2011级仪器分析习题课第二回.doc

2011级仪器分析习题课第二回一、 简答题在下面化合物中，哪个质子具有较大的值，为什么？解：诱导效应Cl的电负性比Br大Ha的电子云密度低，屏蔽效应小，需要低场，高频，低Hb的电子云密度高，屏蔽效应大，需要高场，低频，高解释在下列化合物中，所指出的质子的不同的值。(Ha)=2.28(Hb)=2.60解：羰基电负性较强，对苯环上大键电子云有诱导作用，这样(Ha)Ha的电子云密度低，屏蔽效应小，化学位移向低场（高低2.28）移动，(Hb)电子云密度高，屏蔽效应大，需要高场，低，高。某化合物的分子式为C9H13N，其NMR谱图如下图所示，试推断其结构。解：1、=1+9+（13-1）/2=4 峰分裂数 氢数 基团2.1 1 6 -CH33.4 1 2 -CH27.2 1 5 单取代苯 考虑到上述吸收峰都是单峰，而且只有一个N，所以结构为根据下图的质谱图，提出分子的结构式。解：1、m/z为108和110的峰强度比为1:1，带有明显的Br同位素特征，基本可以判定是含有溴的化合物，2、 m/z为79和81的峰强度比为1:1，是Br，3、 m/z为29的峰应为C2H5+。4、 所以化合物为C2H5Br。简述在NMR中什么是去偶法？解：若化学位移不同的Ha和Hb核存在偶合， Ha Hb Ha考察核Hb干扰核双扫描：1正常扫描 2=Hb共振频率照射Hb使干扰核+1/2=-1/2达到饱和（跃迁和弛豫相同）不产生核磁信号，是Ha感受不到Hb偶合（去偶），不再对Ha核产生偶合作用。简述什么是自旋偶合现象？相邻核的自旋之间的相互干扰作用称为自旋-自旋偶合，由于偶合作用，引起谱峰增多，这种现象称为自旋-自旋分裂。5、 谱图解析题某未知化合物的分子式为C9H10O2，其红外，核磁谱图如下图所示，根据所学综合谱图解析步骤，试推断其结构。（所需的IR、NER、MS数据见附表）解谱步骤1、 从质谱图上分子离子峰等的m/e得到样品的相对分子量及确定分子式；2、 根据分子式计算不饱和度，给出可能的不饱和类型；3、 从紫外光谱中得到生色团类型；4、 从红外光谱中提出可能存在的基团；5、 从核磁共振谱图中得到质子的数目和类型（化学环境）；6、 提出可能的分子式结构；7、 根据质谱数据排除不合理的结构，给出合理的结构。1、 谱图解析（答案）某未知化合物的分子式为C9H10O2解：1）=1+9-5=52） 可能有苯环和羰基等；3） IR谱：1700cm-1处的吸收峰说明有羰基；1430-1600cm-1处的吸收峰说明有苯环；700cm-1左右的吸收峰说明苯环单取代4） NMR谱 氢数 峰数 基团1.5 3 单峰 CH34.3 2 单峰 CH27.4 3 复杂 单取8.1 2 复杂 代苯5） 初步确定结构式为： Ar-CO-CH2-O-CH36） MS:m/e=150 分子离子峰 m/e=105 C6H5CO+Ar-CO-CH2-O-CH3105 m/e=77 C6H5+某有机化合物的分子式为C7H7NO2，其紫外、红外、质谱和核磁共振图如下图，试推断其分子结构。2、 解谱题1、 化合物为C7H7NO2，M=1372、 =1+7+(1-7)/2=5,可能有苯环；3、 IR谱：1600-1430cm-1,，有一组吸收峰，是苯环；1700cm-1左右没有吸收峰，说明没有C=O，可能有NO2，800cm-1的吸收峰说明苯环是对位取代的。 峰分裂数 氢数 基团1.9 1 3 -CH36.9 2 2 苯环上氢7.6 2 2 苯环上氢由此可知化合物的结构为1、 在某色谱分析中得到如下数据：保留时间（tR）为5.0min，死时间（tM)为1.0min.液相体积（Vs)为2.0mL，柱口载气体积流量（F0）为50mL.min-1，试计算：（1） 分配比k（2） 死体积Vm（3） 分配系数K（4） 保留体积VR2、 在一根已有8100块理论塔板的色谱柱上，异辛烷和正辛烷的调整保留时间为800s和810s，设k+1/11，试问：（1） 如果一个含有上述两组分的试样通过