红外拉曼光谱复习题
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红外、拉曼光谱习题
三.问答题
1. 分子的每一个振动自由度是否都能产生一个红外吸收为什么
答:(1)产生条件:激发能与分子的振动能级差相匹配,同时有偶极矩的变化。并非所有的分子振动都会产生红外吸收光谱,具有红外吸收活性,只有发生偶极矩的变化时才会产生红外光谱。 (2)产生红外吸收的条件:
1)红外辐射的能量应与振动能级差相匹配。即 v E E ∆=光; 2)分子在振动过程中偶极矩的变化必须不等于零。
故只有那些可以产生瞬间偶极距变化的振动才能产生红外吸收。
2. 如何用红外光谱区别下列各对化合物 a P-CH 3-Ph-COOH 和Ph-COOCH 3 b 苯酚和环己醇
答:a 、在红外谱图中P-CH 3-Ph-COOH 有如下特征峰:vOH 以3000cm-1为中心 有一宽而散的峰。而Ph-COOCH3没有。
b 、苯酚有苯环的特征峰:即苯环的骨架振动在1625~1450cm-1之间,有几个 吸收峰,而环己醇没有。
3. 下列振动中哪些不会产生红外吸收峰
(1)CO 的对称伸缩
(2)CH 3CN 中C —C 键的对称伸缩 (3)乙烯中的下列四种振动
(A )(B )
(
C )(
D )
答:(1)0
≠
∆μ,有红外吸收峰
(2)0
≠
∆μ,有红外吸收峰
(3)只有D无偶极矩变化,无红外吸收峰
4、下列化合物在红外光谱中哪一段有吸收各由什么类型振动引起
HO—
CH = O CH
3
—CO
2
CH
2
C≡CH
(B)
答:(A)HO—C-H :v OH 3700~3200cm-1
δ
OH
1300~1165cm-1
v
CH(O)
2820~2720cm-1双峰
v
C=O
1740~1720cm-1
苯骨架振动: 1650~1450 cm-1
苯对位取代: 860~800 cm-1
v
=CH
3100~3000cm-1
(B)CH
3—COCH
2
C≡CH :
v
C=O
1750~1735cm-1
v
C—O—C
1300~1000cm-1
v
C≡C
2300~2100cm-1
v
≡CH
3300~3200cm-1
v
as C—H
2962±10cm-1、2926±5cm-1
v
s C—H
2872±10cm-1、2853±10cm-1
δ
as C—H
1450±20cm-1、1465±20cm-1
δ
s C—H
1380~1370cm-1
O
v1.0 可编辑可修改
5、红外光谱(图10-28)表示分子式为C 8H 9O 2N 的一种化合物,其结构与下列结构式哪一个符合
(A ) (B ) (C )
(D ) (E )
答:(A )结构含—OH ,而图中无v OH 峰,排除
(C )结构中含—CNH 2,伯酰胺,而图中无1650、1640cm -1的肩峰,排除。 (D )与(E )结构中有-COOH ,而图中无3000cm -1大坡峰,排除。 (B )图中3600cm -1,3300cm -1为v Ar —N 1680cm -1,为v C=O
1600~1400cm -1为苯骨架振动 1300~1000cm -1
表示有C-O-C 所以应为(B )。
6、芳香化合物C 7H 8O ,红外吸收峰为3380、3040、2940、1460、1010、690和740cm -1,试推导结构并确定各峰归属。
解:Ω= 7 + 1 – 8/2 = 4
NHCOCH OH
NH CO CH
COCH OCH
NHCH CO H
CH NH CO H
O
3380cm -1
表明有-OH 3040cm -1表明为不饱和H
690与740cm -1表明苯单取代 得
3380cm -1为v OH ; 2940cm -1为CH 2的v C-H ; 3040cm -1为v =C-H ; 1460cm -1为苯骨架振动; 1010cm -1,为v C-O ;
690与740cm -1为苯单取代δC-H
7、化合物C 4H 5N ,红外吸收峰:3080, 2960, 2260, 1647, 990和935cm -1,其中1865为弱带,推导结构。
解:Ω= 4 + 1 + )2
5
1(
= 3 CH 2 = CHCH 2C≡N
3080cm -1为v =C-H ;
2960cm -1、2260cm -1为v C-H ; 1647 cm -1为v C≡N ; 1418cm -1为δC-H ;
990cm -1和935cm -1为烯烃—取代δ=C-H
7.一个化合物的结构不是A 就是B,其部分光谱图如下,试确定其结构。
(A) (B)
答:由图可得,在2300cm-1左右的峰为C≡N产生的。而图在1700cm-1左右也没有羰基的振动峰。故可排除(B)而为(A)
8.下图是分子式为C
8H
8
O化合物的红外光谱图,bp=202℃,试推测其结构。
答:其结构为
9.请根据下面的红外光谱图试推测化合物C
7H
5
NO
3
(mp106℃)的结构式。