习题解答下6-7.doc

第6章习题p98一、思考题5.答：甲醇中的化学键都是饱和键，因此在近紫外光区无吸收峰，所以甲醇是测定样品UV的良好溶剂，但是甲醇的红外光谱上呈现羟基吸收峰、饱和碳-氢吸收峰、碳-氧吸收峰，这都会干扰样品的吸收峰，故不宜用甲醇做红外光谱测定的溶剂。8.答：可以。A与B的C=O不同，前者为芳香酮，且邻位有羟基，能形成分子内氢键，使C=O、OH向低频移动，而后者为芳香酸，以二聚体存在，OH在25003500形成强吸收带。10.答：（A）和（B）都在1650cm-1附近有C=C的吸收，但（A）较（B）的对称性高，对称伸缩振动时引起的偶极距变化小，吸收峰较（B）弱。另外，（A）为双取代，在970cm-1（反式）或690cm-1（顺式）存在CH的面外弯曲振动（C-H），且强度为中强吸收，而（B）为单取代（端乙烯类型），在990cm-1和909cm-1存在两个面外弯曲振动（C-H）的强吸收峰。二、计算题 1.解：2.解：二、光谱解析1.解：（1）在3000以上无C-H，在16001450无芳环的骨架振动，在900600范围内，无芳环的面外弯曲振动强吸收峰，所以不是芳香族化合物。同时，在2960、2930、1378处有吸收峰，说明是脂肪族化合物。（2）在3000以上无任何吸收峰，故此化合物不是醇类。（3）在1718处有强吸收峰，说明此化合物为羰基化合物。但在2820、2720（此处为醛基的特征吸收峰）无吸收峰，故不是醛类。又在3000附近没有羧羟基宽而强的伸缩振动吸收峰，故也不是羧酸。因此只能是酮类。（4）在1650及2220没有明显吸收，且3000以上无任何吸收峰说明此化合物除羰基外无任何不饱和键。 综上所述，此化合物为饱和脂肪酮。2.解： 经计算，U=4，表明此分子中含一个苯环3000以上的强吸收峰为C=H；1600、1500为芳环的骨架振动；1090、1062、1040均为苯环的C-H；770、700为苯环的C-H；双峰可确定为单取代。1380、1365为甲基的C-H，双峰强度几乎相等可视为异丙基，且在11001200区间可见明显的小峰，此为异丙基骨架，再结合分子的C、H数目，推出此化合物为异丙苯。第7章习题p1242.解：某核产生核磁共振，具备条件条件有三点：核具有自旋，即为磁性核。必须将核磁放在强磁场中，才能使核的能级差显示出来。照射频率与外磁场强度H0、核的磁旋比 符合下列关系。3.解：原因有两点：氢核的共振频率很大，而差值很小，测定绝对值不如测定相对值准确、方便。核的共振频率与仪器的磁场强度H0有关。根据拉莫尔进动公式，同一个核在H0不同时，将测得不同的共振频率，因此，若用频率表示共振峰，将不方便于比较，而相对差值则与H0无关。4.解（1）由共振峰的位置，即化学位移提供质子类型及质子的化学环境的信息。（2）由峰的裂分，即多重峰的数目和耦合常数J提供核间关系，如相邻碳原子上质子的数目和成键情况等信息。（3）由峰面积，即积分高度提供每类质子的数目6.解：7.解：因Cl的电负性大于Br，故电子云密度HaHb8.解：取代基中C=O的磁各向异性使苯环上的质子均处于其去屏蔽区，而邻位质子离C=O最近，受其去屏蔽作用最强，这是造成邻位质子比间、对位质子有更大的值的主要原因。另外，C=O与苯环之间的吸电子共轭效应，使邻位质子电子云密度较小，也使得其信号出现在较低的磁场处，即有较大的值。由于C=O的吸电子效应，是苯环上的总电子云密度减小，同时，苯环上的质子又都处于C=O磁各向异性的去屏蔽区，所以，苯环质子的信号都比无取代基时移向了较低的磁场。9.解：CHCl3上的氢核因与三乙胺的N原子形成氢键，屏蔽作用减弱，故共振峰移向低磁场反向。10.解：随着温度的升高，OH质子交换速度加快，其吸收峰将成为一个单峰。11.解：（1）对二甲苯为两个单峰，乙基苯则有三组峰（2）丙酮为单峰，丙醛有三组峰（3）峰数目相同，但相对强度不同，对二甲苯为4:6，间三甲苯为3:9（都为芳氢：甲基氢）（4）二苯醚仅在6.09.5处有芳氢的吸收，而二苯甲烷除此之外，还在1.55.0区域内有相当于两个氢核（CH2）的吸收。（5）峰位相同，强度不同。12解：（1）A2系统，由CHCH两个质子产生的单峰。（2）AX系统，两组质子为双二重峰，峰强比为1:1。（3）AX2系统，两组质子为三重峰和二重峰，峰强比各为为1:2:1和1:1。（4）OCH3不与其他任何质子发生耦合，为A3系统。其余质子相互耦合成A2系统，三组质子为单峰、三重峰和二重峰，峰强比为1；1:2:1；1:113解：在核磁共振波谱中，磁性核的能级差E非常小，对于氢核而言，根据Boltzmann分布，低能态的氢核仅比高能态的氢核多十万分之一，即略微过剩，容易产生饱和现象，所以用强射频照射样品会使NMR信号消失。而UV与IR吸收光谱的E较大，高能态的粒子可以通过自发辐射放出能量，回到低能态，这种自发辐射相当有效，不会发生饱和现象，因而信号不会消失。14解:是耦合常数。它可以判断相互耦合的氢核及基团的连接方式。15解：具有相同化学环境的核并且有相同的化学位移，称为化学等价核。磁等价核是指分子中的一组氢核，其化学位移相同，且对组外任何一个原子核的耦合常数也相同。磁等价核必定化学等价，但化学等价核并不一定磁等价，即使同一碳上的质子，也不一定都是磁等价。而化学不等价核必定磁不等价。（1）化学等价核。单峰。（2）不等价核。多重峰。（3）化学等价核。单峰。（4）甲基氢核是磁等价核，受烯氢耦合成为双峰。（5）不等价核。双二重峰（6）不等价核。双多重峰（7）化学等价核。单峰。16解：计算不饱和度U=4，推测分子中含有苯环或其他不饱和键，从图谱中可以看出有三种氢：化学位移峰数氢质子数目基团6.77.3多重峰5H单取代苯3.9四重峰2H-O-CH2-CH31.2三重峰3H-CH2-CH217.解：18.解：IR3300c