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“波谱分析概论”离线作业
一.填空题
1、苯甲醛在近紫外区有三个吸收峰:λ1=244nm (ε1=1.5×104) ,λ2=280nm(ε2=1500),λ3
=328nm(ε3=20),λ1是由π→π*跃迁引起的,为K(E )吸收带,λ2是由π→π*跃迁引起的,为B吸收带,λ3是由n→π* 跃迁引起的,为R吸收带。
2、CH2=CH-CHO有两个紫外吸收峰:λ1=210nm (ε1=1.2×104) ,λ2=315nm(ε2=14),λ1是由π→π*跃迁引起的,为K吸收带,λ2是由n→π*跃迁引起的,为R吸收带。
3、某共轭二烯在正己烷中的λmax为219nm,若改在乙醇中测定,吸收峰将红移,该跃迁类型为π→π*。
4、某化合物在正己烷中的λmax为305nm,改在乙醇中测定,λmax为300nm,则该吸收是由n- π *跃迁引起。
5、芦丁等带有酚羟基的黄酮类化合物,加入CH3ONa溶液,其紫外吸收峰将红移。
6、CO2分子具有 4 种基本振动形式,其红外光谱上的基频峰的数目小于(大于、等于或小于)基本振动数。
7、乙烯的振动自由度为12 。
8、C=C的伸缩振动频率为1645 (K’=9.5),若旁边取代有一个氯原子,则C=C将向高频移动,这是因为基团诱导效应。
9、酸酐、酯、醛、酮、羧酸、酰胺六类化合物的νC=O出现在1870~1540 cm-1之间,其C=O排列顺序为酸酐>酯>醛>酮>羧酸>酰胺。
10、化合物5-Fu发生以下反应后,
N
N F
O H OH
F
O N
N
H
H
O
紫外光谱将出现R 带;红外光谱将出现νC=O,消失νOH。
11、核磁共振波谱中,原子核126C、168O是否能产生核磁共振信号?不产生核磁共振信号,为什么?因为这两个原子核为非磁性核。
12、在60MHz核磁共振仪中,测得某质子与标准TMS的共振频率差值为120Hz,则该质子的化学位移 (ppm)为 2.00 。
13、分子式为C2H6O的二个化合物,在NMR谱上出现单峰的是CH3OCH3 ,出现三个信号的是CH3CH2OH 。
14、某化合物的分子式为C4H10O,其核磁共振谱上只有A和B两个信号,积分高度比为2:3,则对应的质子数目A有 4 个,B有 6 个。
15、芳香氢核的化学位移远大于烯烃氢核的原因是由于磁各向异性,芳香氢核和烯烃氢核都处于去屏蔽区,芳香氢核受到的去屏蔽作用更强,共振移向更低场,化学位移更大。
16、利用选择氢核去偶法,以弱电磁波单照射,双照射或三照射下列化合物的特定氢
核,N
O
CH
3
CH
3
H
6
7
10
9
8
结果C-8出现了二重峰,因此是照射在C-6 和C-10 。
17、由C、H、O元素组成的离子,如果含有奇数个电子,质量数必为偶数;由C、H、O并含有奇数个N原子组成的离子,如果质量数为偶数,则含有偶数个电子。
(奇数、偶数)
18、在CHCl3质谱图上,其分子离子峰与同位素峰的峰强比
M:M+2:M+4:M+6为
19、在CH2Cl2质谱
图上,出现的同位素离子峰有M+2 和M+4 峰,他们与分子离子峰的强度比为9:6:1 。
20、烷基取代苯的标志是质谱图上出现卓鎓离子峰。
二.简答题
1、有两个未知物A、B,已知为二苯乙烯的顺式或反式异构体,在己烷中测得未知物A 的λmax为295.5nm,未知物B的λmax为280nm,试判断A、B分别为何种异构体并说明理由。
C H C
H顺式二苯乙烯
C C
H
H
反式二苯乙烯
答:未知物A:反式二苯乙烯;未知物B:顺式二苯乙烯。
因为反式异构体空间位阻小,
由于磁各向异性,芳香氢核和烯烃氢核都处于去屏蔽区,芳香氢核受到的去屏蔽作
能有效的共轭,共轭作用强,跃迁所需能量低,λmax 更长。
2、从某挥发油中获得一种成分,初步推断该化合物为A、B之一,在己烷中测得其λmax 为242nm,试根据Woodward-Fieser规则计算λmax,确定其结构式。
A
B
答:A:242nm;B:232nm。
未知物为A 结构。
3、某化合物的红外主要吸收峰为:3290, 3030,2950, 2860, 2200, 1570cm-1。
请判定应
与O CHO
、CH3OCH=CH-C≡CH、CH3COC≡C-CH3中哪种结构相对应,并指定各峰
的归属。
答:与CH OCH=CH-C≡CH 相对应。
3290 cm-1 为ν≡CH,3030 cm-1 为ν=CH,2950、2860 cm-1
为νCH
3,
2200 cm-1 为νC≡C,1570cm-1 为νC=C
4、某化合物的红外主要吸收峰为:2980 cm-1,2930 cm-1,2870 cm-1,2850 cm-1,2820 cm-1,2720 cm-1,1720 cm-1,1450 cm-1,1380 cm-1。
请判定应对应于丙酮、丙醛、丙酸中的哪种化合物,并说明理由。
答:对应于丙醛。
因为无≥3000 cm-1 的吸收峰,说明不存在-OH,可排除丙酸;因为有2820 cm-1、2720 cm-1 吸收峰,说明存在CHO。
5、判断下列化合物中Ha和Hb是否为磁等价质子,并给出各化合物的自旋偶合系统。
A.CH
3
C
Hb
Ha
I
B.
Cl
Ha Hb
NO
2
答:A:磁等价,A X ;B:磁不等价,AA´BB´。
6、写出下列化合物的麦氏重排裂解产物。
CH 3-CH 2-CH 2
CH 3
O
+
+C H 3C H C
H 2
CH 3
O
CH 3
7、写出下列化合物的RDA 重排裂解产物。
+
三.结构推测
1、某化合物分子式为C 7H 7ON ,IR 谱图如下,试推测其结构并说明各峰归属。
IR
3500
34003000
1680
16301600
15001450
760695
1580
答:
+
2、某化合物分子式为C8H9ON,IR谱图如下,试推测其结构并说明各峰归属。
答:
3、某化合物的分子式为C8H8O,红外吸收光谱如图所示,试推导其结构。
答:
4、某未知物分子式为C9H10O,红外吸收光谱如图所示,试推测其结构。
答:
5、某化合物分子式为C8H14O4,IR谱图中1720cm-1有强吸收峰,NMR谱图如下,试推测其结构,并解析各峰的归属。
ppm
答:
6、某化合物分子式为C3H6O2,1H-NMR谱图如下,试推测其结构,并解析各峰的归属。
答:
7、某化合物分子式为C8H10,1H-NMR谱图如下,试推测其结构,并解析各峰的归属。
答:
8、已知某白色无定形粉末的分子式为C8H8O,其1H-NMR(300 MHz,DMSO-d6)谱如图所示,已知 H 12.25(1H,宽峰),试解析其结构。
答:
四.综合解析
1、某化合物的分子式为C 8H 8O ,其UV ,IR ,NMR ,MS 谱图如下所示,请解析各谱图并推测该化合物的结构。
UV MS
B
R
A
M +
1H-NMR
质子去偶13C-NMR谱结果:
峰位(δ)
1 137.75
2128.96
3128.67
4128.26
533.43
13C-NMR
IR
答:
2、某化合物的分子式为C5H10O,其UV,IR,NMR,MS谱图如下所示,请解析各谱
图并推测该化合物的结构。
UV MS
1H-NMR
质子去偶13C -NMR 谱:峰位(δ) 偏共振13
C -NMR 谱:峰位(δ) 峰数
1 200.57 ~200 单峰
2 47.02 ~50 三重峰
3 14.3
4 ~1
5 四重峰
IR
R
A
M +
答:
3、某化合物的分子式为C 4H 8O ,其UV ,IR ,NMR ,MS 谱图如下所示,请解析各谱图并推测该化合物的结构。
UV MS
1H-NMR
全氢去偶3C -NMR 谱结果:峰位(δ) 偏共振去偶13
C -NMR 谱:峰位(δ) 峰数
1 200.57 ~200 单峰
2 47.02 ~50 三重峰
3 28.78 ~30 四重峰
4 14.34 ~1
5 四重峰 R A
M +
IR 答:。