波谱分析专题复习及练习题

1、一、紫外光谱1、紫外光谱的形成、紫外光谱的形成物质分子吸收一定波长的紫外物质分子吸收一定波长的紫外光时，电子发生跃迁所产生的吸收光谱称为紫外光谱。光时，电子发生跃迁所产生的吸收光谱称为紫外光谱。位于紫外可见光区。位于紫外可见光区。200-700nm电子跃迁类型、吸收能量波长范围、与有机物关系如下：电子跃迁类型、吸收能量波长范围、与有机物关系如下：2、吸收带、吸收带R吸收带为吸收带为n*跃迁引起的吸收带，其特点是吸收强跃迁引起的吸收带，其特点是吸收强度弱。度弱。max 10000。共轭双键增加，。共轭双键增加，max向长波方向长波方向移动，向移动，max也随之增加。也随之增加。B吸收带为苯的吸收

2、带为苯的*跃迁引起的特征吸收带，为一宽跃迁引起的特征吸收带，为一宽峰，其波长在峰，其波长在230270nm之间，中心再之间，中心再254nm，约为约为204左右。左右。E吸收带为把苯环看成乙烯键和共轭乙烯键吸收带为把苯环看成乙烯键和共轭乙烯键*跃迁跃迁引起的吸收带。引起的吸收带。3 3、影响因素、影响因素（1 1）共轭体系的影响）共轭体系的影响红移红移（2 2）助色团）助色团红移红移（3 3）空间位阻）空间位阻红移红移（4 4）溶剂的影响：极性溶剂不仅使苯环精细结构消）溶剂的影响：极性溶剂不仅使苯环精细结构消失，而且使失，而且使K K带（带（*跃迁跃迁）红移，使）红移，使R R带（带（n*）蓝

3、移。蓝移。二、红外光谱1 1、红外光谱的形成：分子振转光谱。、红外光谱的形成：分子振转光谱。2 2、红外光谱的几个重要区段：、红外光谱的几个重要区段：3、影响因素1、电子效应（1）诱导效应其相邻基团的电负性增大时，氧原子上的电荷密度降低，使羰基双键性增加。（2）共轭效应羰基与相邻基团形成共轭时，其双键性降低，吸收波数减小。2、空间效应共轭体系的共平面性被破坏时，共轭性受到影响或破坏，吸收频率移向高波数(与共轭效应的影响相反)。3、氢键如羟基的吸收。当形成分子内或分子间氢键时，羟基的吸收峰移向低波数，且峰形变宽，强度大。4、共振效应存在共振结构时，羰基的双键性降低，吸收频率减小。核磁共振1 1、

4、核磁共振的形成：处于外磁场中的物质原子核受到、核磁共振的形成：处于外磁场中的物质原子核受到相应频率的电磁波作用时，在其磁能级之间发生的共相应频率的电磁波作用时，在其磁能级之间发生的共振跃迁现象。振跃迁现象。2 2、影响化学位移的因素、影响化学位移的因素（1 1）诱导效应：吸电子诱导效应越大，共振峰发生在）诱导效应：吸电子诱导效应越大，共振峰发生在低场低场 。（2 2）屏蔽效应）屏蔽效应（3 3）氢键效应）氢键效应（4 4）交换反应）交换反应3、各类、各类1H的化学位移分区的化学位移分区4 4、核的等价、核的等价（1 1）化学等价：有相同化学环境的核具有相同的化学）化学等价：有相同化学环境的核具

5、有相同的化学位移位移. .这种有相同化学位移的核称为化学等价。通过对这种有相同化学位移的核称为化学等价。通过对称性操作可以判断原子或基团的化学等价。称性操作可以判断原子或基团的化学等价。例如例如, ,在对硝基苯甲醛中在对硝基苯甲醛中:Ha:Ha和和( (或或HbHb和和) )质子的化学环质子的化学环境相同境相同, ,化学位移相同化学位移相同, ,化学位移相同化学位移相同, ,它们是化学等价它们是化学等价的的. .又如又如, ,在苯环上在苯环上, ,六个氢的化学位移相同六个氢的化学位移相同, ,它们是化它们是化学等价的学等价的。（2 2）磁等价是指分子中的一组氢核）磁等价是指分子中的一组氢核,

6、,其化学位移相同其化学位移相同, ,且对组外任何一个原子核的偶合常数也相同且对组外任何一个原子核的偶合常数也相同. .例如例如, ,在在二氟甲烷中二氟甲烷中,H1,H1和和H2H2质子的化学位移相同质子的化学位移相同, ,并且它们对并且它们对F1F1或或F2F2的偶合常数也相同的偶合常数也相同, ,即即,因此因此,H1,H1和和H2H2称为磁等称为磁等价核价核. .应该指出应该指出, ,它们之间虽有自旋干扰它们之间虽有自旋干扰, ,但并不产生峰但并不产生峰的分裂的分裂; ;而只有磁不等价的核之间发生偶合时而只有磁不等价的核之间发生偶合时, ,才会产才会产生峰的分裂生峰的分裂. . 化学等价的核

7、不一定是磁等价的化学等价的核不一定是磁等价的,而磁等价的核一定是而磁等价的核一定是化学等价的化学等价的。例如例如,在二氟乙烯中在二氟乙烯中,两个和两个虽然环境两个和两个虽然环境相同相同,是化学等价的是化学等价的,但是由于但是由于H1与与F1是顺式偶合是顺式偶合,与与F2是反式偶合是反式偶合.同理同理H2和和F2是顺式偶合是顺式偶合,与与F1是反式偶合是反式偶合.所以所以H1和和H2是磁不等价是磁不等价。应该指出应该指出,在同一碳上的质子在同一碳上的质子,不一定都是磁等价不一定都是磁等价.事实上事实上,与手性碳原子相连的与手性碳原子相连的-CH2-上的二个氢核上的二个氢核,就是磁不等价就是磁不等价的的,例如例如,在化合物