有機化合物的波譜分析習題

有機化合物的波譜分析習題1基本概念與名詞解釋生色團與助色團紅移效應(yīng)與藍移效應(yīng)-躍遷-躍遷n-躍遷增色效應(yīng)與減色效應(yīng)等色點Woodward規(guī)則力常數(shù)波數(shù)最特大吸收波長征吸收頻率伸縮振動與彎曲振動max倍頻組合頻Fermi共振自旋偶合與自旋裂分化學位移等性質(zhì)子各向異性效應(yīng)環(huán)電流效應(yīng)質(zhì)荷比亞穩(wěn)離子軟電離與硬電官能團區(qū)和指紋區(qū)原子核的旋磁比合常數(shù)(n+1)規(guī)律屏蔽與去屏蔽效應(yīng)偶高場和低場氮素規(guī)則分子離子重排離子離準分子離子碎片離子2簡答題2.1什么是溶劑效應(yīng)？請簡要說明溶劑效應(yīng)對UV,IR及NMR譜可能產(chǎn)生的影響。2.2什么是互變異構(gòu)現(xiàn)象？請簡要說明互變異構(gòu)現(xiàn)象對UV,IR及NMR譜可能產(chǎn)生的影響。2.3什么是核磁共振譜的一級譜？一級譜的峰形2.4請簡答在一張一級的1HNMR譜能提供哪些結(jié)構(gòu)信息2.5質(zhì)譜中有幾種類型的離子？各種離子在有機物結(jié)構(gòu)分析中各有什么作用？與峰強度有何特點？。2.6在質(zhì)譜學中有幾種主要的碎片裂解方式？什么是麥氏重排離子？2.7請簡要說明在IR譜圖中芳環(huán)、雙鍵、三鍵和羰基的官能團特征吸收位置。2.8請簡要說明在1HNMR譜圖中芳環(huán)、雙鍵、三鍵和烷基質(zhì)子的特征吸收位置大致范圍。2.9不查原圖請簡單比較苯、萘、蒽在紫外吸收譜上的異同。2.10何謂電子轟擊質(zhì)譜？常見有機化合物中哪些易于獲得分子離子？哪些易于獲得碎片離子？3兩個化合物A及B具有相同的分子式CH。A和B均能使溴的四氯化碳68溶液褪色，給出正的Baeyer實驗，催化氫化時均吸收2摩爾氫生成環(huán)己烷。紫外光譜測定結(jié)果表明A在256nm處有最大吸收，B在200nm以上無明顯吸收，試確定A及B的結(jié)構(gòu)。4今有三個化合物D,E及F具有相同的分子式CH，催化氫化時均能吸收356摩爾氫生成正戊烷。E及F用硝酸銀的氨溶液處理可生成白色沉淀，而D不反應(yīng)。D和E的紫外光譜測定結(jié)nm以上無強烈吸收，試確定D,E及F的化學結(jié)構(gòu)。5請根據(jù)Woodward規(guī)則，估計下列化合物的最大紫外吸收位置。果顯示在230nm附近有最大吸收，F(xiàn)在200OO1234OH56RRAcO7請計算下列化合物的最大紫外吸收位置。86OOO123ROHOO47有一個有機化合物5發(fā)生脫水反應(yīng)生成化合物在硫酸作用下A,已知其分子式為C9H14，觀察其紫外光譜得max為242nm。請推斷化合物A的化學結(jié)構(gòu)。CH3CH2SO4AOH_H2OCH38今有一個有機化合物在加熱和氧化銀作用下發(fā)生脫胺反應(yīng)生成化合物B,實際測得其紫外光譜max為236.5nm。請推斷化合物B可能的化學結(jié)構(gòu)。O(I)Ag2OB+AgI+N(C2H5)3ON(C2H5)3I9Simmonsen等曾確定為252nm(log=4.3)。你能否對這個結(jié)構(gòu)-cyperone的結(jié)構(gòu)為提出不同意見？假如碳的骨架和羰(I)。-cyperone的紫外吸收光譜max基的位置都正確的話，你能否提出另一種結(jié)構(gòu)式并說明其理由。10下列化合物各產(chǎn)生多少組核磁共振氫譜的信號？1CH3CH2CHCH2CHCHOH3CH3-CH=CH25(trans)-1,2-二甲基環(huán)丙烷6(cis)-2-丁烯7乙酸乙酯8對硝基苯甲酸9環(huán)戊酮102,4-二氯苯乙醛233241,1-二甲基環(huán)丙烷11二溴戊烷(C5H10Br2)各種異構(gòu)體質(zhì)子核磁共振譜的數(shù)據(jù)如下，試確定與每組光譜相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。11.0(s,6H),3.4(s,4H)21.0(d,6H),1.75(m,1H),3.95(d,2H),4.7(m,1H)30.9(d,6H),1.5(m,1H),1.85(m,2H),5.3(t,1H)41.0(s,9H),5.3(s,1H)51.0(t,6H),2.4(q,4H)121摩爾丙烷與2摩爾氯氣進行自由基氯化反應(yīng)后，生成復(fù)雜的混合物仔細分餾后得到4種二氯丙烷A,B,C,D,請根據(jù)四種異構(gòu)61.3(m,2H),1.85(m,4H),3.35(t,4H)氯化產(chǎn)物，將體質(zhì)子核磁共振譜的數(shù)據(jù)確定它們的化學結(jié)構(gòu)。A:B.p69C.2.4(s,6H)B:B.p88C.1.2(t,3H),1.9(m,2H),5.8(t,1H)C:B.p96C.1.4(d,3H),3.8(d,2H),4.3(m,1H)D:B.p120C.2.2(m,2H),3.7(t,4H)13二溴丁烷有9種可能的異構(gòu)體（不包括立體異構(gòu)體），其中一種異構(gòu)體的核磁共振譜的數(shù)據(jù)為1.7(d,3H),2.3(dt,2H),3.5(t,2H),4.2(m,1H)，試確定它的化學結(jié)構(gòu)。14一個化合物分子量M為118，M的1HNMR():2.10(s,3H),5.40(d,J=2.5Hz,1H),5.50(d,J=2.5Hz,1H),7.31(brs,5H).M與HCl反應(yīng)后生成另一化合物N，N的1HNMR():1.72(s,6H),7.30(brs,5H).試推斷M和N的化學結(jié)構(gòu)15今有一個學生想利用3-甲基-1-丁烯和磷酸通過Friedal-Craftz反應(yīng)合成1,2-二甲基-1-苯基丙烷，反應(yīng)后他分離出一種主要產(chǎn)物,分子量為148。為了確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，他對產(chǎn)物進行了核磁共振分析，1HNMR():0.82(t,J=7.0Hz,。3H),1.20(s,6H),1.61(q,J=7.0Hz,2H),7.25(brs,5H).請你幫助分析其產(chǎn)物的化學結(jié)構(gòu)及形成該產(chǎn)物的原因。16有三個化合物AA,BB和CC，它們的下所示：AA():7.05-6.80(m,AA’BB’,4H),3.95(q,J=7.2Hz,2H),2.30(s,3H),分子式為CHO。其1HNMR分別如9121.31(t,J=7.2Hz,3H);BB():7.30(brs,5H),4.55(s,2H),3.56(q,J=7.2Hz,3H),1.15(t,J=7.2Hz,3H);CC():7.28(brs,5H),4.80(br,1H,DO交換消失),3.72(t,2J=7.0Hz,2H),2.75(t,J=7.2Hz,2H),1.95(m,2H).試分別推斷AA,BB和CC的化學結(jié)構(gòu)。17一天然產(chǎn)物P,分子式為CHO。P經(jīng)-葡糖酶水解后得一分子D-葡萄糖和12167另一化合物Q，CHO,Q的HNMR():6.85(s,4H),7.90(s,2H,DO交換消16622失).P用(CH)SO和NaOH的水溶液處理后再用稀酸水解得到2,3,4,6-四甲氧基-D-葡萄糖和一化合物R,CHO,其1HNMR():6.80(m,AA’BB’,4H),4.80(s,1H,D2O交換消失),3.95(s,3H)。R經(jīng)(CH3)2SO4和NaOH的水溶液處324782理后得到一個化合物S,CHO,1HNMR():3.75(s,6H),6.75(s,4H)。請推斷8102P,Q,R和S的化學結(jié)構(gòu)。18今有一無色條形晶體，m.p120C,分子量為182，元素分析(%)：實驗值(理論值)C59.29(59.34),H5.31(5.49)。紫外光譜UV為204,265,338nm。maxIR為3428,2975,2868,1715,1254,774cm-1。其1HNMR():12.23(s,2H,maxDO交換消失),7.25(t,J=7.8Hz,1H),6.43(d,J=7.8Hz,2H),3.88(s,3H),22.36(s,2H)。EI-MSm/z:182(M+),154,136,126,123,95,67。試推斷該化合物的結(jié)構(gòu)，并對1HNMR信號和質(zhì)譜碎片離子進行解釋。19化合物的A分子式為CHO，其紅外光譜IR在3400,770,720cm-1處有912max強吸收。其1HNMR():0.75(t,3H),1.91(m,2H),2.70(s,1H,DO交換消失),24.35(t,1H),7.26(brs,5H)。化合物B是一個液體，b.p220C,質(zhì)譜表明它比化A的分子量少14個質(zhì)量單位，IR在3400,1050cm-1處有強吸收，在合物max1600,1495,1450cm-1處有中等強度的吸收峰，HNMR():2.65(t,2H),3.55(t,12H),4.10(brs,1H,D2O交換消失),7.15(brs,5H)。試推斷化合物A和B的化學X,CHO,溶于NaOH水溶液但不溶于NaHCO3水溶液,用溴水與1014結(jié)構(gòu)。20某化合物X反應(yīng)得到二溴衍生物Y,CHBrO。X的紅外光譜IR在3250cm-1有10122max一寬峰,在830cm-1處也有一吸收峰，其1HNMR():1.31(s,9H),4.90(s,1H,D2O交換消失),7.05(m,AA’BB’,4H)。請推斷X和Y的結(jié)構(gòu)。21化合物1和2互為異構(gòu)體，分子式為CHO。化合物1不發(fā)生碘仿反應(yīng)，IR910max在1690cm-1處有強吸收，而化合物1能發(fā)生碘仿反應(yīng)，IR在1705cm-1處max也有強吸收峰。它們的1HNMR數(shù)據(jù)如下，1：:1.20(t,J=7.2Hz,3H),3.05(q,J=7.2Hz,2H),7.75(m,5H);2：:2.05(s,3H),3.56(s,2H),7.10(m,5H)?；衔?和4也互為異構(gòu)體，分子式為CHO?；衔?和4的IRmax在1715cm-198處均有強吸收峰，兩個化合物在強氧化劑作用下均能發(fā)生氧化反應(yīng)生成鄰苯二甲酸。它們的1HNMR數(shù)據(jù)如下，3：:3.40(s,4H),7.35(m,4H)。4：:2.50(t,J=6.9Hz,2H),3.14(t,J=6.9Hz,2H),7.40-7.75(m,4H)。試分別推斷化合物1、2、3、4的化學結(jié)構(gòu)。22一個中性化合物分子式為CHBrO，IR在2850-2950cm-1有吸收峰，在7132max1740cm-1處有強吸收峰。它的1HNMR數(shù)據(jù)如下：1.35(d,J=7.2Hz,6H),2.10(m,2H),4.21(t,J=7.0Hz,1H),4.65(sept,J=7.2Hz,1H)。試推斷其結(jié)構(gòu)并:1.00(t,J=7.0Hz,3H),說明其光譜數(shù)據(jù)的歸屬。23三個化合物L,M,N的分子式均為M在2725,1725,1160cm-1有特吸征收，N在2500-3200,1715,1230cm-1有特吸征收.它們的1HNMR數(shù)據(jù)如下,L():1.25(t,J=7.0Hz,3H),2.03(s,3H),4.12(q,J=7.0Hz,2H);M:1.29(d,J=6.0Hz,6H),5.13(sept,J=6.0Hz,1H),8.50(s,1H,DO交換不消失);N:1.21(d,J=6.5Hz,6H),2.74(sept,J=6.5Hz,1H),11.50(s,1H,DO交換消失)。試推斷化合物L,M,N的化學結(jié)構(gòu)。具有抗菌活性的化合物M和M，其中M為無色CHO。L在1740和1050cm-1有特吸征482收，2224今從一植物中分離到兩狀晶體，m.p110-111C,分子量為110，分子式為和1060cm-1有特征吸收。它的1HNMR數(shù)據(jù)如下7.8Hz,1H),8.11(s,2H,D2O交換消失)。M也為無色針狀晶體，m.p50-51C,針121CHO。其紅外光譜在3250,():6.35(m,3H),6.97(t,J=6622分子量為150，分子式為CHO。其紅外光譜在3350，1040和1375，13801014cm-1有特征吸收。它的1HNMR數(shù)據(jù)如下,():1.18(d,J=6.9Hz,6H),2.19(s,3H),3.26(sept,J=6.9Hz,1H),6.60(d,J=7.8Hz,1H),6.64(s,1H),7.01(d,J=7.8Hz,1H),7.93(s,1H,D2O交換消失)。試推斷化合物M和M2的化學結(jié)構(gòu)。125下圖是化合物乙酸乙酯的IR光譜，請指出標記為A,