波譜解析試題及答案

波譜解析試題及答案一、選擇題：每題1分，共20分1、波長(zhǎng)為670.7nm的輻射，其頻率（MHz）數(shù)值為

（

）A、4.47×108

B、4.47×107

C、1.49×106

D、1.49×1010

2、紫外光譜的產(chǎn)生是由電子能級(jí)躍遷所致，能級(jí)差的大小決定了（

）A、吸收峰的強(qiáng)度

B、吸收峰的數(shù)目C、吸收峰的位置

D、吸收峰的形狀3、紫外光譜是帶狀光譜的原因是由于

（

）A、紫外光能量大

B、波長(zhǎng)短C、電子能級(jí)躍遷的同時(shí)伴隨有振動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷的原因D、電子能級(jí)差大4、化合物中，下面哪一種躍遷所需的能量最高？

（

）A、σ→σ﹡

B、π→π﹡

C、n→σ﹡

D、n→π﹡5、n→π﹡躍遷的吸收峰在下列哪種溶劑中測(cè)量，其最大吸收波長(zhǎng)最大（

）A、水

B、甲醇

C、乙醇

D、正已烷6、CH3-CH3的哪種振動(dòng)形式是非紅外活性的

（

）A、νC-C

B、νC-H

C、δasCH

D、δsCH7、化合物中只有一個(gè)羰基，卻在1773cm-1和1736cm-1處出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰這是因?yàn)椋?/p>

（

）A、誘導(dǎo)效應(yīng)

B、共軛效應(yīng)

C、費(fèi)米共振

D、空間位阻8、一種能作為色散型紅外光譜儀的色散元件材料為：

（

）A、玻璃

B、石英

C、紅寶石

D、鹵化物結(jié)體9、預(yù)測(cè)H2S分子的基頻峰數(shù)為：

（

）A、4

B、3

C、2

D、110、若外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度H0逐漸加大時(shí)，則使原子核自旋能級(jí)的低能態(tài)躍遷到高能態(tài)所需的能量是如何變化的？

（

）A、不變

B、逐漸變大

C、逐漸變小

D、隨原核而變11、下列哪種核不適宜核磁共振測(cè)定

（

）A、12C

B、15N

C、19F

D、31P12、苯環(huán)上哪種取代基存在時(shí)，其芳環(huán)質(zhì)子化學(xué)位值最大

（

）A、–CH2CH3

B、–OCH3

C、–CH=CH2

D、-CHO13、質(zhì)子的化學(xué)位移有如下順序：苯（7.27）>乙烯(5.25)>乙炔(1.80)>乙烷(0.80)，其原因?yàn)椋?/p>

（

）A、誘導(dǎo)效應(yīng)所致

B、雜化效應(yīng)所致

C、各向異性效應(yīng)所致

D、雜化效應(yīng)和各向異性效應(yīng)協(xié)同作用的結(jié)果14、確定碳的相對(duì)數(shù)目時(shí)，應(yīng)測(cè)定

（

）A、全去偶譜

B、偏共振去偶譜

C、門控去偶譜

D、反門控去偶譜15、1JC-H的大小與該碳雜化軌道中S成分

（

）A、成反比

B、成正比C、變化無(wú)規(guī)律

D、無(wú)關(guān)16、在質(zhì)譜儀中當(dāng)收集正離子的狹縫位置和加速電壓固定時(shí)，若逐漸增加磁場(chǎng)強(qiáng)度H，對(duì)具有不同質(zhì)荷比的正離子，其通過(guò)狹縫的順序如何變化？（

）A、從大到小

B、從小到大C、無(wú)規(guī)律

D、不變17、含奇數(shù)個(gè)氮原子有機(jī)化合物，其分子離子的質(zhì)荷比值為：

（

）A、偶數(shù)

B、奇數(shù)

C、不一定

D、決定于電子數(shù)18、二溴乙烷質(zhì)譜的分子離子峰（M）與M+2、M+4的相對(duì)強(qiáng)度為：

（

）A、1:1:1

B、2:1:1

C、1:2:1

D、1:1:219、在丁酮質(zhì)譜中，質(zhì)荷比值為29的碎片離子是發(fā)生了

（

）A、α-裂解產(chǎn)生的。

B、I-裂解產(chǎn)生的。C、重排裂解產(chǎn)生的。

D、γ-H遷移產(chǎn)生的。20、在四譜綜合解析過(guò)程中，確定苯環(huán)取代基的位置，最有效的方法是（

）A、紫外和核磁

B、質(zhì)譜和紅外C、紅外和核磁

D、質(zhì)譜和核磁二、解釋下列名詞（每題4分，共20分）1、

摩爾吸光系數(shù)；2、

非紅外活性振動(dòng)；3、

弛豫；4、

碳譜的γ-效應(yīng)；5、

麥?zhǔn)现嘏拧Ｈ?/p>

簡(jiǎn)述下列問(wèn)題（每題4分，共20分）1、紅外光譜產(chǎn)生必須具備的兩個(gè)條件；2、色散型光譜儀主要有幾部分組成及其作用；3、核磁共振譜是物質(zhì)內(nèi)部什么運(yùn)動(dòng)在外部的一種表現(xiàn)形式；4、紫外光譜在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的主要貢獻(xiàn)；5、在質(zhì)譜中亞穩(wěn)離子是如何產(chǎn)生的？以及在碎片離子解析過(guò)程中的作用是什么？四、

推斷結(jié)構(gòu)（20分）某未知物的分子式為C9H10O2，紫外光譜數(shù)據(jù)表明：該物λmax在264、262、257、252nm(εmax101、158、147、194、153)；紅外、核磁、質(zhì)譜數(shù)據(jù)如圖4-1，圖4-2，圖4-3所示，試推斷其結(jié)構(gòu)。圖4-1未知物C9H10O2的紅外光譜圖圖4-2化合物C9H10O2的核磁共振譜圖4-3化合物C9H10O2的質(zhì)譜圖

五、

根據(jù)圖5-1~圖5-4推斷分子式為C11H20O4未知物結(jié)構(gòu)（20分）圖5-1未知物C11H20O4的質(zhì)譜、紫外數(shù)據(jù)和元素分析數(shù)據(jù)圖5-2未知物C11H20O4的紅外光譜圖5-3未知物C11H20O4的13CNMR譜

圖5-4未知物C11H20O4的1HNMR譜

參考答案：一、ACCAD

ACDBB

ADDDB

BBCBC二、1、摩爾吸光系數(shù)；濃度為1mol/L，光程為1cm時(shí)的吸光度2、非紅外活性振動(dòng)；分子在振動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生瞬間偶極矩的改變。3、弛豫高能態(tài)的核放出能量返回低能態(tài)，維持低能態(tài)的核占優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)生NMR譜，該過(guò)程稱為弛豫過(guò)程4、碳的γ-效應(yīng)；當(dāng)取代基處在被觀察的碳的γ位，由于電荷相互排斥，被觀察的碳周圍電子云密度增大，δC向高場(chǎng)移動(dòng)。5、麥?zhǔn)现嘏啪哂笑茫瓪湓拥牟伙柡突衔?，?jīng)過(guò)六元環(huán)空間排列的過(guò)渡態(tài)，γ－氫原子重排轉(zhuǎn)移到帶正電荷的雜原子上，伴隨有Cα－Cβ鍵的斷裂。三、1、光譜產(chǎn)生必須具備的兩個(gè)條件是什么？答：一是紅外輻射的能量應(yīng)與振動(dòng)能級(jí)差相匹配，即E光＝△Eν，二是分子在振動(dòng)過(guò)程中偶極矩的變化必須不為零。2、色散型光譜儀主要有哪些部分組成？答：由光源、分光系統(tǒng)、檢測(cè)器三部分組成。3、核磁共振譜是物質(zhì)內(nèi)部什么運(yùn)動(dòng)在外部的一種表現(xiàn)形式？答：是具有核磁矩的原子核的自旋運(yùn)動(dòng)在外部的一種表現(xiàn)形式。4、紫外光譜在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的主要貢獻(xiàn)是什么？答：在有機(jī)結(jié)構(gòu)鑒定中，紫外光譜在確定有機(jī)化合物的共軛體系、生色團(tuán)和芳香性等方面有獨(dú)到之處。5、在質(zhì)譜中亞穩(wěn)離子是如何產(chǎn)生的以及在碎片離子解析過(guò)程中的作用是什么？答：離子m1在離子源主縫至分離器電場(chǎng)邊界之間發(fā)生裂解，丟失中性碎片，得到新的離子m2。這個(gè)m2與在電離室中產(chǎn)生的m2具有相同的質(zhì)量，但受到同m1一樣的加速電壓，運(yùn)動(dòng)速度與m1相同，在分離器中按m2偏轉(zhuǎn)，因而質(zhì)譜中記錄的位置在m*處，m*是亞穩(wěn)離子的表觀質(zhì)量，這樣就產(chǎn)生了亞穩(wěn)離子。由于m*＝m22/m1，用m*來(lái)確定m1與m2間的關(guān)系，是確定開(kāi)裂途經(jīng)最直接有效的方法。四、五、波譜分析試題（B）一、

解釋下列名詞（每題2分，共10分）1.

FTIR

2.Woodward

rule（UV）3.γ—effect4.亞穩(wěn)離子5.COSY譜

二、

設(shè)計(jì)適當(dāng)譜學(xué)方法鑒別下列各對(duì)化合物（每題2分，共10分）1.和2.和3.和

4.和5.和三、

簡(jiǎn)述下列問(wèn)題（每題5分，共10分）1、AB和AMX系統(tǒng)的裂分峰型及其δ和J的簡(jiǎn)單計(jì)算。2、舉例討論Mclafferty重排的特點(diǎn)及實(shí)用范圍。四、選擇題（每題1分，共10分）1、紫外光譜的產(chǎn)生是由電子能級(jí)躍遷所致，其能級(jí)差的大小決定了

（

）A、吸收峰的強(qiáng)度

B、吸收峰的數(shù)目

C、吸收峰的位置

D、吸收峰的形狀2、n→π﹡躍遷的吸收峰在下列哪種溶劑中測(cè)量，其最大吸收波長(zhǎng)最大

（

）A、水

B、甲醇

C、乙醇

D、正已烷3、一種能作為色散型紅外光譜儀的色散元件材料為：

（

）A、玻璃

B、石英

C、紅寶石

D、鹵化物晶體4、預(yù)測(cè)H2S分子的基本振動(dòng)數(shù)為：

（

）A、4

B、3

C、2

D、15、若外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度H0逐漸加大時(shí)，則使原子核自旋能級(jí)的低能態(tài)躍遷到高能態(tài)所需的能量是如何變化的？

（

）A、不變

B、逐漸變大

C、逐漸變小

D、隨原核而變6、苯環(huán)上哪種取代基存在時(shí)，其芳環(huán)質(zhì)子化學(xué)位值最大

（

）A、–CH2CH3

B、–OCH3

C、–CH=CH2

D、-CHO7、1JC-H的大小與該碳雜化軌道中S成分

（

）A、成反比

B、成正比

C、變化無(wú)規(guī)律

D、無(wú)關(guān)8、在質(zhì)譜儀中當(dāng)收集正離子的狹縫位置和加速電壓固定時(shí)，若逐漸增加磁場(chǎng)強(qiáng)度H，對(duì)具有不同質(zhì)荷比的正離子，其通過(guò)狹縫的順序如何變化？

（

）A、從大到小

B、從小到大

C、無(wú)規(guī)律

D、不變9、二溴乙烷質(zhì)譜的分子離子峰（M）與M+2、M+4的相對(duì)強(qiáng)度為：

（

）A、1:1:1

B、2:1:1

C、1:2:1

D、1:1:210、在丁酮質(zhì)譜中，質(zhì)荷比質(zhì)為29的碎片離子是發(fā)生了

（

）A、α-裂解產(chǎn)生的

B、I-裂解產(chǎn)生的

C、重排裂解產(chǎn)生的

D、γ-H遷移產(chǎn)生的。

五、推斷結(jié)構(gòu)（20分）某未知物元素分析數(shù)據(jù)表明：C

60%、H8%，紅外、核磁、質(zhì)譜數(shù)據(jù)如圖5-1、圖5-2、圖5-3、圖5-4所示，試推斷其結(jié)構(gòu)。圖5-1未知物的紅外光譜圖

圖5-2未知物的質(zhì)譜圖圖5-3未知物的質(zhì)子核磁共振譜197.21（s）,

163.49

(d),

106.85(d),

57.54(q),

27.72(q)圖5-4未知物的13CNMR譜

六、某未知物元素分析數(shù)據(jù)表明：C

78%、H

7.4%，質(zhì)譜、紅外、核磁數(shù)據(jù)如圖6-1、圖6-2、圖6-3所示，試推斷其結(jié)構(gòu)。（20分）。(Massofmolecularion:

108)圖6-1未知物的質(zhì)譜

圖6-2未知物:

7.259(m,2H);

6.919-6.880(m,3H);

3.745(s,3H)圖6-3未知物的1HNMR譜

七、根據(jù)圖7-1~圖7-4推斷分子式為C5H10O2未知物的結(jié)構(gòu)（20分）

圖7-1未知物C5H10O2的紅外光譜

圖7-2未知物C5H10O2的1HNMR譜

183.61

（s）

41.10

(d)

26.68

(t)

16.39(q)

11.55(q)圖7-3未知物C5H10O2的13CNMR譜

(Massofmolecularion:

102)圖7-4未知物C5H10O2的質(zhì)譜

參考答案：一、1、FTIR

即傅立葉變換紅外光譜，是以連續(xù)波長(zhǎng)的紅外線為光源照射樣品，通過(guò)測(cè)量干涉圖和對(duì)干涉圖進(jìn)行傅立葉變換的方法來(lái)測(cè)定紅外光譜得到的譜圖。2、Woodward

rule（UV）由Woodward首先提出，將紫外光譜的極大吸收與分子結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，選擇適當(dāng)?shù)哪阁w，再加上一些修飾即可估算某些化合物的極大吸收波長(zhǎng)。3、γ—effect當(dāng)取代基處在被觀察的碳的γ位，由于電荷相互排斥，被觀察的碳周圍電子云密度增大，δC向高場(chǎng)移動(dòng)。4、亞穩(wěn)離子離子m1在離子源主縫至分離器電場(chǎng)邊界之間發(fā)生裂解，丟失中性碎片，得到新的離子m2。這個(gè)m2與在電離室中產(chǎn)生的m2具有相同的質(zhì)量，但受到同m1一樣的加速電壓，運(yùn)動(dòng)速度與m1相同，在分離器中按m2偏轉(zhuǎn)，因而質(zhì)譜中記錄的位置在m*處，亞穩(wěn)離子的表觀質(zhì)量m*＝m22/m1：5、COSY譜即二維化學(xué)位移相關(guān)譜，分為同核和異核相關(guān)譜兩種，相關(guān)譜的兩個(gè)坐標(biāo)都表示化學(xué)位移。二、1、紅外（羥基吸收的差別）、碳譜（碳的裂分不同）等2、紅外（羰基吸收不同）、紫外（共軛程度不同，最大吸收不同）等3、紅外（羰基吸收不同）、核磁（碳數(shù)不同）、質(zhì)譜（分子離子峰不同，基峰不同）等4、紅外（羰基吸收不同）、紫外（最大吸收峰位置不同）、核磁（碳的裂分、化學(xué)位移不同）等5、NOESY譜三、1、AB系統(tǒng)的裂分峰型為：AMX系統(tǒng)的裂分峰型為：

詳細(xì)答案參考《波譜分析法》于世林等主編2、麥?zhǔn)现嘏盘攸c(diǎn)：不飽和化合物有γ－氫原子，經(jīng)過(guò)六元環(huán)空間排列的過(guò)渡態(tài)，γ－氫原子重排轉(zhuǎn)移到帶正電荷的雜原子上，伴隨有Cα－Cβ鍵的斷裂。應(yīng)用：四、CDDBB

DBBCB五、C5H10O2

六、C7H8O

七、

波譜分析試題（C）

一、解釋下列名詞（每題2分，共10分）1、摩爾吸光系數(shù)；2、非紅外活性振動(dòng)；3、弛豫時(shí)間；4、碳譜的γ-效應(yīng)；5、麥?zhǔn)现嘏哦?、選擇題：每題1分，共20分1、頻率（MHz）為4.47×108的輻射，其波長(zhǎng)數(shù)值為

（

）A、670.7nm

B、670.7

C、670.7cm

D、670.7m2、紫外-可見(jiàn)光譜的產(chǎn)生是由外層價(jià)電子能級(jí)躍遷所致，其能級(jí)差的大小決定了

（

）A、吸收峰的強(qiáng)度

B、吸收峰的數(shù)目C、吸收峰的位置

D、吸收峰的形狀3、紫外光譜是帶狀光譜的原因是由于

（

）A、紫外光能量大

B、波長(zhǎng)短C、電子能級(jí)躍遷的同時(shí)伴隨有振動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷的原因D、電子能級(jí)差大4、化合物中，下面哪一種躍遷所需的能量最高？

（

）A、σ→σ﹡

B、π→π﹡

C、n→σ﹡

D、n→π﹡5、π→π﹡躍遷的吸收峰在下列哪種溶劑中測(cè)量，其最大吸收波長(zhǎng)最大

（

）A、水

B、甲醇

C、乙醇

D、正已烷6、CH3-CH3的哪種振動(dòng)形式是非紅外活性的

（

）A、νC-C

B、νC-H

C、δasCH

D、δsCH

7、化合物中只有一個(gè)羰基，卻在1773cm-1和1736cm-1處出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰

這是因?yàn)椋海?/p>

）A、誘導(dǎo)效應(yīng)

B、共軛效應(yīng)

C、費(fèi)米共振

D、空間位阻8、一種能作為色散型紅外光譜儀的色散元件材料為：

（

）A、玻璃

B、石英

C、紅寶石

D、鹵化物晶體9、預(yù)測(cè)H2S分子的基頻峰數(shù)為：

（

）A、4

B、3

C、2

D、1

10、若外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度H0逐漸加大時(shí)，則使原子核自旋能級(jí)的低能態(tài)躍遷到高能態(tài)所需的能量是如何變化的？

（

）A、不變

B、逐漸變大

C、逐漸變小

D、隨原核而變11、下列哪種核不適宜核磁共振測(cè)定

（

）A、12C

B、15N

C、19F

D、31P12、苯環(huán)上哪種取代基存在時(shí)，其芳環(huán)質(zhì)子化學(xué)位移值最大

（

）A、–CH2CH3

B、–OCH3

C、–CH=CH2

D、-CHO13、質(zhì)子的化學(xué)位移有如下順序：苯（7.27）>乙烯(5.25)>乙炔(1.80)>乙烷(0.80)，其原因?yàn)椋?/p>

（

）A.導(dǎo)效應(yīng)所致

B.雜化效應(yīng)和各向異性效應(yīng)協(xié)同作用的結(jié)果

C.各向異性效應(yīng)所致

D.雜化效應(yīng)所致

14、確定碳的相對(duì)數(shù)目時(shí)，應(yīng)測(cè)定

（

）A、全去偶譜

B、偏共振去偶譜C、門控去偶譜D、反門控去偶譜15、1JC-H的大小與該碳雜化軌道中S成分

（

）A、成反比

B、成正比

C、變化無(wú)規(guī)律

D、無(wú)關(guān)16、在質(zhì)譜儀中當(dāng)收集正離子的狹縫位置和加速電壓固定時(shí)，若逐漸增加磁場(chǎng)強(qiáng)度H，對(duì)具有不同質(zhì)荷比的正離子，其通過(guò)狹縫的順序如何變化？

（

）A、從大到小

B、從小到大

C、無(wú)規(guī)律

D、不變17、含奇數(shù)個(gè)氮原子有機(jī)化合物，其分子離子的質(zhì)荷比值為：

（

）A、偶數(shù)

B、奇數(shù)

C、不一定

D、決定于電子數(shù)18、二溴乙烷質(zhì)譜的分子離子峰M與M+2、M+4的相對(duì)強(qiáng)度為：

（

）A、1:1:1

B、2:1:1

C、1:2:1

D、1:1:219、在丁酮質(zhì)譜中，質(zhì)荷比質(zhì)為29的碎片離子是發(fā)生了

（

）A、α-裂解

B、I-裂解

C、重排裂解

D、γ-H遷移20、在四譜綜合解析過(guò)程中，確定苯環(huán)取代基的位置，最有效的方法是

（

）A、紫外和核磁

B、質(zhì)譜和紅外C、紅外和核磁

D、質(zhì)譜和核磁三、回答下列問(wèn)題（每題2分，共10分）1、紅外光譜產(chǎn)生必須具備的兩個(gè)條件是什么？2、色散型光譜儀主要有哪些部分組成？3、核磁共振譜是物質(zhì)內(nèi)部什么運(yùn)動(dòng)在外部的一種表現(xiàn)形式？4、紫外光譜在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的主要貢獻(xiàn)是什么？5、在質(zhì)譜中亞穩(wěn)離子是如何產(chǎn)生的以及在碎片離子解析過(guò)程中的作用是什么？四、推斷結(jié)構(gòu)（20分）某未知物的分子式為C9H10O2，紫外光譜數(shù)據(jù)表明：該物λmax在264、262、257、252nm(εmax101、158、147、194、153)；紅外、核磁、質(zhì)譜數(shù)據(jù)如圖4-1，圖4-2，圖4-3所示，試推斷其結(jié)構(gòu)。圖4-1未知物C9H10O2的紅外光譜圖圖4-2化合物C9H10O2的核磁共振譜圖4-3化合物C9H10O2的質(zhì)譜圖

五、根據(jù)圖5-1~圖5-4推斷分子式為C11H20O4未知物結(jié)構(gòu)（20分）圖5-1未知物C11H20O4的質(zhì)譜、紫外數(shù)據(jù)和元素分析數(shù)據(jù)圖5-2未知物C11H20O4的紅外光譜圖5-3未知物C11H20O4的13CNMR譜

圖5-4未知物C11H20O4的1HNMR譜六、下圖為如下結(jié)構(gòu)化合物的13C譜和DEPT譜，請(qǐng)?jiān)谄浣Y(jié)構(gòu)式上標(biāo)明與13C譜峰號(hào)相對(duì)應(yīng)的C原子編號(hào)。（20分）。圖6-1化合物的13C譜和DEPT譜（a）

常規(guī)質(zhì)子去偶13C譜；(b)所有質(zhì)子相連的碳；(c)DEPT-90譜，只有CH峰；(d)DEPT-130譜，CH、CH3為正峰，CH2為負(fù)峰；

參考答案：一、

1、摩爾吸光系數(shù)；濃度為1mol/L，光程為1cm時(shí)的吸光度2、非紅外活性振動(dòng)；分子在振動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生瞬間偶極矩的改變。3、弛豫時(shí)間；高能態(tài)的核放出能量返回低能態(tài)，維持低能態(tài)的核占優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)生NMR譜，該過(guò)程稱為弛豫過(guò)程，所需要的時(shí)間叫弛豫時(shí)間。4、碳譜的γ-效應(yīng)；當(dāng)取代基處在被觀察的碳的γ位，由于電荷相互排斥，被觀察的碳周圍電子云密度增大，δC向高場(chǎng)移動(dòng)。5、麥?zhǔn)现嘏啪哂笑茫瓪湓拥牟伙柡突衔?，?jīng)過(guò)六元環(huán)空間排列的過(guò)渡態(tài)，γ－氫原子重排轉(zhuǎn)移到帶正電荷的雜原子上，伴隨有Cα－Cβ鍵的斷裂。二、ACCAA

ACDBB

ADBDB

BBCBC三、1、光譜產(chǎn)生必須具備的兩個(gè)條件是什么？答：一是紅外輻射的能量應(yīng)與振動(dòng)能級(jí)差相匹配，即E光＝△Eν，二是分子在振動(dòng)過(guò)程中偶極矩的變化必須不為零。2、色散型光譜儀主要有哪些部分組成？答：由光源、分光系統(tǒng)、檢測(cè)器三部分組成。3、核磁共振譜是物質(zhì)內(nèi)部什么運(yùn)動(dòng)在外部的一種表現(xiàn)形式？答：是具有核磁矩的原子核的自旋運(yùn)動(dòng)在外部的一種表現(xiàn)形式。4、紫外光譜在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的主要貢獻(xiàn)是什么？答：在有機(jī)結(jié)構(gòu)鑒定中，紫外光譜在確定有機(jī)化合物的共軛體系、生色團(tuán)和芳香性等方面有獨(dú)到之處。5、在質(zhì)譜中亞穩(wěn)離子是如何產(chǎn)生的以及在碎片離子解析過(guò)程中的作用是什么？答：離子m1在離子源主縫至分離器電場(chǎng)邊界之間發(fā)生裂解，丟失中性碎片，得到新的離子m2。這個(gè)m2與在電離室中產(chǎn)生的m2具有相同的質(zhì)量，但受到同m1一樣的加速電壓，運(yùn)動(dòng)速度與m1相同，在分離器中按m2偏轉(zhuǎn)，因而質(zhì)譜中記錄的位置在m*處，m*是亞穩(wěn)離子的表觀質(zhì)量，這樣就產(chǎn)生了亞穩(wěn)離子。由于m*＝m22/m1，用m*來(lái)確定m1與m2間的關(guān)系，是確定開(kāi)裂途經(jīng)最直接有效的方法。四、五、六、

波譜解析試題及答案第一章紫外光譜一、單項(xiàng)選擇題1.比較下列類型電子躍遷的能量大小(A)s?s*>n?s*>p?p*>n?p*p?p*>n?p*>s?s*>n?s*s?s*>n?s*>>n?p*>p?p*p?p*>n?p*>>n?s*s?s*2、共軛體系對(duì)λmax的影響(A)共軛多烯的雙鍵數(shù)目越多，HOMO與LUMO之間能量差越小，吸收峰紅移共軛多烯的雙鍵數(shù)目越多，HOMO與LUMO之間能量差越小，吸收峰藍(lán)移共軛多烯的雙鍵數(shù)目越多，HOMO與LUMO之間能量差越大，吸收峰紅移共軛多烯的雙鍵數(shù)目越多，HOMO與LUMO之間能量差越大，吸收峰藍(lán)移3、溶劑對(duì)λmax的影響(B)溶劑的極性增大，p?p*躍遷所產(chǎn)生的吸收峰紫移溶劑的極性增大，n?p*躍遷所產(chǎn)生的吸收峰紫移溶劑的極性減小，n?p*躍遷所產(chǎn)生的吸收峰紫移溶劑的極性減小，p?p*躍遷所產(chǎn)生的吸收峰紅移4、苯及其衍生物的紫外光譜有：(B)二個(gè)吸收帶三個(gè)吸收帶一個(gè)吸收帶沒(méi)有吸收帶5.苯環(huán)引入甲氧基后，使λmax(C)沒(méi)有影響向短波方向移動(dòng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)引起精細(xì)結(jié)構(gòu)的變化6、以下化合物可以通過(guò)紫外光譜鑒別的是：(C)二、簡(jiǎn)答題1）發(fā)色團(tuán)答：分子中能吸收紫外光或可見(jiàn)光的結(jié)構(gòu)2）助色團(tuán)本身不能吸收紫外光或可見(jiàn)光，但是與發(fā)色團(tuán)相連時(shí)，可以使發(fā)色團(tuán)的吸收峰向長(zhǎng)波答：方向移動(dòng)，吸收強(qiáng)度增加。3）紅移答：向長(zhǎng)波方向移動(dòng)4）藍(lán)移答：向短波方向移動(dòng)5）舉例說(shuō)明苯環(huán)取代基對(duì)λmax的影響答：烷基（甲基、乙基）對(duì)λmax影響較小，約5-10nm；帶有孤對(duì)電子基團(tuán)（烷氧基、烷氨基）為助色基，使λmax紅移；與苯環(huán)共軛的不飽和基團(tuán)，如CH=CH,C=O等，由于共軛產(chǎn)生新的分子軌道，使λmax顯著紅移。6）舉例說(shuō)明溶劑效應(yīng)對(duì)λmax的影響答：溶劑的極性越大，n?p*躍遷的能量增加，λmax向短波方向移動(dòng)；溶劑的極性越大，p?p*躍遷的能量降低，λmax向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。三、計(jì)算下列化合物的λmax1）λmax=217（基本值）+30（共軛雙鍵）+15（環(huán)外雙鍵3×5）+35烷基（7×5）=357nm2）λmax=217（基本值）+30（共軛雙鍵）+10（環(huán)外雙鍵2×5）+25烷基（5×5）=342nm3）λmax=217（基本值）+5（環(huán)外雙鍵1×5）+15烷基（3×5）=237nm4）λmax=215（基本值）+30（共軛雙鍵）+5（環(huán)外雙鍵1×5）+30烷基（1×12+1×18）=280nm5）λmax=215（基本值）+35羥基（1×35）+24烷基(2×12）=274nm6）λmax=217（基本值）+5（環(huán)外雙鍵1×5）+25烷基（5×5）=247nm第二章紅外光譜單項(xiàng)選擇題1、雙原子分子中，折合質(zhì)量、鍵的力常數(shù)與波數(shù)（ν）之間的關(guān)系為（C）折合質(zhì)量與波數(shù)成正比折合質(zhì)量與鍵的力常數(shù)成正比鍵的力常數(shù)與波數(shù)成正比鍵的力常數(shù)與波數(shù)無(wú)關(guān)2、誘導(dǎo)效應(yīng)對(duì)紅外吸收峰峰位、峰強(qiáng)的影響（B）基團(tuán)的給電子誘導(dǎo)效應(yīng)越強(qiáng)，吸收峰向高波數(shù)移動(dòng)基團(tuán)的給電子誘導(dǎo)效應(yīng)越強(qiáng)，吸收峰向低波數(shù)移動(dòng)基團(tuán)的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)越強(qiáng)，吸收峰越強(qiáng)基團(tuán)的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)越強(qiáng)，吸收峰越弱3、羰基上基團(tuán)共軛效應(yīng)對(duì)其紅外吸收峰峰位和峰強(qiáng)的影響基團(tuán)的給電子共軛效應(yīng)越強(qiáng)，吸收峰向高波數(shù)移動(dòng)基團(tuán)的給電子共軛效應(yīng)越強(qiáng)，吸收峰向低波數(shù)移動(dòng)基團(tuán)的吸電子共軛效應(yīng)越強(qiáng)，吸收峰越強(qiáng)基團(tuán)的吸電子共軛效應(yīng)越強(qiáng)，吸收峰越弱4、孤立甲基的彎曲振動(dòng)一般為1380cm-1，異丙基中的甲基分裂分為1385cm-1和1375cm-1，叔丁基中的甲基為1395cm-1和1370cm-1，造成的原因是分子的對(duì)稱性振動(dòng)耦合費(fèi)米共振誘導(dǎo)效應(yīng)5、CH3CH2CH2CH3①、CH3CH2CH(CH3)2②和C(CH3)3③三種烷烴的甲基，其面外彎曲振動(dòng)分別為：①為1395cm-1和1370cm-1；②為1380cm-1；③為1385cm-1和1375cm-1①為1380cm-1；②為1395cm-1和1370cm-1；③為1385cm-1和1375cm-1①為1380cm-1；②為1385cm-1和1375cm-1；③為1395cm-1和1370cm-1①為1385cm-1和1375cm-1；②為1395cm-1和1370cm-1；③為1380cm-16、酸酐、酯、醛、酮和酰胺五類化合物的νC=O出現(xiàn)在1870cm-1至1540m-1之間，它們?chǔ)虲=O的排列順序是酸酐<酯<醛<酮<酰胺酸酐>酯>醛>酮>酰胺酸酐>酯>酰胺>醛>酮醛>酮>酯>酸酐>酰胺7、游離酚羥基伸縮振動(dòng)頻率為3650cm-1～3590cm-1，締合后移向3550cm-1～3200cm-1，締合的樣品溶液不斷稀釋，νOH峰逐漸移向低波數(shù)區(qū)逐漸移向高波數(shù)區(qū)位置不變轉(zhuǎn)化為δOH8．CH3COCH3①、CH3CH2CHO②、Cl3CCHO③和CH3CH=CHCOCH3④，四種化合物的νC=O不同，按值的大小排列順序時(shí)③>④>①>②①>③>②>④③>①>④>②③>②>①>④9、紅外光譜用于鑒別同源化合物有獨(dú)特的好處，僅需要根據(jù)結(jié)構(gòu)差異部分的基團(tuán)振動(dòng)就可以作出合理裁決。例如阿司匹林和苯甲酸的紅外光譜差異時(shí)：阿司匹林物羧基振動(dòng)，苯甲酸有阿司匹林物甲基的面外彎曲振動(dòng)，苯甲酸有阿司匹林的羧基伸縮振動(dòng)觀察到兩各峰，苯甲酸只有一個(gè)羧基伸縮振動(dòng)峰；阿司匹林有一個(gè)甲基面外彎曲振動(dòng)峰，苯甲酸無(wú)此峰阿司匹林為非紅外活性分子，苯甲酸為紅外活性分子10、紅外光譜可用來(lái)評(píng)價(jià)某些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度，例如乙酸丁酯用氫化鋁鋰還原時(shí)，只要觀察反應(yīng)混合物的紅外光譜的下列特征便可認(rèn)為反應(yīng)完成A羰基峰消失B羰基峰出現(xiàn)C甲基峰消失D亞甲基峰消失11、決定化合物紅外吸收峰強(qiáng)度的決定因素是：

A.

誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)

B.

振動(dòng)過(guò)程中偶極距的變化及能級(jí)的躍遷幾率

C.

能級(jí)的躍遷幾率及電子、空間效應(yīng)

D.

振動(dòng)過(guò)程中偶極距的變化及氫鍵效應(yīng)12、分子內(nèi)兩基團(tuán)位置很近并且振動(dòng)頻率相同或相近時(shí),它們之間發(fā)生強(qiáng)相互作用,結(jié)果產(chǎn)生兩個(gè)吸收峰,一個(gè)向高頻移動(dòng),一個(gè)向低頻移動(dòng)，該效應(yīng)是：振動(dòng)的偶合效應(yīng)費(fèi)米共振效應(yīng)場(chǎng)效應(yīng)張力效應(yīng)二、簡(jiǎn)答題：1、舉例說(shuō)明紅外光譜中的相關(guān)峰2、舉例說(shuō)明共軛效應(yīng)對(duì)吸收峰峰位的影響3、舉例說(shuō)明誘導(dǎo)效應(yīng)對(duì)吸收峰峰位的影響4、化合物CH2=CHCOCH3在紅外光譜中有哪些主要吸收峰，請(qǐng)加以簡(jiǎn)單說(shuō)明5、舉例說(shuō)明紅外光譜中600～1000cm-1區(qū)域的吸收峰在芳香化合物結(jié)構(gòu)解析中的應(yīng)用6、比較下列各組化合物紅外光譜的差異三、結(jié)構(gòu)指認(rèn)題1．某化合物的紅外光譜主要峰的位置為3300cm-1，3030cm-1，3000cm-1，2300cm-1，1600cm-1，1590cm-1，1480cm-1，請(qǐng)判定應(yīng)與哪種結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)，并確定各吸收峰的歸屬。2．某化合物的紅外光譜主要峰的位置為3290cm-1，2950cm-1，2860cm-1，2200cm-1和1689cm-1，請(qǐng)判定應(yīng)與下列化合物中哪種結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng),請(qǐng)指定各峰的歸屬。四、結(jié)構(gòu)推斷題1．某化合物的分子式為C8H8O2，紅外光譜圖的主要峰有3030cm-1，2950cm-1，2860cm-1，2820cm-1，2730cm-1，1690cm-1，1610cm-1，1580cm-1，1520cm-1，1465cm-1，1430cm-1，1395cm-1，825cm-1，請(qǐng)指定結(jié)構(gòu)并歸屬各峰。2.某化合物的分子式為C9H10O2，紅外光譜的主要吸收峰有3030cm-1，3000cm-1，2960cm-1，2860cm-1，1780cm-1，1600cm-1，1500cm-1，1460cm-1，1400cm-1，1380cm-1，740cm-1，690cm-1，請(qǐng)指定結(jié)構(gòu)，并歸屬各峰。第三章核磁共振核磁共振氫譜一、單項(xiàng)選擇題1、①、②、③中質(zhì)子a和b的δ值順序?yàn)椋篈、①、②和③中δa>δbB、①、②和③中δb>δaC、①中δb>δa、②和③中δa>δbD、①和②中δa>δb、③中δb>δa2、中質(zhì)子的峰形：均為三重峰均為六重峰a及f質(zhì)子為三重峰，其余質(zhì)子為六重峰e(cuò)及b質(zhì)子為多重峰，a、c、d、f質(zhì)子為三重峰3、5α-雄甾烷-11-酮中C1上的橫鍵質(zhì)子比豎鍵質(zhì)子處于低場(chǎng)，確切數(shù)據(jù)見(jiàn)結(jié)構(gòu)式，造成這種結(jié)果的原因是它們具有不同的酸堿性鄰近的角甲基的空間壓力羰基的各向異性效應(yīng)鄰近角甲基的NOE4、磁各向異性效應(yīng)在氫譜中很重要，具有磁各向異性效應(yīng)的基團(tuán)主要有芳環(huán)和硝基芳環(huán)、炔鍵和烯鍵芳環(huán)、三鍵、雙鍵和單鍵所有的化學(xué)基團(tuán)5、去屏蔽和屏蔽效應(yīng)對(duì)化學(xué)位移有重要貢獻(xiàn)，結(jié)果是屏蔽效應(yīng)使質(zhì)子的δ值增大，去屏蔽效應(yīng)使質(zhì)子的δ值減小屏蔽使質(zhì)子的共振信號(hào)產(chǎn)生低場(chǎng)位移，去屏蔽使質(zhì)子的共振信號(hào)產(chǎn)生高場(chǎng)位移去屏蔽效應(yīng)使質(zhì)子的δ值增大，即產(chǎn)生高場(chǎng)位移，屏蔽效應(yīng)使質(zhì)子的δ值減小，即產(chǎn)生低場(chǎng)位移屏蔽使質(zhì)子的δ值減小，即產(chǎn)生高場(chǎng)位移；去屏蔽使質(zhì)子的δ值增大，即產(chǎn)生低場(chǎng)位移6、質(zhì)子的化學(xué)位移值與該質(zhì)子連接的碳原子的雜化狀態(tài)及相關(guān)基團(tuán)的磁各向異性效應(yīng)有關(guān)，綜合這兩種影響造成質(zhì)子的化學(xué)位移順序如下：炔碳質(zhì)子〉飽和碳質(zhì)子〉烯碳質(zhì)子飽和碳質(zhì)子〉烯碳質(zhì)子〉炔碳質(zhì)子烯碳質(zhì)子〉飽和碳質(zhì)子〉炔碳質(zhì)子烯碳質(zhì)子〉炔碳質(zhì)子〉飽和碳質(zhì)子7、、、和4個(gè)化合物可以通過(guò)下面的方法鑒別根據(jù)各質(zhì)子積分鑒別根據(jù)3JHH鑒別根據(jù)各質(zhì)子的峰形鑒別以上三種方法都不能鑒別8、A、二者中Ha和Hb均有遠(yuǎn)程耦合B、二者中Ha和Hb均無(wú)遠(yuǎn)程耦合C、化合物a中Ha和Hb有遠(yuǎn)程耦合D、化合物b中Ha和Hb有遠(yuǎn)程耦合9、二面角對(duì)3JHH值有重要影響，Karplus把這種影響總結(jié)為一條很有名的曲線，從該曲線可以看出：A.隨著二面角的增大，3JHH值增大B.隨著二面角的減小，3JHH值減小C.二面角為0。及180。時(shí)，3JHH值最小，為90。時(shí)，3JHH值最大D.二面角為0。及180。時(shí)，3JHH值最大，為90。時(shí)，3JHH值趨向于010、列化合物中Ha有多重峰二重峰三重峰四重峰二、簡(jiǎn)答題1、舉例說(shuō)明核的overhauser效應(yīng)2、舉例說(shuō)明磁的各向異性對(duì)化學(xué)位移的影響3、簡(jiǎn)單解釋乙烷、乙烯、乙炔的質(zhì)子化學(xué)位移的差別比較下列化合物中質(zhì)子a和b的δ值大小5．比較化合物的A、B兩個(gè)甲基的化學(xué)位移，并說(shuō)明理由。寫出化合物中質(zhì)子的峰形a為重峰，b為重峰，c為重峰，d為重峰，e為重峰。三、結(jié)構(gòu)推斷題異香草醛經(jīng)溴化和甲基化兩步反應(yīng)得產(chǎn)物，核磁共振氫譜只有5個(gè)信號(hào)，3.75（s，3H）；3.80（s，3H）；6.80（d，J=7.5Hz，1H）；7.60（d，J=7.5Hz，1H）；10.80（s，1H）；請(qǐng)確定Br取代的位置。某化合物的分子式為C7H6O3，氫譜為7.00（d，J=8.0Hz，2H）；8.20（d，J=8.2Hz，2H）；9.80（s，2H）；請(qǐng)寫出化合物的結(jié)構(gòu)并歸屬各峰。某化合物的分子式為C6H10O2，氫譜為1.20（t，3H）；1.90（d，3H）；4.0（q，2H）；5.5（d，1H）及6.5（q，1H）；請(qǐng)推斷結(jié)構(gòu)并歸屬各峰。4、某化合物的分子式為C9H12，氫譜為2.20（s，9H）；7.00（s，3H）；請(qǐng)推斷化合物的結(jié)構(gòu)及各峰的歸屬。5、某化合物的分子式為C4H9ON，1HNMR數(shù)據(jù)為δ=1.20（t，J=5.6Hz，3H），δ=2.25（q，J=5.6Hz，2H），δ=2.8(d，J=3.8Hz，3H)，δ=6.70（寬峰，1H，D2O交換后消失），IR在1680cm-1強(qiáng)吸收。6．化合物的分子式為C7H16O3，1HNMR數(shù)據(jù)為δ=1.20（t，9H），δ=3.40（q，6H），δ=5.20(s，1H)，寫出化合物的結(jié)構(gòu)式。7．化合物的分子為C10H12O2，1HNMR數(shù)據(jù)為δ=2.0（s，3H），δ=2.92（t，J=7.0Hz，2H），δ=4.82(t，J=7.0Hz，2H)，δ=7.25（s，5H），IR顯示在1736cm-1有強(qiáng)吸收，寫出化合物的結(jié)構(gòu)式。8.某化合物的分子式為C5H11ON，1H-NMR(δ,CDCl3)：1.20(t,J=5.6Hz,3H);2.25(q,J=5.6Hz,2H);2.80(s,6H);請(qǐng)推斷結(jié)構(gòu)并歸屬各峰。核磁共振碳譜一、單項(xiàng)選擇題為了確定分子中的13C核種類和歸屬13C核的化學(xué)位移，常采用質(zhì)子寬帶去藕。使用這種技術(shù)時(shí)，完全消除了13C-1H耦合，難區(qū)別伯碳、仲碳和叔碳；雖然完全消除了13C-1H耦合，但可以區(qū)別伯碳、仲碳和叔碳僅部分消除了13C-1H耦合，容易區(qū)別伯碳、仲碳和叔碳；全部保留13C-1H耦合，可區(qū)別伯、仲、叔、季四類碳。使用偏共振去耦技術(shù)，可使CH3中的13C為三重峰，CH2中的13C為雙峰，季碳為單峰。偏共振去耦A(yù)、消除了直接相連的13C-1H耦合，保留了不直接相連的13C-1H耦合消除了直接相連的13C-1H耦合，不直接相連的13C-1H耦合保留程度較低的耦合使直接相連的13C-1H耦合保留程度較低