C=O伸缩振动吸收峰；2820、2736 cm-1为醛基中C-H的伸缩振动吸收峰。

五、归属下列化合物氢谱中的质子信号。

参考答案：
CH3 1.35（t）；OCH2 3.95（q）；H-4 6.70（d）；H-4 7.30（d）；
Br
H2
C CH3
1.35 (t)
3.95 (q)
7.30 (d)
6.70 (d)
O
1
2
3
4
5
6
7
8
六、综合解析：合物分子式为C6H10O2, 结合下面给出的图谱，试推断其结构，并写出简单的推导过程。

解析：C6H10O2
Ω=6＋1－(10/2) ＝2
UV中，
200～218nm有很强的末端吸收，表明该化合物中有1个小的共轭体系。

IR中，
1720 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰，表明有1个羰基；
1650 cm-1吸收峰为双键的伸缩振动吸收峰，表明有1个双键。

13C-NMR中
δ15（q）为－CH3；
δ19（q）为－CH3；
δ61.0（t）为－CH2O－;
δ124.0（d）为=CH－；δ146.0（d）为=CH－；因此有结构片段－CH=CH－δ168.0（s）为－COO－
1H-NMR中
δ1.3（3H，t）应为-CH3，且与1个-CH2-相连，即-(CH2)- CH3；
δ1.9（3H，d）结合其化学位移值分析，推测为CH3-（CH）-
δ4.3（2H，q）因化学位移值较大，示与电负性较强的氧原子相连；又因表现为q峰，与甲基相连，示可能有结构片段：
CH3-CH2-O-CO-
δ5.8（1H，d）示为=CH-; δ6.9（1H，m）示为=CH-，应存在结构片断：（CHn）－CH=CH－
因此其结构式为：
CH3-CH2－O－CO－CH=CH－CH3。