第十二章红外吸收光谱法

1、第十二章红外吸收光谱法一、选择题1中红外区的特征区是指( )cm-1 范围内的波数。A 、 4000 200B、 4000 1250C 、 1250 200D、10 000 102已知 CO2的结构式为 O=C=O，请推测其红外光谱中，基本振动数为()。A、4个B、3个C、2个D、1个3红外光谱中，不是分子的所有振动形式的相应红外谱带都能被观察到，这是因为（）A 、分子中既有振动运动，又有转动运动B 、分子中有些振动能量是简并的C 、因为分子中有 C、 H、O以外的原子存在D 、分子中有些振动能量相互抵消4关于红外光谱的吸收峰，下列叙述不正确的是（）A 、共轭效应使红外吸收峰向低波数方向移动B

2、 、诱导效应使红外吸收峰向高波数方向移动C 、氢键使红外吸收峰向低波数方向移动D 、氢键使红外吸收峰向高波数方向移动5若 OH 键的键力常数K 7 12N cm，则它的振动波数（cm -1 ）为（）A、 3584B、 3370C、 3474D、 35006欲获得红外活性振动，吸收红外线发生能级跃迁，必须满足()条件。A、 >0或 <0B 、 0并服从 L=vVC、 =0及vL=VvD 、07 CO2的下列振动中，属于红外非活性振动的是()。8下列三种物质：甲R-CO-CH2CH3、乙 R-CO-CH=C（ CH3）2、 丙 R-COCl，问其 VC=O波数大小次序为() 。A、甲

3、>乙 >丙B、乙 >甲 >丙C、丙 >乙 >甲D、丙 >甲 >乙9三种振动 c=o， c=N及 c=C的频率大小次序为 ( )。( 电负性： C为26，N为 3 0，O为 3 5)A、 c=o c=N c=CB、 c=C c=N c=oC、 c=N c=C c=oD、 c=N c=o c=C10同一分子中的某基团，其各振动形式的频率大小顺序为( ) 。A 、 >>B 、 >>C 、 > > D、 > > 11用于鉴别官能团存在的峰称为（）A、特征峰B、相关峰C、基频峰D、泛频峰12已知某化合物不含氮

4、， 它的红外光谱中 22402100cm -1有吸收峰，则该化合物可能是 （ ）A 、 CH3CH2CH2CH3B、 CH3CH2CCHC 、 CH3CH2CH CH2D、 CH3CH2CCCH2CH313某化合物在紫外光区204nm 处有一弱吸收带，在红外特征区有如下吸收峰：3400 2400cm-1 宽而强的吸收，1710cm-1 。则该化合物可能是： （）A、醛B、酮C、羧酸D、酯14某化合物在紫外光区270nm处有一弱吸收带，在红外光区有2820，2720，1725cm-1 吸收峰。则该化合物可能是（）A 、醛B、酮C、羧酸D、酯15红外分光光度计使用的检测器是() 。A 、光电管B、

5、光电倍增管C 、真空热电偶D、光电池16下列四组数据中， () 组数据所涉及的红外光谱区能包括CH3CH2CHO的吸收带。A、 3000 2700cm-1 ， 2400 2100cm-1 ， 1000 650cm-1-1-1-1B、 3300 3010cm， 1675 1500cm， 1475 1300cm-1-1-1C、 3300 3010cm， 1900 1650cm， 1000 650cm-1-1-1D、 3000 2700cm， 1900 1650cm， 1475 1300cm二、填空1红外光谱中吸收峰数常少于基本振动数目的原因是-和 -。2红外非活性振动是指-。3红外光谱图常用 -为

6、纵坐标，-为横坐标。4分子吸收红外光，振动能级由基态跃迁至第一激发态所产生的吸收峰称做-。5基本振动产生红外吸收的条件-和 -。6红外光谱中，-的低频区称为指纹区。7 -、-及 -统称为泛频峰。8红外光谱吸收强度主要由两个因素-和-决定。9振动形式不同但振动频率相同而合并的现象称为-。10红外分光光度计的光源为-或 -。三、简答题1红外吸收光谱法与紫外吸收光谱法有何区别2 CO2 有几种振动形式在红外吸收光谱上能看到几个吸收峰为什么3为什么共轭效应能使一些基团的振动频率降低，而诱导效应相反，举例说明。4特征区和指纹区各有何特点它们在图谱解析中主要解决哪些问题5试用红外吸收光谱区别胺、酰胺及芳香

7、硝基化合物。四、光谱解析1 一化合物分子式为 C14H12，试根据 IR 光谱 ( 图 12 1) 推断其结构式。图 12 一 l C 14H12 的红外吸收光谱图2. 一化合物的分子式为 C8H18，图 12-2 是它的红外光谱，试推断可能的结构。图 13 2 C 8H18 的红外吸收光谱图3. 一化合物的分子式是 C8Hl0 O，其红外光谱见图 12 3，试推断其结构式。图 13 3 C8Hl0 O的红外吸收光谱图4.一化合物的分子式为C11H12 O2，图 12 4 是其红外光谱，试推断该化合物的结构式。图 12 4 C11 H1202 的红外吸收光谱图5. 一化合物的分子式为 C9Hl

8、l NO，图 125 是它的红外及紫外光谱，试推测其结构式。图 12 5 C9Hll NO的红外及紫外吸收光谱图参考答案一选择题1B2A3B4D5A6B7A8D9A10B11A 12 B 13 C 14 A 15C 16D二填空题1红外非活性振动，简并2不能吸收红外线发生能级跃迁的振动3百分透光率，波数或波长4基频峰5 0， l= V。6 1250-200cm -17. 倍频峰、合频峰、差频峰8振动过程中键的偶极矩变化，振动能级的跃迁几率9简并10硅碳棒，特殊线圈灯三简答题（略）四光谱解析1解 U= 22 14 12 =9，可能有苯环。2由 3060、3025 H 和 C=C 1600,158

9、0、 1500、 1455 可推测有共轭苯环由 768,695 H 推测单取代苯由 =C-H 965 可推测烯烃反式二取代由分子式扣除部分，即 C H一 CH =C H ，由于不饱和度为4，C H 不饱和度为5，说1412658787明分子中可能还有一个苯环存在。由 C8 H7 再扣除，即 C8H7-C6H5=C2H2，即一 CH=CH-，而谱图中无 峰，说明分子完全对称，据此可推断化合物结构式为C=C228182.解 U=2=0，为饱和脂肪化合物。图谱中-1附近可以观察到三个吸收带：-1-1-1。，表明分子1380cm1395cm、1375cm、1365cm中可能存在叔丁基或异丙基，但126

10、01200cm-1的叔丁基骨架振动区无吸收，而在1155cm-1处却有吸收，所以应判断有异丙基，775cm-1 可认据此可推断此化合物的可能结构为3.解U=2 2 810 =4，可能有苯环。2光谱图中一个中心在 3355cm-1 宽而强的吸收带，可能为醇或酚类。1050cm-1 有一强的吸收带，证明为伯醇。3100 3000cm-1 三个尖锐的吸收带 ( 即 3080cm-1 、 3060cm-1 、 3030cm-1 ) ，1615cm-1 、 1500cm-1又有两个吸收带，表明分子中存在苯环，因而扣除苯环的4 个不饱和度外分子中不可能再含有其他不饱和基团。750cm-1 、 700cm-

11、1 两个吸收带证明为一元取代苯。2935cm-1 、2855cm-1两带及 1460cm-1 带是一 CH2 一的吸收带，无 1380cm-1带，分子中不存在甲基。由此可推测此化合物的结构为4.解 U= 22 11 12 =6，可能有苯环。2谱图中 1735cm-1 有中等宽度的强吸收带，表明有C=O存在， 1225cm-1 、 1020cm-1的强-1有一弱带， 这都说明该化合物是酯类，-1-1、带和 3450cm并且可能为乙酸酯。 1600cm 、1580cm1490cm-1 、 1450cm-1 处有吸收，并且在3100 3000cm-1 区也可以观察到吸收带，表明存在苯环。因为出现15

12、80cm-1 带，表示有基团和芳环共轭。1650cm-1 带为 C=C振动吸收，这个烯键可能就是与芳环共轭的基团，则分子中应存在结构单元。-1-1两个带表明苯环是一元取代。-1强带是反式二取代乙烯的特征带。745cm、685cm960cm1350cm-1 有较强的吸收，可能分子中存在，这也进一步证明是乙酸酯类。如果从分子式中去掉上述两个结构单元( 即 C6H5CH=CH、- CH3C=O)，还余 CH20，该化合物的结构应为5. 解229111U=2=5，可能有苯环。IR ：在 1645cm-l有一中等宽度、极强的吸收带，说明分子中存在, C=O在 1645cm-l仅含一个氧和一个氮的官能团是一CONH2、一 CONH-及， 1570cm-1 与 1645cm-1 分开较清楚，可以判断应为仲酰胺。3250cm-1 处有一个单吸收带，进一步说明是仲酰胺类。3080cm-1 、3020cm-1 、 1600cm-1 、 1500cm-1 处的四个吸收带表示有苯环存在。760cm-1 和 690cm-1 两带是一元取代苯的特征吸收。由以上分析可初步判断是一个带有苯环的仲酰胺。UV：饱和脂肪族酰胺在紫外区无明显吸收，苯甲