有机化合物波谱解析

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？

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）。

(2)

(1)

及

NHR

3

CH

CH

OCH 3

CH 及CH 3

CH CH

2

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）。

(C)(B)

(A)入max ＝420　εmax ＝18600

入max ＝438　εmax ＝22000

入max ＝475　εmax ＝320003

N N

N

NO HC

32(CH )2

N N

N

NO H C 32(CH )2

2

32(CH )(CH )23N

N

N

NO

4．苯胺在λmax 处的εmax 为1430，现欲制备一苯胺水溶液，使其透光率为30%（1cm 比色池），试问制备100ml 该溶液需取多少克苯胺？

二、分析比较

1．指出下列两个化合物在近紫外区中的区别：

CH CH 3

2

(A)(B)

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。

3．试述对二烷基苯甲酸在下面一些溶剂中的紫外光谱的区别：

λ乙醚 max=277nm εmax ＝20600

N

R

R

COOH

λEtOH max=307nm εmax ＝19000

λHCl max=307nm εmax ＝970

三、试回答下列各问题

1．某酮类化合物λ

hexane

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？

2. 1,1二苯乙烯（A ）在环己烷中的UV 光谱与蒽（B ）的UV 光谱有相当大的区别。在浓硫酸中这两个化合物UV 光谱非常相似，见表1-5，而在稀硫酸中又与环己烷中的UV 光谱相同，试问在浓硫酸中这两个化合物发生了什么变化？

表1-1 化合物（A ）和（B ）在不同溶剂中的λma

四.计算下述化合物的λ

max ：

1. 计算下列化合物的λmax ：

2.计算全反式西红柿烯（结构如下）的λmax 及εmax ：

3.计算一叶萩碱在乙醇中的λmax ：

N

O

O

4.计算下列化合物的λmax ：

(D)

(C)

(B)

(A)

2NH COOH

3

OH COCH O 3

3

O

OCH CH O

五、结构判定

1.由某挥发油中分得一种成分，其UVλhexane max=268nm,由其它方法初步确定该化合物的结构可能为A 或B ，试问可否用UV 光谱做出判断？

(A)(B)

2. 一化合物初步推断其结构不是A 就是B ，经测定UV λEtOH max=352nm,试问其结构为何？

O O

(A)

(B)

3. 2-（环己-1-烯基）-2-丙醇在硫酸存在下加热处理，得到主要产物的分子式为C 9H 14，产物经纯化，测紫外光谱λmax =242nm (εmax ＝10100)，推断这个主要产物的结构，并讨论其反应过程。

C

CH OH

CH 33

4. 胆甾烷-3-酮（结构如下）的UV λmax =286nm (lgεmax ＝1.36),而2α-氯取代为λmax =279nm (lgεmax ＝1.60)，2β-氯取代物λmax =299.5nm (lgεmax ＝1.53)。试说明为什么2α-氯取代向紫位移？

第二章 红外光谱

一．分析

1. 指出下列各种振动形式，哪些是红外活性振动，(Δμ≠0)，哪些是红外非活性振动(Δμ=0)。

分子 振动形式 (1) CH 3–CH 3 νC —C (2) CH 3–CCl 3 ν C —C (3) O ═ C ═ O νS ,CO2 (4) SO 2 νS , SO2 (5) CH 2═CH 2 νS , C ═ C (6)

CH 2═CH—CHO νS , C ═ C

二、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?

2. νC═O 与νC═C 都在6.0μm 区域附近。试问峰强有何区别?意义何在?

三、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)CH 3COCH 3 CH 3COOH CH 3COOCH 3 CH 3CONH 2 CH 3COCl CH 3CHO

(A ) (B ) (C ) (D ) (E ) (F )

(2)

(A ) (B ) (C )

(D ) (E )

2．能否用稀释法将化合物(A )、(B )加以区分，试加以解释。

O

CH 3C

O

CH 3C CH 3

O CH 3C

CH 3

CH 3

CH 3

O

O

OH

O O

OH O

CH 3C NH 2

O

CH 3C NO 2