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有机化合物波谱解析复习

有机化合物波谱解析复习
有机化合物波谱解析复习

有机化合物波谱解析复习

有机化合物波谱解析复习

名词解释

助色团

有n电子的基团,吸收峰向长波方向移动,强度增强. 发色团

红移

吸收峰向长波方向移动

增色作用

强度增加

蓝移

吸收峰向短波方向移动,

减色作用.

强度增加

增色作用

使吸收强度增加的作用.

减色作用

使吸收强度减低的作用.

吸收带

跃迁类型相同的吸收峰.

不是助色团的是:

A、-OH

B、-Cl

C、-SH

D、CH3CH2-

答案:D

所需电子能量最小的电子跃迁是:

A、σ→σ*

B、n →σ*

C、π→π*

D、n →π*

答案:D

下列说法正确的是:

A、饱和烃类在远紫外区有吸收

B、UV吸收无加和性

C、π→π*跃迁的吸收强度比n →σ*跃迁要强10-100倍

D、共轭双键数目越多,吸收峰越向蓝移

答案:D

近紫外区的波长为:

A、4-200nm

B、200-300nm

C、200-400nm

D、300-400nm

答案:C

紫外光谱中,苯通常有3个吸收带,其中λmax在230~270之间,中心为254nm的吸收带是:

A、R带

B、B带

C、K带

D、E1带

答案:B

下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是:

A、

B、

C、

D、

答案:A

下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是:

A、

B、

C、

D、x

答案:D

问答题

?如何用紫外光谱区别顺反异构体

?如何用紫外光谱区别互变异构体

一化合物初步推断其结构不是A就是B,经测定UVλmax EtOH=352nm,试问其结构为何?:?基值共轭二烯:217

?同环二烯:1*36

?环外双键:2*5

?烷基:6*5

答案:293

基值共轭二烯:215

共轭双键:30

同环二烯:1*39

环外双键:3*5

烷基:a10,

b12,r2*18

答案:357

第二章红外光谱

名词解释

费米共振

基频峰

振动自由度

不饱和度

特征区

指纹区

特征峰

相关峰

质量效应

共轭效应

诱导效应

振动偶合效应

选择题

1、线性分子的自由度为:

A:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+6

2、非线性分子的自由度为:

A:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+6 CH3

CH3

CH HOOC

CH

CH3

O

3、某化合物在3000-2500cm -1有散而宽的峰,其可能为: A :有机酸 B :醛 C :醇 D :醚

4、下列羰基的伸缩振动波数最大的是:

4、 中三键的IR 区域在:

A ~3300cm -1

B 2300~2200cm -1

C 2260~2100cm -1

D 1475~1300cm -1

5、偕三甲基(特丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为 A 10~20 cm -1 B15~30 cm -1

C 20~30cm -1

D 30cm -1以上

问答题

1.用红外光谱法区别下列各对化合物。

2.某化合物的分子式为C 8H 10O ,IR 如下,请推断其可能结构式。

不饱和度p235:4苯?取代基在哪?什么取代基?还有什么取代基?结构式是p-CH 3-C 6H 4-O-CH 3

C R O R A C R O B C R O F C R O Cl C

D C O C H 3OH A C O C H 3H B C O

C H 3NH 2

C C O

C

H 3CH 3

D

C O NH 2C O OH C

O H

A B C

CH 3

CH 3

CH 3

CH 3CH 3CH 3A B C

第三章核磁共振

名词解释

化学位移

磁各向异性效应

屏蔽效应

远程偶合

自旋裂分

自旋偶合

核磁共振

偶合常数

m+1规律

选择题

1、核磁共振的驰豫过程是

A自旋核加热过程

B自旋核由低能态向高能态跃迁的过程

C自旋核由高能态返回低能态,多余能量以电磁辐射形式发射出去D高能态自旋核将多余能量以无辐射途径释放而返回低能态

2、没有自旋角动量,不能产生核磁共振的原子核是:

A、13C核

B、2D核

C、15N核

D、16O核

3、二氟甲烷质子峰的裂分数和强度比是

A单峰,强度比1

B双峰,强度比1:1

C 三重峰,强度比1:2:1

D 四重峰,强度比1:3:3:1

3、二氟甲烷质子峰的裂分数和强度比是

A单峰,强度比1

B双峰,强度比1:1

C 三重峰,强度比1:2:1

D 四重峰,强度比1:3:3:1

5、磁等同核是指:

A、化学位移相同的核

B、化学位移不相同的核

C、化学位移相同,对组外其他核偶合作用不同的核

D、化学位移相同,对组外其他核偶合作用相同的核

6、具有自旋角动量,能产生核磁共振的原子核是

A、13C核

B、12C核

C、32S核

D、16O核

7、在苯乙酮分子的氢谱中,处于最低场的质子信号为:

A、邻位质子

B、间位质子

C、对位质子

D、甲基质子

8、在低级偶合的AX系统中共有几条谱线。

A、2

B、3

C、4

D、5

9、判断CH3CH2CH2CO2H分子中,

a b c d

1H核化学位移大小顺序

A、a>b>c>d

B 、d>c>b>a

C、c>b>a>d

D、d>a>b>c

10、没有自旋的核为 B 、 1H B 、2H

C 、12C

D 、13C

1.按照一级分裂规则,下列化合物的每一组化学等同核各裂分为几重峰?各小峰的强度比为多少?

CH 3CH 2OCH 2CH 2OCH 2CH 3

2.何为屏蔽效应,苯环上的氢是处于屏蔽区还是去屏蔽区?

3.在的

1H NMR 谱中,试计算H a 化学位移处为何(p95-6)?

4.化合物A 的分子式为C 9H 10O 2,其质子NMR谱如下图所示。推断A 的结构。

不饱和度为5,化学位移8,7p94表3-5查得可能为苯,p108表明是AA’XX’系统。 C 9H 10O 2-C 6H 4=C 3H 6O 2,又4,2.5为等面积单峰,故为孤立两个CH 3, 4为OCOCH 3, 2.5为Ar-CH 3 即结构为:

p-CH 3-C 6H 4-OCOCH 3

第四章质谱 均裂 异裂 半异裂 亚稳离子

C

Hb C Hc

Ha COOCH 3

分子离子 同位素峰 分辨率 σ-裂解 α-裂解 i-裂解 麦氏重排 氮律

1、某化合物的质谱图如下,该化合物含有的元素为: A 、一个Cl

B 、一个Br

C 、一个N

D 、一个S

2、下列化合物中, 哪个能发生麦氏重排?

D

3、某芳烃(M=134),质谱图上于m/z91处有一强峰,其结构可能为下述化合物中的哪一种:

4、一个醚类,质谱图上在m/z92,处有一强的离子峰,该化合物结构为何? A 、 B 、

C 、

D 、

m/z

84 86

49 51

A.

B. C.

D.

5、下列离子中,哪个离子是奇数电子离子,偶数质量?

A C3H5

B C4H11N

C C3H6O

D C4H9N2

6、某化合物的分子量为67,试问下述分子式中哪一个可能是正确的:

A C4H3O

B C5H7

C C4H5N

D C3H3N2

7、芳烃的分子离子峰的相对强度通常是

A 较强

B 较少

C 很弱

D 不出现

9、质谱图中出现的强度较低的,峰较宽且m/z 不是整数值的离子峰,这类峰称为

A 分子离子峰

B 亚稳离子峰

C 同位素峰

D 碎片离子峰

10、对于断裂一根键裂解过程,下列哪个说法是对的

A、在所有的化合物中,直链烷烃的分子离子峰最强。

B、具有侧链的环烷烃优先在侧链部位断裂,生成环状游离基。

C、含双键、芳环的化合物分子离子不稳定,分子离子峰较强。

D、在双键、芳环的β键上容易发生β断裂,生成的正离子与双键、芳环共轭稳定。

1、异戊基苯(MW=148)的质谱裂解产生m/z148, m/z92(基峰),m/,91,m/ z,77和m/z,65 ,m/ z,51 ,m/ z,39等峰,试写出上述碎片离子产生的开裂途径。P195-6

3.某分子离子峰M质量数148,同位数峰强比M:M+1):M+2)=100:11.40:0.83,试推出分子式?P179-183

4.某化合物分子式C5H10试推出结构式?

解谱1

解谱1:3-methylbenzyl alcohol

解谱2

解谱2:phenethyl alcohol

解谱3

解谱3:p-methoxytoluene

解谱4

解谱4:p-methylbenzyl alcohol

波谱分析练习题

波谱分析复习题 一、名词解释 1、化学位移; 2、屏蔽效应; 3、相对丰度; 4、氮律; 5、分子离子;6助色团;7、特征峰; 8、质荷比;9、磁等同氢核 10、发色团;11、磁等同H核;12、质谱;13、i-裂解;14、α-裂解; 15. 红移 16. 能级跃迁 17. 摩尔吸光系数 二、选择题 1、波长为670.7nm的辐射,其频率(MHz)数值为 A、4.47×108 B、4.47×107 C、1.49×106 D、1.49×1010 2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,能级差的大小决定了 A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状 3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于 A、紫外光能量大 B、波长短 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 D、电子能级差大 4、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高? A、σ→σ* B、π→π* C、 n→σ* D、 n→π* 5、n→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大 A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷 6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的 A、νC-C B、νC-H C、δas CH D、δs CH 7、化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰这是因为: A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻 8、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为: A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物结体 9、预测H2S分子的基频峰数为: A、4 B、3 C、2 D、1 10、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? A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变

有机波谱分析考试题库及答案

第二章:紫外吸收光谱法 一、选择 1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为 (1)670.7nm (2)670.7μ(3)670.7cm (4)670.7m 2. 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 (1)吸收峰的强度(2)吸收峰的数目(3)吸收峰的位置(4)吸收峰的形状 3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于 (1)紫外光能量大(2)波长短(3)电子能级差大 (4)电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 4. 化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高 (1)ζ→ζ*(2)π→π*(3)n→ζ*(4)n→π* 5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大 (1)水(2)甲醇(3)乙醇(4)正己烷 6. 下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是 (1)(2)(3)(4) 值最大的是 7. 下列化合物,紫外吸收λ max (1)(2)(3)(4) 二、解答及解析题 1.吸收光谱是怎样产生的?吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定? 2.紫外吸收光谱有哪些基本特征? 3.为什么紫外吸收光谱是带状光谱? 4.紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息?紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性? 5.分子的价电子跃迁有哪些类型?哪几种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来?

6.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些? 7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型?它们与分子结构有什么关系? 8.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响?选择溶剂时应考虑哪些因素? 9.什么是发色基团?什么是助色基团?它们具有什么样结构或特征? 10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红移?而使羰基n→π*跃迁波长蓝移? 11.为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π→π*跃迁吸收带波长愈长?请解释其因。 12.芳环化合物都有B吸收带,但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂中时,B吸收带的形状有明显的差别,解释其原因。 13.pH对某些化合物的吸收带有一定的影响,例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移,而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么?羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化? 14.某些有机化合物,如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色,许多天然有机化合物也具有颜色,为什么? 15.六元杂环化合物与芳环化合物具有相似的紫外吸收光谱,请举几个例子比较之,并解释其原因。 16.紫外光谱定量分析方法主要有哪几种?各有什么特点? 17.摩尔吸光系数有什么物理意义?其值的大小与哪些因素有关?试举出有机化合物各种吸收带的摩尔吸光系数的数值范围。 18.如果化合物在紫外光区有K吸收带、B吸收带和R吸收带,能否用同一浓度的溶液测量此三种吸收带? 19.紫外分光光度计主要由哪几部分所组成?它是怎样工作的? 20.计算波长为250nm、400nm的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJ·mol-1为单位表示)。 21.计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。 22.已知丙酮的正己烷溶液有两吸收带,其波长分别为189nm 和280nm,分别属π→π*跃迁和n→π*跃迁,计算π,n,π* 轨道之间的能量差。 23.画出酮羰基的电子轨道(π,n,π*)能级图,如将酮溶于乙醇中,其能级和跃迁波长将发生什么变化?请在图上画出变化情况。 24.化合物A在紫外区有两个吸收带,用A的乙醇溶液测得吸收带波长λ 1=256nm,λ 2 =305nm,而用A的己烷 溶液测得吸收带波长为λ 1=248nm、λ 2 =323nm,这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生?A属哪一类化合物? 25.异丙叉丙酮可能存在两种异构体,它的紫外吸收光谱显示 (a)在λ=235nm有强吸收,ε=1.20×104,(b)在λ>220nm区域无强吸收,请根据两吸收带数据写出异丙丙酮两种异构体的结构式。

有机化合物波谱解析复习指导(I_do)

第一章紫外光谱 一、名词解释 1、助色团:有n电子的基团,吸收峰向长波方向移动,强度增强. 2、发色团:分子中能吸收紫外或可见光的结构系统. 3、红移:吸收峰向长波方向移动,强度增加,增色作用. 4、蓝移:吸收峰向短波方向移动,减色作用. 5、增色作用:使吸收强度增加的作用. 6、减色作用:使吸收强度减低的作用. 7、吸收带:跃迁类型相同的吸收峰. 二、选择题 1、不是助色团的是:D A、-OH B、-Cl C、-SH D、CH3CH2- 2、所需电子能量最小的电子跃迁是:D A、ζ→ζ* B、n →ζ* C、π→π* D、n →π* 3、下列说法正确的是:A A、饱和烃类在远紫外区有吸收 B、UV吸收无加和性 C、π→π*跃迁的吸收强度比n →ζ*跃迁要强10-100倍 D、共轭双键数目越多,吸收峰越向蓝移 4、紫外光谱的峰强用εmax表示,当εmax=5000~10000时,表示峰带:B A、很强吸收 B、强吸收 C、中强吸收 D、弱吸收 5、近紫外区的波长为:C A、4-200nm B、200-300nm C、200-400nm D、300-400nm 6、紫外光谱中,苯通常有3个吸收带,其中λmax在230~270之间,中心为254nm 的吸收带是:B A、R带 B、B带 C、K带 D、E1带 7、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 A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状 8、紫外光谱是带状光谱的原因是由于:D A、紫外光能量大 B、波长短 C、电子能级差大 D、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 9、π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大:A A、水 B、乙醇 C、甲醇 D、正己烷 10、下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是:A A、B、C、D、 11、下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是:A(b) A、B、C、D、

有机波谱分析知识点

名词解析 发色团(chromophoric groups):分子结构中含有π电子的基团称为发色团,它们能产生π→π*和n→π*跃迁从而你呢个在紫外可见光范围内吸收。 助色团(auxochrome):含有非成键n电子的杂原子饱和基团本身不吸收辐射,但当它们与生色团或饱和烃相连时能使该生色团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团,如羟基、胺基和卤素等。 红移(red shift):由于化合物结构发生改变,如发生共轭作用引入助色团及溶剂改变等,使吸收峰向长波方向移动。 蓝移(blue shift):化合物结构改变时,或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动。 增色效应(hyperchromic effect):使吸收强度增加的作用。 减色效应(hypochromic effect):使吸收强度减弱的作用。 吸收带:跃迁类型相同的吸收峰。 指纹区(fingerprint region):红外光谱上的低频区通常称指纹区。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征,反映化合物结构上的细微结构差异。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。 共轭效应 (conjugated effect):又称离域效应,是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。 诱导效应(Inductive Effects):一些极性共价键,随着取代基电负性不同,电子云密度发生变化,引起键的振动谱带位移,称为诱导效应。 核磁共振:原子核的磁共振现象,只有当把原子核置于外加磁场中并满足一定外在条件时才能产生。 化学位移:将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较,其相对距离称为化学位移。 弛豫:通过无辐射的释放能量的途径核由高能态向低能态的过程。 分子离子:有机质谱分析中,化合物分子失去一个电子形成的离子。 基峰:质谱图中表现为最高丰度离子的峰。 自旋偶合:是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的,不影响磁性核的化学位移。 麦氏重排(McLafferty rearrangement):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,这种断裂称为麦氏重排。 自旋偶合:是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的,不影响磁性核的化学位移。 自旋裂分:因自旋偶合而引起的谱线增多现象称为自旋裂分。 1.紫外光谱的应用 (1).主要用于判断结构中的共轭系统、结构骨架(如香豆素、黄酮等) (2).确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系。 (3).可以确定未知结构中的共轭结构单元。 (4).确定构型或构象 (5).测定互变异构现象 2.分析紫外光谱的几个经验规律 (1).在200~800nm区间无吸收峰,结构无共轭双键。 (2).220~250nm,强吸收(max在104~2104之间),有共轭不饱和键(共轭二烯,,-不饱和醛、酮)

有机物波普分析习题及解析

第一章质谱习题 1、有机质谱图的表示方法有哪些是否谱图中质量数最大的峰就是分子离子峰,为什么 2、以单聚焦质谱仪为例,说明质谱仪的组成,各主要部件的作用及原理。 3、有机质谱的分析原理及其能提供的信息是什么 4、有机化合物在离子源中有可能形成哪些类型的离子从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息 5、同位素峰的特点是什么如何在谱图中识别同位素峰 6、谱图解析的一般原则是什么 7.初步推断某一酯类(M=116)的结构可能为A或B或C,质谱图上m/z 87、m/z 59、m/z 57、m/z29处均有离子峰,试问该化合物的结构为何 (A)(B) (C) 8.下列化合物哪些能发生McLafferty重排 9.下列化合物哪些能发生RDA重排 10.某化合物的紫外光谱:262nm(15);红外光谱:3330~2500cm-1间有强宽吸收,1715 cm-1处有强宽吸收;核磁共振氢谱:δ处为单质子单峰,δ处为四质子宽单峰,δ处为三质子单峰,质谱如

图所示。参照同位素峰强比及元素分析结果,分子式为C5H8O3,试推测其结构式。 部分习题参考答案 1、表示方法有质谱图和质谱表格。质量分析器出来的离子流经过计算机处理,给出质谱图和质谱数据,纵坐标为离子流的相对强度(相对丰度),通常最强的峰称为基峰,其强度定为100%,其余的峰以基峰为基础确定其相对强度;横坐标为质荷比,一条直线代表一个峰。也可以质谱表格的形式给出质谱数据。 最大的质荷比很可能是分子离子峰。但是分子离子如果不稳定,在质谱上就不出现分子离子峰。根据氮规则和分子离子峰与邻近峰的质量差是否合理来判断。 2、质谱仪的组成:进样系统,离子源,质量分析器,检测器,数据处理系统和真空系统。 进样系统:在不破坏真空度的情况下,使样品进入离子源。气体可通过储气器进入离子源;易挥发的液体,

有机化合物的波谱分析

第七章 有机化合物的波谱分析 (一) 概述 研究或鉴定一个有机化合物的结构,需对该化合物进行结构表征。其基本程序如下: 分离提纯→物理常数测定→元素分析→确定分子式→确定其可能的构造式(结构表征)。(参见P11-12) (1) 结构表征的方法 传统方法:(化学法) ①元素定性、定量分析及相对分子质量测定分子式; ②官能团试验及衍生物制备分子中所含官能团及部分结构片断; ③将部分结构片断拼凑完整结构; ④查阅文献,对照标准样,验证分析结果。 特点:需要较多试样(半微量分析,用样量为10-100mg ),大量的时间(吗啡碱,1805- 1952年),熟练的实验技巧,高超的智慧和坚韧不拔的精神。 缺点:①分子有时重排,导致错误结论; ②* C 及-C =C -的构型确定困难。 波谱法: ①质谱(最好用元素分析仪验证)分子式; ②各种谱图(UV 、IR 、NMR 、MS )官能团及部分结构片断; ③拼凑完整结构; ④标准谱图确认。 特点:样品用量少(<30mg ),不损坏样品(质谱除外),分析速度快,对*C 及-C =C -的 构型确定比较方便。 光谱法已成为有机结构分析的常规方法。但是化学方法仍不可少,它与光谱法相辅相成,相互补充,互为佐证。 (2) 波谱过程 波谱过程可表示为: 有机分子+电磁波 光谱 分子运动:平动、振动、转动、核外电子运动等 量子化的 每个分子中只能存在一定数量的转? ? (能量变化不 连续) 动、振动、电子跃迁能级

电子跃迁电磁波波长越短,频率越快,能量越高。 200nm400nm 800nm 红外光 微波、 电视波 200-800nm:引起电子运动能级跃迁,得到紫外及可见光谱; 2.5-15μm:引起分子振、转能级跃迁,得到红外光谱; 60-600MHz:核在外加磁场中取向能级跃迁,得到核磁共振谱。 (3) 不饱和度(U) 不饱和度亦称为分子中的环加双键数、缺氢指数、 双键等价值等。其定义为:当一个化合物衍变为相应的烃后,与其同碳的饱和开链烃比较,每缺少2个氢为1个不饱和度。 所以:一个双键的不饱和度为1,一个叁键的不饱和度为2,一个环的不饱和度为1,一个苯环的不饱和度为4。例如: U=2 CH2=CH-COOH CH2=CH-CN U=3 CCH3 O U=5U=2 O-P-O- 3 O U=9 U的计算: -O--CH- -N- -CH2--X-H -S-相当于 、;相当于;相当于。 实际上,O、S并不影响化合物的不饱和度。 例:C8H14U=2 C7H8 U=4

波谱解析

光谱分析基本定律——Lambert-Beer定律: 电磁波的波粒二象性——Planck方程: 电磁辐射按波长顺序排列称为电磁波谱(光波谱)。分区依次(短→长)为: γ射线区→X射线区→紫外光区(UV)→可见光区→红外光区(IR)→微波区→射频区(NMR)Franck-Condon原理:①电子跃迁时认为核间距r不变,发生垂直跃迁;②电子能级跃迁时必然同时伴有多种振动能级和转动能级的变化,同理振动能级跃迁时必然同时伴有多种转动能级的变化。 有机波谱的三要素:谱峰的①位臵(定性指标)、②强度(定量指标)和③形状。 【提请注意】对《天然药物化学成分波谱解析》(以下简称“教材”)P.5图1-8不理解的同学,应注意到轨道其中的“+”“-”表示的是波函数的位相,而不是电性!

E总=E0+E平+E转+E振+E电 电子跃迁类型: ①σ→σ*、②n→σ*、③π→π*、④n→π*,其中,后两者对紫外光谱有意义。此外,还包括主要存在于无机物的⑤电荷迁移跃迁和⑥配位场跃迁。 分子和原子与电磁波相互作用,从一个能级跃迁到另一个能级要遵循一定的规律,这些规律称为光谱选律。紫外光谱所遵循的选律包括:①自选旋律和②对称性选律。 影响紫外光谱最大吸收波长(λmax)的主要因素: ①电子跃迁类型; ②发色团(生色团)和助色团; ③π-π共轭、p-π共轭和σ-π超共轭(弱); ④溶剂和介质; 〃规律:溶剂极性增大,n→π*跃迁发生篮移(紫移),π→π*跃迁发生红移。 〃总结:溶剂的选择原则即紫外透明、溶解度好、化学惰性。 〃例子:甲醇、95%乙醇、环己烷、1,4-二氧六环。 【相关概念】等色点:同一化合物在不同pH条件下测得的紫外光谱曲线相交于一点,此即~。 ⑤顺反异构、空间位阻和跨环效应。 影响紫外光谱吸收强度(εmax)的主要因素: εmax=0.87×1020×P(跃迁几率)×α(发色团的靶面积) 【提请注意】严格地说,跃迁的强度最好是用吸收峰下的面积来测量(如果是以ε对ν作图)! 吸收带:跃迁类型相同的吸收峰称为~。包括:①R带(基团型谱带)、②K带(共轭型谱带)、③B带(苯型谱带)、④乙烯型谱带(E1带、E2带)。 【学习交流】不同文献对苯的吸收带命名不甚一致,有时也把E1带、E2带和B带分别叫做180带、200带和256带。为什么? 紫外光谱中计算λmax的四大经验规则: 基 ①Woodward-Fieser规则Ⅰ(适用于共轭二烯、共轭三烯和共轭四烯); ②Fieser-Kuhns规则(适用于共轭多烯); λmax=114+5M+n(48-1.7n)-16.5R endo-10R exo ③Woodward-Fieser规则Ⅱ(适用于α , β不饱和羰基化合物);

有机波谱分析考试题库与答案

目录 第二章:紫外吸收光谱法....................................................................... 3第三章红外吸收光谱法.......................................................... 7第四章 NMR习题 .............................................................. 11第五章质谱.................................................................. 17波谱分析试卷A ............................................................................. 27波谱分析试卷B ............................................................................. 34波谱分析试卷C ............................................................................. 44二......................................................................................... 54第二章红外光谱............................................................................ 55第三章核磁共振.......................................................................... 57第三章核磁共振-碳谱...................................................................... 61第四章质谱............................................................................... 64第一节:紫外光谱(UV) ....................................................................... 69

波谱分析习题库答案

波谱分析复习题库答案 一、名词解释 1、化学位移:将待测氢核共振峰所在位置与某基准氢核共振峰所在位置进行比较,求其相对距离,称之为化学位移。 2、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。 3、相对丰度:首先选择一个强度最大的离子峰,把它的强度作为100%,并把这个峰作为基峰。将其它离子峰的强度与基峰作比较,求出它们的相对强度,称为相对丰度。 4、氮律:分子中含偶数个氮原子,或不含氮原子,则它的分子量就一定是偶数。如分子中含奇数个氮原子,则分子量就一定是奇数。 5、分子离子:分子失去一个电子而生成带正电荷的自由基为分子离子。 6、助色团:含有非成键n电子的杂原子饱和基团,本身在紫外可见光范围内不产生吸收,但当与生色团相连时,可使其吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增加的基团。 7、特征峰:红外光谱中4000-1333cm-1区域为特征谱带区,该区的吸收峰为特征峰。 8、质荷比:质量与电荷的比值为质荷比。 9、磁等同氢核化学环境相同、化学位移相同、对组外氢核表现相同偶合作用强度的氢核。 10、发色团:分子结构中含有π电子的基团称为发色团。 11、磁等同H核:化学环境相同,化学位移相同,且对组外氢核表现出相同耦合作用强度,想互之间虽有自旋耦合却不裂分的氢核。 12、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。 13、i-裂解:正电荷引发的裂解过程,涉及两个电子的转移,从而导致正电荷位置的迁移。 14、α-裂解:自由基引发的裂解过程,由自由基重新组成新键而在α位断裂,正电荷保持在原位。 15、红移吸收峰向长波方向移动 16. 能级跃迁分子由较低的能级状态(基态)跃迁到较高的能级状态(激发态)称为能级跃迁。 17. 摩尔吸光系数浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度 二、选择题 1、波长为670.7nm的辐射,其频率(MHz)数值为(A) A、4.47×108 B、4.47×107 C、1.49×106 D、1.49×1010 2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,能级差的大小决定了(C) A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状 3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于(C )

有机波谱分析考试题库及答案

目录 第二章:紫外吸收光谱法 .................................................................................................................................................... 3第三章红外吸收光谱法.............................................................................................................................................. 8第四章NMR习题 ................................................................................................................................................... 12第五章质谱............................................................................................................................................................... 19波谱分析试卷A ................................................................................................................................................................. 30波谱分析试卷B .................................................................................................................................................................. 38波谱分析试卷C ................................................................................................................................................................. 47二.......................................................................................................................................................................................... 56第二章红外光谱............................................................................................................................................................... 57第三章核磁共振........................................................................................................................................................... 59第三章核磁共振-碳谱................................................................................................................................................... 64第四章质谱..................................................................................................................................................................... 66第一节:紫外光谱(UV) .................................................................................................................................................... 72

波谱分析考试复习总结

波谱分析(spectra analysis) 波谱分析的内涵与外延: 定义:利用特定的仪器,测试化合物的多种特征波谱图,通过分析推断化合物的分子结构。特定的仪器:紫外,红外,核磁,质谱,(X-射线,圆二色谱等) 特征波谱图: 四大谱;X-射线单晶衍射,圆二色谱等 化合物:一般为纯的有机化合物 分子结构:分子中原子的连接顺序、位置;构象,空间结构 仪器分析(定量),波谱分析(定性) 综合性、交叉科学(化学、物理、数学、自动化、计算机) 作用:波谱解析理论原理是物理学,主要应用于化学领域(天然产物化学和中药化学、有机化学、药物化学等),在药物、化工,石油,食品及其它工业部门有着广泛的应用;分析的主要对象是有机化合物。 课程要求:本课将在学生学习有机化学、分析化学、物理化学等课程的基础上,系统讲授紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振光谱(NMR)和质谱(MS)这四大光谱的基本原理、特征、规律及图谱解析技术,并且介绍这四大光谱解析技术的综合运用,培养学生掌握解析简单有机化合物波谱图的能力。为学习中药化学有效成分的结构鉴定打下基础。 第一章紫外光谱(ultraviolet spectra,UV) 一、电磁波的基本性质和分类 1、波粒二象性 光的三要素:波长(λ),速度(c),频率(v) 电磁波的波动性 光速c:c=3.0 x 1010 cm/s 波长λ :电磁波相邻波峰间的距离。用nm,μm,cm,m 等表示 频率v:v=c/ λ,用Hz 表示。 电磁波的粒子性 光子具有能量,其能量大小由下式决定: E = hν = hc/λ(式中E为光子的能量,h为普朗克常数,其值为6.624× 10-34j.s ) 电磁波的分类

《有机化合物波谱解析》教学大纲

《有机化合物波谱解析》教学大纲 适用专业: 化学工程与工艺专业精细化工方向、药用高分子材料方向;药物制剂专业、药物制剂专业天然药物制剂方向; 药学专业、药学专业医院药学方向;制药工程专业。

一、课程性质、目的和任务 有机化合物波谱解析是化学工程与工艺专业精细化工方向、化学工程与工艺专业药用高分子材料方向、药物制剂专业、药物制剂专业天然药物制剂方向;药学专业、药学专业医院药学方向;制药工程专业的必修课和限选课。根据其培养目标和要求,本课程将在学生学习有机化学、分析化学、物理化学等课程的基础上系统讲授紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振光谱(NMR)和质谱(MS)这四大光谱的基本原理、特征、规律,以及图谱解析技术,并且介绍这四大光谱解析技术的综合运用。波谱分析法由于其快速、灵敏、准确、重现在有机药物结构分析和鉴定研究中起着重要的作用,已成为新药研究和药物结构分析和鉴定常用的分析工具和重要的分析方法,是上述专业及及方向的学生必须掌握的基本技能。其主要任务就是在学习波谱解析的基本概念、基本理论和基本技能及各类化合物波谱特征的基础上,培养学生识谱、解谱的能力,最终达到确定化合物的结构的目的。 教材:姚新生.有机化合物波谱分析.中国医药科技出版社,2004 习题:以本教研室陈熔、吕华冲老师编写的《波谱解析习题集》为主,教科书里的习题为辅,在讲授完每章内容后布置习题。 二、课程基本要求 1、本课程应结合目前有机化合物和天然药物结构研究的方法和发展趋势使学生意识到:(1)UV、IR、NMR、MS是目前研究有机化合物和天然化物结构不可缺少的主要工具和方法。 (2)掌握有机化合物重要官能团的光谱特征和规律是解析图谱、推测结构的基础。 2、讲授UV、IR、NMR、MS的基本原理、知识和理论;介绍它们的测定方法、图谱的特征以及基本有机化合物重要官能团在四大光谱中的特征及规律;介绍综合解析图谱的一般方法和技巧,要求学生通过学习做到: (1)掌握UV、IR、NMR、MS的基本原理、知识,了解它们的测定方法; (2)熟悉基本有机化合物重要官能团在UV、IR、NMR、MS光谱中的特征及规律; (3)能够根据有机化合物的结构式,初步推测它们的波谱学主要特征(UV、IR、NMR、MS); (4)掌握图谱解析的一般程序和方法; (5)了解标准图谱的应用。

波谱分析复习题

《波普分析》复习题集 一、选择题 1.波长为670.7nm的辐射,其频率(MHz)数值为()A、4.47×108 B、4.47×107 C、 1.49×106 D、1.49×1010 2.紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,能级差的大小决定了()A、吸收峰的强度B、 吸收峰的数目C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状 3.紫外光谱是带状光谱的原因是由于()A、紫外光能量大B、波长短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D、电子能级差大 4.化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高?()A、σ→σ﹡B、π→π﹡ C、 n→σ﹡ D、n→π﹡ 5.n→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大()A、水 B、甲 醇 C、乙醇 D、正已烷 6.CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的()A、νC-C B、νC-H C、δasCH D、δsCH 7.能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为:()A、玻璃B、石英C、红宝石 D、 卤化物晶体 8.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?()A、不变 B、逐渐变大C、逐渐变小 D、随原核而变 9.下列哪种核不适宜核磁共振测定()A、12C B、15N C、19F D、31P 10.苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位值最大()A、–CH2CH3 B、–OCH3 C、 –CH=CH2 D、-CHO 11.质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80),其原因为:()A、 诱导效应所致B、杂化效应所致C、各向异性效应所致D、杂化效应和各向异性效应协同作用的结果 12.含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为:()A、偶数B、奇数C、 不一定D、决定于电子数

有机波谱分析_孟令芝_第三版课后习题及答案

第二章 质谱习题及答案 解:A 、C 2H 3Cl ,B 、C 2H 6S 分子离子峰为偶数表明含有偶数个氮或不含氮。 C x H y N z O w S S 不含氮 含氮 2 2 RI(M+1) 100 1.10.370.8RI(M) RI(M+2)(1.1)1000.2 4.4RI(M)200x z s x w s ?=++?=++ 2 2 RI(M+1) 100 1.10.370.8RI(M) RI(M+2)(1.1) 1000.2 4.4RI(M)200x z s x w s ?=++?=++ A 、 RI(M+1) 4.8 100 1.10.37100RI(M)100 x z ?=+=?,设z=1,则x=4.02,C 4N 分子量>62,不合理。所以无氮元素。 同理B ,设z=1,则x=3.11,C 3N 分子量>62,不合理。所以无氮元素。 同位素相对丰度表,p26表2.3。 对于A ,RI 相对丰度,M :(M+2)=3:1,则A 中有氯原子,推断其分子式为CH 2=CHCl 对于A ,RI 相对丰度,M :(M+2)=25:1,则A 中有硫原子,推断其分子式CH 3CH 2 SH 解:C 2H 2Cl 2,ClCH=CHCl m/z=98分子离子峰,M :(M+2)=6:1,有两个氯。同位素相对丰度表,p26表2.3。 M-35=98-Cl ,M-36=98-HCl , M-37=98-HCl-H 解:m/z 142=M -43(?C 3H 7),m/z 142=C 9H 20N ,(n-C 4H 9)3N, 分子离子峰为奇数表明含有奇数个氮。

吉大21年3月《波谱分析》复习资料

波谱分析复习资料 一名词解释题 1. 电子跃迁 电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化。根据能量守恒原理,粒子的外层电子从低能级转移到高能级的过程中会吸收能量;从高能级转移到低能级则会释放能量。能量为两个能级能量之差的绝对值。 2. Lambert-Beer 定律 是说明物质对单色光吸收的强弱与吸光物质的浓度和液层厚度间的关系的定律,是光吸收的基本定律,是紫外—可见光度法定量的基础。 3. 红移 由于助色团如-0H、-0R取代作用或溶剂效应导致吸收峰向长波方向移动的现象叫做叫红移。 4. 助色团 有些原子或原子团,如具有n电子的基团,本身不能吸收大于200nm的光波,但它与一定的发色团相连时,则可使发色团所产生的吸收峰向长波方向移动,同时使吸收强度也增加,这些基团称为助色团。 5. 增色效应 由于取代或溶剂等的改变,导致吸收峰位位移的同时,其吸收强度发生变化,增强的称增色(浓色)效应。 6. α-裂解

由未成对电子的强烈成对倾向所驱动, 引发未成对电子α位化学键均裂。 7. 分子离子 分子被电子束轰击失去一个电子形成的离子称为分子离子 8. 屏蔽效应 感生磁场对外磁场的屏蔽作用称为电子屏蔽效应。 9. 减色效应 取代或溶剂的影响,吸收强度减小的效应。 10. 弛豫 高能态的核放出能量返回低能态,维持低能态的核占优势,产生NMR谱,该过程称为弛豫过程。 二简答题 11. 分子轨道包括哪几种? (1)σ轨道:分子轨道绕键轴转动,不改变符号和大小的分子轨道,在轨道上运动的电子成为σ电子。 (2)Π轨道:通过键轴方向,有一个ψ等于零的节面的分子轨道,在轨道上运动的电子成为Π电子。 (3)n轨道:成键后未发生改变的轨道,在轨道上运动的电子称为n电子。12. 下列两个化合物的红外光谱有何不同?

有机化合物波谱解析

第一章 紫外光谱 一、简答 1.丙酮的羰基有几种类型的价电子。试绘出其能级图,并说明能产生何种电子跃迁?各种跃迁可在何区域波长处产生吸收? 2.指出下述各对化合物中,哪一个化合物能吸收波长较长的光线(只考虑π→π*跃迁)。 (2) (1) 及 NHR 3 CH CH OCH 3 CH 及CH 3 CH CH 2 3.与化合物(A )的电子光谱相比,解释化合物(B )与(C )的电子光谱发生变化的原因(在乙醇中)。 (C)(B) (A) 入max =420 εmax =18600 入max =438 εmax =22000 入max =475 εmax =320003 N N N NO HC 32(CH )2 N N N NO H C 32(CH )2 2 32(CH )(CH )23N N N NO 4.苯胺在λmax 处的εmax 为1430,现欲制备一苯胺水溶液,使其透光率为30%(1cm 比色池),试问制备100ml 该溶液需取多少克苯胺? 二、分析比较 1.指出下列两个化合物在近紫外区中的区别: CH CH 3 2 (A)(B) 2.某酮类化合物,当溶于极性溶剂中(如乙醇中)时,溶剂对n →π* 跃迁及π→π* 跃迁有何影响?用能级图表示。 3.试述对二烷基苯甲酸在下面一些溶剂中的紫外光谱的区别: λ乙醚 max =277nm εmax =20600 λEtOH max =307nm εmax =19000 N R R COOH

λHCl max =307nm εmax =970 三、试回答下列各问题 1.某酮类化合物λhexane max =305nm ,其 λEtOH max =307nm,试问,该吸收是由n→π*跃迁还是π→π* 跃 迁引起的? 2. 1,1二苯乙烯(A )在环己烷中的UV 光谱与蒽(B )的UV 光谱有相当大的区别。在浓硫酸中这两个化合物UV 光谱非常相似,见表1-5,而在稀硫酸中又与环己烷中的UV 光谱相同,试问在浓硫酸中这两个化合物发生了什么变化? 表1-1 化合物(A )和(B )在不同溶剂中的λma 四.计算下述化合物的λmax : 1. 计算下列化合物的λmax : 2.计算全反式西红柿烯(结构如下)的λmax 及εmax : 3.计算一叶萩碱在乙醇中的λmax : N O O 4.计算下列化合物的λmax :

最新有机波谱分析考试题库及答案

最新有机波谱分析考试题库及答案目录 第二章:紫外吸收光谱 法 ..................................................................... ........................................................ , 第三章红外吸收光谱法...................................................................... ................................................... , 第四章 NMR习 题 ..................................................................... ........................................................ ,, 第五章质 谱 ..................................................................... ................................................................. ,, 波谱分析试卷 A ...................................................................... ................................................................. ,, 波谱分析试卷 B ...................................................................... ................................................................. ,, 波谱分析试卷 C ...................................................................... ................................................................. ,, 二 ..................................................................... ........................................................................

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