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药物分析

1、π→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其λmax最小?()
A、水
B、甲醇
C、乙醇
D、乙醚
E、正已烷
(A、红移)2、在碱性条件下,苯酚的最大吸波长将发生何种变化?
(D、n→π*)3、电子跃迁能级中,下面哪一种跃迁所需的能量最低?
(E、烷烃类化合物)4、某化合物在200-400nm范围内没有紫外吸收,该化合物可能属于哪一类?
(D、CH3-CHOH-CH3)5、一个含氧化合物的红外光谱图在3600~3200cm-1有吸收峰, 下列化合物最可能的?
(C、分子振动-转动能级的跃迁)6、红外吸收光谱的产生是由
(C、CO2分子中对称伸缩振动)7、在下面各种振动模式中,不产生红外吸收的是
(C、费米共振)8、苯甲酰氯化合物在1773cm-1和1736 cm-1处出现两个吸收峰,这是因为
9、H2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目?(D、3 )
10、在含有一个溴原子的化合物中,同位素M+2和M峰的相对强度为(C、1:1)
11、在丁基苯的EI质谱中,质荷比为77的碎片离子是发生了(A、α-裂解产生的)
12、在300MHz仪器中,某质子共振频率与TMS相差600Hz,该质子的化学位移δ为?(C、2.0ppm)
13、化合物CH3-CH2-O-CH2-CO-CH2-CH3(质子位置分别标注为a、b、c、d及e)的1H-NMR 中质子化学位移最大的是()
A、a
B、b
C、c
D、d
E、e
14、核磁共振波谱中乙烷、乙烯、乙炔及苯中质子化学位移顺序是(C、苯>乙烯>乙炔>乙烷)
15、若外加磁场的强度H0逐渐变小时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的?()
A、不变
B、逐渐变大
C、逐渐变小
D、随原核而变
E、有可能变大也有可能变小
16、DEPT谱图中,DEPT1350谱会出现哪些信号及相应信号的方向?
(E、CH(↑)、CH2(↓)、CH3(↑))
17、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为(A、670.7nm )
18、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了(C、吸收峰的位置)
19、π→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其λmax最大?(A、水)
20、紫外光谱是带状光谱的原因是由于(C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃
迁的原因)
21、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为(E、卤化物晶体)
22、红外吸收光谱的产生是由?(C、分子振动-转动能级的跃迁)
23、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的?(A. υC-C )
24、预测H2S分子的基本振动数?(C. 3)
25、苯甲酰氯化合物在1773cm-1和1736 cm-1处出现两个吸收峰,这是因为(C、费米共振)
26、一个含氧化合物的红外光谱图在3600~3200cm-1有吸收峰, 下列化合物最可能的?(D、丙酮)
27、在含有一个氯原子的化合物中,同位素M+2和M峰的相对强度为(E、3:1)
28、在丁基苯的EI质谱中,质荷比为92的碎片离子是发生了(E、重排裂解产生的)
29、若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的?(B、逐渐变大)
30、下列哪种核不适宜核磁共振测定(A、12C)
31、在500MHz仪器中,某质子共振频率与TMS相差1000Hz,该质子的化学位移δ为?(D、2.0ppm)
32、核磁共振波谱中乙烷、乙烯、乙炔及苯中质子化学位移顺序是(D、苯>乙烯>乙炔>乙烷)
主观题:
一、名词解释(每题5分, 4题,共20分)
紫外光谱:准确测定有机化合物的分子结构,对从分子水平去认识物质世界,推动近代有机化学的发展是十分重要的。

采用现代仪器分析方法,可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构
红移:亦称长移。

由于化合物结构的改变,如发生共轭作用,引入助色团以及溶剂改变等,使吸收峰向长波方向移动的现象,需要更低能量。

蓝移:亦称短移,当化合物的结构改变或溶剂影响使吸收峰向短波方向移动的现象,需要更高能量。

红外光谱:分子能选择性吸收某些波长的红外线,而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁,检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱,又称分子振动光谱或振转光谱
Fermi Resonance:当倍频峰(或组频峰)位于某强的基频峰附近时,倍频峰的吸收强度常被大大强化(或发生峰带裂分),这种倍频与基频之间发生的振动耦合称为费米共振
诱导效应:在有机分子中引入一原子或基团后,使分子中成键电子云密度分布发生变化,从而使化学键发生极化的现象,称为诱导效应(Inductive Effects)。

在有机化合物分子中,由于电负性不同的取代基(原子或原子团)的影响,使整个分子中的成键电子云密度向某一方向偏移,使分子发生极化的效应,叫诱导效应
麦氏重排开裂:具有不饱和官能团C=X(X为O、S、N、C等)及其γ-H原子结构的化合物,γ-H原子可以通过六元环空间排列的过渡态,向缺电子(C=X+ )的部位转移,发生γ-H的断裂,同时伴随C=X的β键断裂(属于均裂),
RDA开裂:一个六元环烯化合物裂解一般都产生共轭二烯离子和一个中性分子,这一特殊的重排裂解称为RDA裂解。

核磁共振:是磁矩不为零的原子核,在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂,共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。

核磁共振波谱学是光谱学的一个分支,其共振频率在射频波段,相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。

屏蔽效应:核外电子在与外加磁场垂直的平面上绕核旋转同时将产生一个与外加磁场相对抗的第二磁场,对于氢核来讲,等于增加了一个免受外磁场影响的防御措施,这种作用叫做电子的屏蔽效应
磁的各向异性:如果分子中具有多重键或共轭多重键,在外磁场作用下,π电子会沿着分子的某一方向流动,它对邻近的质子附加一个各向异性的磁场,使某些位置的质子处于该基团的屏蔽区,δ值移向高场,而另一些位置的质子处于该集团的去屏蔽区,δ值移向低场,这种现象称为磁各向异性效应
质谱:就是把化合物分子用一定方式裂解后生成的各种离子,按其质量大小排列而成的图谱。

二、紫外光谱吸收强度(εmax)的主要影响因素有哪些?(12分)
答:1.跃迁概率对εmax的影响;2.靶面积对εmax的影响
二、紫外光谱的λmax的主要影响因素有哪些?(12分)
答:1.电子跃迁类型对λmax的影响;
2.发色团和助色团对λmax的影响(1.红移;2.蓝移;
3.增色效应;
4.减色效应);
3.共轭效应对λmax的影响;
4.溶剂的选择以及对λmax的影响(1.溶剂极性对紫外光谱的影响;2.溶剂的PH对紫外光谱的影响);
5.立体效应对λmax的影响(1.空间位阻对λmax的影响;2.顺反异构对λmax的影响;3.跨环效应对λmax的影响)
三、化合物在4000~1300cm–1区间的红外吸收光谱如下图所示,问此化合物的结构是(A)还是(B),并分析理由。

(12分)
A B
C
N
OH C
NH2 O
答:应该是A。

因为在2400-2100cm处出现了吸收峰,如果有炭氮三键在,它会在2400-2100之间出现伸缩振动的吸收峰。

OH的吸收峰在3300cm左右,也比较明显。

三、试将C=O键的吸收峰按波数高低顺序排列,并加以解释。

(12分)
CH3COCH3CH3COOH CH3COOCH3CH3CONH2CH3COCl CH3CHO (A)(B)(C)(D)(E)(F)
答:顺序是E>B>C>F>A>D。

因为CL原子电负性比较强,对羰基有诱导效应,它的峰位最高。

COOH电负性也比较强,对羰基也有诱导效应,但是比CL弱些。

CH3相对吸电子效应要弱一点。

CHO的诱导效应不是很明显。

(A)的共轭效应比CHO要低一点。

NH3的吸收峰向低处排列。

四、某酮类化合物的分子式为C4H8O,其MS图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子的裂解过程。

(12分)
四、化合物的分子式为C8H16O,根据下面给出的质谱图,推导其可能的结构,并说明原因,(12分)
化合物C8H16O的EI-MS谱图
答:不饱和度u=8+1-16/2=9-8=1;
分子量:8*12+16+16=96+32=128;
分子离子峰比较强,又含有一个氧原子。

可能含有羰基,为酮类化合物;
酮类化合物酮离子碎片离子相对丰度比较强,m/z85和m/z71分别为酮离子碎片离子,它们脱去一分子CO的碎片离子为m/z57(C4H9ˉ)和m/z43(C3H7ˉ);碎片离子m/z58由上诉两种离子m/z100和m/z86进一步重排获得的重排离子。

由此鉴定该化合物为4-辛酮。

五、某化合物在400MHz谱仪上的1H NMR谱线由下列三条谱线组成,它们的化学位移值分别是0.3,1.5和7.3ppm,在600MHz谱仪上它们的化学位移是多少?用频率(单位用Hz)来表示其值分别是多少?(12分)
答:在600MHz谱仪上它们的化学位移也分别是0.3,1.5和7.3;用频率(单位用Hz)来表示其值分别:0.3*600=180Hz,1.5*600=900Hz,7.3*600=4380Hz。

五、三个不同的质子Ha、Hb、Hc,其屏蔽常数的大小次序为σb>σa>σc,这三种质子在共振时外加磁场强度的次序如何?这三种质子的化学位移次序如何?σ增大化学位移如何变化?(12分)
答:外加磁场强度Hb>Ha>Hc;化学位移δHc>δHa>δHb;σ增大化学位移减小。

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