波谱解析试题

波谱解析试题。二是分子必须具有非零的偶极矩或极化率，才能吸收红外辐射。2.质谱中的基本过程是什么？答：质谱中的基本过程是离子化、加速、分离、检测和记录。首先将样品离子化，然后用电场加速离子，通过磁场或质量分析器分离不同质量的离子，最后用检测器检测离子信号并记录下来。3.核磁共振谱中的化学位移是什么？答：核磁共振谱中的化学位移是指不同核在磁场中的共振频率与参考化合物（通常是TMS）的共振频率之差。化学位移与核周围电子环境有关，可以用来确定化合物中不同核的化学环境。4.费米共振是什么？答：费米共振是指在分子中，由于空间位阻等因素，某些分子轨道能量非常接近，导致电子在这些轨道上来回跳动，从而增强了分子的吸收峰。这种现象被称为费米共振。5.质谱的重排反应是什么？答：质谱的重排反应是指在质谱裂解反应中，生成的某些离子的原子排列并不保持原来分子结构的关系，发生了原子或基团重排，产生这些重排离子的反应叫做重排反应。重排反应可以提供有关分子结构和反应机理的信息。1.在物质的红外光谱中，什么条件下分子才能产生吸收峰？答：分子必须在振动过程中发生偶极矩的变化，且变化不为零。2.影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些？答：（1）诱导效应，（2）共轭效应，（3）氢键效应，（4）振动偶合效应，（5）空间效应，（6）外部因素。3.色散型光谱仪主要由哪些部分组成？答：色散型光谱仪主要由光源、分光系统和检测器三部分组成。4.核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式？答：核磁共振谱是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。5.紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么？答：在有机结构鉴定中，紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面具有独到的作用。四、计算和推断题（9+9+17=35分）1.某化合物（不含N元素）分子离子区质谱数据为M（72），相对丰度100%；M+1（73），相对丰度3.5%；M+2（74），相对丰度0.5%。（1）分子中是否含有BrCl？答：不含BrCl。（2）分子中是否含有S？答：无S。（3）试确定其分子式为C3H4O2。2.分子式为C8H8O的化合物，IR（cm－1）：3050，2950,1695，1600，1590，1460,1370,1260,760，690等处有吸收，（1）分子中有没有羟基（—OH）？答：没有。（2）有没有苯环？答：有。（3）其结构为？3.某未知物的分子式为C3H6O，质谱数据和核磁共振谱如图1、2所示，试推断其结构。答：从核磁共振谱可知只有一种氢，从质谱可知58→43可见含有甲基，43→15说明含有羰基，结合其不饱和度=1可推知是丙酮。1.频率为4.47×108MHz的辐射，其波长数值为(A)670.7nm。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吸收峰的位置。3.紫外光谱是带状光谱的原因是由于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.在化合物中，σ→σ*跃迁所需的能量最高。5.在水中测量π→π跃迁的吸收峰，其最大吸收波长最大。6.CH3-CH3的非红外活性的振动形式是δsCH。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，这是因为共轭效应。8.卤化物晶体是一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料。9.预测H2S分子的基频峰数为3。10.若外加磁场的强度H逐渐加大时，使原子核自旋能级的低能态跃需的能量逐渐变大。11.下列哪种核不适宜核磁共振测定：19F。12.当苯环上存在–OCH3取代基时，其芳环质子化学位移值最大。13.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)，其原因为杂化效应和各向异性效应协同作用的结果。14.确定碳的相对数目时，应测定全去偶谱。15.1JCH的大小与该碳杂化轨道中S成分成反比。16.在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时，若逐渐增加磁场强度H，具有不同质荷比的正离子通过狭缝的顺序会发生变化。根据紫外光谱数据，该物有四个吸收峰，分别在264、262、257、252nm处，其中最强的峰位于262nm处，提示该分子具有芳香性结构。根据红外光谱图，出现了羰基伸缩振动吸收峰，位于1720cm^-1处，提示该分子含有酮基。根据质谱数据，M+峰为162，且有分子离子峰和亚稳离子峰，推测分子中含有苯环结构。根据核磁共振谱，出现了苯环上的氢信号，化学位移在7.2-7.5ppm之间，推测分子中含有苯环上的取代基。综合以上数据，推断该未知物的结构为苯甲酮。五、根据图5-1~图5-4的数据，推断未知物C11H20O4的分子式为C11H20O4。图5-1展示了未知物的质谱、紫外和元素分析数据，图5-2展示了未知物的红外光谱，图5-3展示了未知物的13CNMR谱，图5-4展示了未知物的1HNMR谱。六、在图6-1的结构式上标明与13C谱峰号相对应的C原子编号。图6-1展示了化合物的13C谱和DEPT谱，其中(a)是常规质子去偶13C谱，(b)显示了所有质子相连的碳，(c)是DEPT-90度谱，只有CH峰，(d)是DEPT-130度谱，显示了CH和CH3为正峰，CH2为负峰。1.预测H2O分子的基本振动数为：2（C）2.下列化合物，紫外吸收λmax值最大的是（B）3.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（B）共轭效应4.Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为（B）15.红外光谱法，试样状态可以是（D）气体、液体、固体状态都可以在含羰基的6.色散型红外分光光度计检测器多为（C）高真空热电偶填空题：1.单聚焦质量分析器只实现了方向聚焦，而双聚焦质量分析器既实现了方向聚焦，又实现了能量聚焦。2.弛豫过程一般分为自旋-晶格弛豫、自旋-自旋弛豫。3.2-戊酮（OH）发生上述三种变化产生的离子及其质荷比：CH3CH2CH2+（m/z:43）、CH3+（m/z:15）、CH3C≡O+（m/z:43）、CH3CH2CH2C≡O+（m/z:71）、m/z:58等。4.影响红外光谱中基团频率位移的因素有电子效应、空间效应、氢键。此外，振动耦合、费米共振等也会使振动频率位移。简答题：1.紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面的特征。2.判断分子离子的方法包括：分子离子必须是一个奇电子离子；分子离子的质量奇偶性必须符合氮规则；合理的中性丢失。3.红移是指化合物吸收波长向长波方向移动的现象，蓝移是指化合物吸收波长向短波方向移动的现象。4.苯酚的红外光谱中有苯环的骨架伸缩振动，以及苯环单取代C-H面外弯曲振动；而环己醇的红外光谱中有饱和氢的伸缩振动。推断题：1.无法推断，因为缺少具体信息。2.可能是因为该化合物具有较大的共轭体系，导致其吸收λmax值较大。3.可能是因为该羰基与其他共轭体系相连，导致出现两个吸收峰。4.Cl2分子只有一个振动模式，即对称伸缩振动，因此只有一个基频吸收峰。5.红外光谱法可以用于气体、液体和固体样品的分析，只要样品中含有羰基。6.色散型红外分光光度计检测器多为高真空热电偶，因为其灵敏度高、响应速度快、噪声小。一、根据IR光谱数据推测结构该化合物的分子式为C7H8O，IR光谱数据显示在3040（cm-1）、1010（cm-1）、3380（cm-1）、2935（cm-1）、1465（cm-1）、690（cm-1）和740（cm-1）等处有吸收峰，但在1735（cm-1）、2720（cm-1）、1380（cm-1）和1182（cm-1）等处没有吸收峰。