波谱解析1-4答案

1、.波谱解析试题1一、名词解释 ：1发色团 2. 化学位移二、简答题 ：1红外光谱在结构研究中有何用途？2偏共振去偶碳谱在结构研究中具有什么样的意义？三、化合物可能是a或b，它的紫外吸收 lmax 为314nm （lge=4.2），指出这个化合物是属于哪一种结构。 (b)(a) 四、下面为化合物a、b的红外光谱图，可根据哪些振动吸收峰推断化合物a、b中分别存在哪些官能团？ a：精品.b：五、归属下列化合物碳谱中的碳信号。（15）六、某化合物的分子式为c14h14s，其氢谱如下图所示，试推断该化合物的结构式，并写出推导过程。（15分）精品.七、某化合物分子式为c3h7on, 结合下面给出的图谱，试

2、推断其结构，并写出简单的推导过程。精品.精品.波谱解析试题1答案一、名词解释 ：1发色团：从广义上讲, 分子中能吸收紫外光和(或)可见光的结构系统叫做发色团 。因常用的紫外光谱仪的测定范围是20040onm 的近紫外区, 故在紫外分析中,只有pp* 和（或） np* 跃迁才有意义 。故从狭义上讲,凡具有键电子的基团称为发色团 2. 化学位移：不同类型氢核因所处化学环境不同, 共振峰将分别出现在磁场的不同区域 。实际工作中多将待测氢核共振峰所在位置 ( 以磁场强度或相应的共振频率表示 ) 与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较, 求其相对距离, 称之为化学位移 。二、简答题 ：1红外光谱在结构研究

3、中有何用途？（1）鉴定是否为某已知成分 （2）鉴定未知结构的官能团 （3）其他方面的应用：几何构型的区别 ；立体构象的确定 ；分子互变异构与同分异构的确定 。2偏共振去偶碳谱在结构研究中具有什么样的意义？当照射 1h 核用的电磁辐射偏离所有 lh 核的共振频率一定距离时 , 测得的13c-nmr(ofr) 谱中将不能完全消除直接相连的氢的偶合影响 。此时， 13c 的信号将分别表现为q （ch3） , t （ch2） ，d（ch） ，s（c） 。据此，可以判断谈的类型 。三、a: 217（基值）+30（共轭双烯）52（环外双键）54（烷基）=277（nm） 精品.b: 217（基值）+30（共

4、轭双烯）+36（同环二烯）51（环外双键）55（烷基）=313（nm） 其中，化合物b的计算值与给出的紫外吸收 lmax （314nm）接近，因此，该化合物为b。 四、a：约3520 cm-1 为 酚羟基（或酚oh）的伸缩振动，表明有酚羟基（或酚oh）； 约1600，1580，1500，1450 cm-1 为苯环的骨架振动，表明有苯环。 b：约1750 cm-1 为酯羰基的振动吸收峰，表明有酯羰基。 五、d39.6（c-1） ，d110.8（c-2） ，d124.8（c-3） ，d131.5（c-4） ，d154.0（c-5） ，d189.5（c-6） 六、解析： c14h14s =141(1

5、4/2) 8 1h-nmr中7.1（10h，s）应为苯环芳氢信号，因氢数为10，又为单峰，示有二个对称的单取代的苯基(c6h5)结构。 将两个单取代的苯基结构中的碳、氢数目与分子式比较，还余2个碳、4个氢、1个硫原子。因此，3.60（4h，s）为与2个与电负性基团相连的亚甲基，即 -ch2-。 精品.因氢谱中给出的质子信号均为单峰，表明分子既有很高的对称性。因此该化合物的结构式为： 七、解析： c3h7on =31(7/2) 1/2 =1 ir中，1680 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰，表明有1个羰基； 3400、3500 cm-1吸收峰为nh2的对称伸缩振动吸收峰和不对称伸缩振动吸收

6、峰，表明有1个nh2 。 13c-nmr中10（q）为ch3； 29（t）为ch2； 178.0（s）为co; 1h-nmr中 1.2（3h，t）应为-ch3，且与1个-ch2-相连，即-（ch2）- ch3； 2.3（2h，q）因化学位移值较大，示与羰基或双键相连；且红外光谱显示含有羰基，又因表现为q峰，表明应与一个甲基相连，示有结构片段： ch3-ch2-co- 6.4（2h，br.）峰宽且矮，示存在结构片断：nh2 精品.根据上述分析，得到结构片段如下：ch3-ch2-co- nh2因此其结构式为： ch3-ch2conh2 精品.波谱解析试题2一、名词解释 1. 助色团 2. 偶合常数

7、二、简答题 1 紫外光谱在结构研究中有何用途？2如何利用质谱判断化合物中是否含有一个cl原子或一个br原子？三、化合物可能是a或b，它的紫外吸收 lmax 为302nm （lge=4.1），指出这个化合物是属于哪一种结构。 (a) (b) 四、下面为化合物a（分子式为c8h8）、b的红外光谱图，可根据哪些振动吸收峰推断化合物a、b中分别存在哪些官能团？ a:精品.b:五、归属下列化合物氢谱中的质子信号。（15分）精品.六、某化合物分子为式c8h8o，碳信号分别为：197.8(s), 137.1(s), 132. 9(d), 128.4(d), 128.2(d),26.3(q)如下图所示，试推导

8、其结构式。（15分）七、一化合物分子式为c3h6o2，该化合物的各种图谱如下图所示，试推断其结构，并简要写明推导过程。精品.精品.波谱解析试题2答案一、名词解释 ：1. 助色团：有些原子或原子团, 如具有n电子的基团, 本身不能吸收大于200nm 的光波 , 但它与一定的发色团相连时, 则可使发色团所产生的吸收峰向长波方向移动, 同时使吸收强度也增加, 这些基团称为助色团 。常见的助色团有 -oh 、 -or 等 。 2. 偶合常数：两个 ( 组 ) 氢核之间的相互干扰叫做自旋偶合 。干扰强度可用偶合常数 j 值表示 。根据 j 值大小可以判断偶合氢核之间的相互关系 。二、简答题 ：2 紫外光

9、谱在结构研究中有何用途？（1）确定检品是否为某已知化合物 ；（2）确定未知不饱和化合物的结构骨架 ；将计算值与实测值进行比较 ，或与同类型的已知化合物uv光谱进行比较 。（3）确定构型 （4）测定互变异构现象 2如何利用质谱判断化合物中是否含有一个cl原子或一个br原子？当化合物中含有cl、br等元素时, 其(m+2) 峰的强度将明显增大, 有时还会出现(m+4)、(m十6)峰。这是因为这些元素的同位素相差2质量单位、且重同位素的天然丰度也较大的缘故。 如ch3ch2cl分子量是64, 在其质谱中(m+2)/m =1: 3 , 因35cl 的天然丰度为 100%, 37cl 的天然丰度为 32

10、.5%,故可知该化合物含有 1 个氯原子 。 又如 ,ch3ch2br 分子量是108, 在其质谱中(m+2)/m =1:1 , 也可知该化合物中含有 1 个溴原子, 因79br 的天然丰度为100%，81br 的天然丰度为98% 。精品.三、a: 217（基值）+30（共轭双烯）+36（同环二烯）51（环外双键）53（烷基）=303（nm） b: 217（基值）+30（共轭双烯）+36（同环二烯）51（环外双键）55（烷基）=313（nm） 其中，化合物a的计算值与给出的紫外吸收 lmax （302nm）接近，因此，该化合物为a。 四、a：约1630 cm-1 为 双键骨架的伸缩振动，表明双

11、键； 约1600，1575，1500，1450 cm-1 为苯环的骨架振动，表明有苯环。 b：约1650 cm-1 为双键的振动吸收峰，表明有双键。 五、 d3.30 (3分)、d1.10 (3分) 、d2.20 (3分) 、d7.00 (3分) 、d6.40 (3个位置共3分)六、解析： c8h8o精品.=81(8/2) 5 13c-nmr中26.3（q）为ch3； 197.8（s）为c=o 128.2（d）为=ch 2 128.4（d）为=ch 2 132.9（d）为=ch 137.1（s）为=c 表明存在单取代苯环： 综上分析，该化合物的结构式为： 七、解析： c3h6o2 =31(6/

12、2) =1 uv中，无吸收峰，表明没有共轭体系。 ir中，1725 cm-1吸收峰为酯羰基的伸缩振动吸收峰，表明有1个酯羰基； 精品.13c-nmr中14（q）为ch3； 60（t）为och2； 162.0（d）为hcoo; 1h-nmr中 1.4（3h，t）应为-ch3，且与1个-ch2-相连，即-（ch2）- ch3； 4.3（2h，q）表现为q峰，表明应与一个甲基相连，因化学位移值较大，示与氧原子相连；示有结构片段： ch3-ch2-o- 8.1（1h，s），示为hcoo中的质子信号 因此其结构式为： hcoo ch2ch3 精品.波谱解析试题3一、名词解释 1蓝（紫）移 2. 红外光谱

13、指纹区二、简答题 1质子噪音去偶碳谱有哪些特点？2. 在氢谱中，由低级偶合系统产生的图谱为一级图谱。试问一级图谱具有什么样的特点？二、化合物可能是a或b，它的紫外吸收 lmax 为273nm （lge=4.9），指出这个化合物是属于哪一种结构。 精品.(b)(a)四、下面为化合物a、b的红外光谱图，可根据哪些振动吸收峰推断化合物a、b中分别存在哪些官能团？ 五、某化合物的结构式如下，其碳谱中各碳信号的化学位移值分别为：d55，64.0，114.0, 129.0, 133.5, 159.0，如下图所示。试归属该化合物碳谱中的碳信号。（15分）精品.六、一个化合物分子式为c4h9br，其测定的氢谱

14、如下。试根据给出的条件推断该化合物的结构式，并归属质子信号。（15分）七、合物分子式为c6h10o2, 结合下面给出的图谱，试推断其结构，并写出简单的推导过程。 精品.精品.波谱解析试题3答案一、名词解释 ：1蓝（紫）移：由于助色团如-oh、-or取代作用 或溶剂效应 导致吸收峰向短波方向移动的 现象叫做向紫位移 (hypsochromic shift) 或叫蓝移 (blue shift) 。2. 红外光谱指纹区：红外吸收光谱上 133340ocm-1(7.515 m) 的低频区, 通常称为指纹区 。该区域中出现的谱带主要是 c-x (x=c,n s o) 单键的伸缩振动以及各种弯曲振动 ，在

15、核对和确认有机化合物时用处很大 。二、简答题 ：1质子噪音去偶碳谱有哪些特点？（1）分子中所有的碳核均表现为单峰 , 因此无法区分碳的类型 ( 伯碳、仲碳、叔碳、季碳 )； （2）可据以准确判断磁不等同碳核信号的数目及它们的化学位移； （3）信号强度与碳的数目不完全呈定量相关； （4）仍可大体根据峰高对同类型碳核的碳数比例作出粗略的估计。 2. 在氢谱中，由低级偶合系统产生的图谱为一级图谱。试问一级图谱具有什么样的特点？在一级图谱中，质子信号（1）分裂的小峰数符合 n +1 规律 ；（2）小峰面积比大体可用二项式展开后各项前的系数表示 ；（3） d 与 j 值可由图谱上直接读取。三、精品.a:

16、 217（基值）+30（共轭双烯）+36（同环二烯）51（环外双键）53（烷基）=303（nm） b: 217（基值）+30（共轭双烯）51（环外双键）54（烷基）=272（nm） 其中，化合物b的计算值与给出的紫外吸收 lmax （273nm）接近，因此，该化合物为b。 四、a：约1750 cm-1 为 酯羰基（或羰基）的伸缩振动，表明有酯羰基（或羰基）； 约1600， 1500，1450 cm-1 为苯环的骨架振动，表明有苯环。 b：约1700 cm-1 为醛羰基（或羰基）的振动吸收峰，表明有醛羰基（或羰基）。 ； 约1640cm-1 为双键的振动吸收峰，表明有双键 。五、d55 ，64.

17、0 ，114.0 , 129.0 , 133.5 , 159.0 六、解析： c4h9br =41(9+1)/2 0 1h-nmr中精品. 0.9（3h，t）应为-ch3 ，且与1个-ch2-相连 ，即-（ch2）- ch3； 3.4（2h，t）为1个亚甲基 ，表现为t峰，表明应与一个亚甲基相连 ，因化学位移值较大，示与溴原子相连 ，示有结构片段： (ch2)-ch2-br 1.4（2h，m）为1个亚甲基； 1.8（2h，m）为1个亚甲基。 因此该化合物的结构式为：brch2ch2ch2ch3 七、解析： c6h10o2 =61(10/2) 2 uv中，200218nm有很强的末端吸收，表明该

18、化合物中有1个小的共轭体系。 ir中，1720 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰，表明有1个羰基； 1650 cm-1吸收峰为双键的伸缩振动吸收峰，表明有1个双键。 13c-nmr中15（q）为ch3； 19（q）为ch3； 61.0（t）为ch2o; 124.0（d）为=ch；146.0（d）为=ch；因此有结构片段ch=ch 168.0（s）为 coo 精品.1h-nmr中 1.3（3h，t）应为-ch3，且与1个-ch2-相连，即-(ch2)- ch3； 1.9（3h，d）结合其化学位移值分析，推测为ch3-（ch）- 4.3（2h，q）因化学位移值较大，示与电负性较强的氧原子相连；

19、又因表现为q峰，与甲基相连，示可能有结构片段： ch3-ch2-o-co- 5.8（1h，d）示为=ch-; 6.9（1h，m）示为=ch-，应存在结构片断： （chn）ch=ch 因此其结构式为： ch3-ch2ococh=chch3 精品.波谱解析试题4一、名词解释 1. 红移 2.特征频率区二、简答题 1 在质谱中如何判断化合物的分子离子峰？2在氢谱中，质子信号的峰面积与产生该信号的质子数目之间具有什么样的关系？在结构解析中具有什么样的意义？三、化合物可能是a或b，它的紫外吸收 lmax 为268nm （lge=4.9），指出这个化合物是属于哪一种结构。 (a) (b) 四、下面为化合物

20、a、b的红外光谱图，可根据哪些振动吸收峰推断化合物a、b中分别存在哪些官能团？ 精品.五、某化合物的结构式及氢谱如下图所示，试归属该化合物氢谱中的质子信号。（15分）六、某化合物分子式为c10h12，其碳谱如下图所示，试推导其结构，并写出其简单的推导过程。精品.七、某化合物的分子式为c9h10o，各种图谱如下列所示，其中，碳谱中各信号分别为：30（信号强度28，q），126（52，d），127（92，d），128（87d），134（19，s），206（18，s）；氢谱中：d7.3的质子信号由5个h产生，d3.6的质子信号由2个h产生，d2.1的质子信号由3个h产生。试推断所表示的化合物的结构，

21、并简要写明推导过程。（15分）精品.精品.波谱解析试题4答案一、名词解释 ：1. 红移：由于助色团如-oh、-or取代作用 或溶剂效应 导致吸收峰向长波方向移动的现象叫做向红位移 (bathochromic shift) 或叫红移 (red shift) 。 2.特征频率区：特征谱带区有机化合物的分子中一些主要官能团的特征吸收 多发生在红外区域的 40001333cm-2(2.57.5 m) 。该区域吸收峰比较稀疏, 容易辨认, 故通常把该区域叫特征谱带区 。二、简答题 ：2 在质谱中如何判断化合物的分子离子峰？（1）最大质量数的峰可能是分子离子峰(同位素峰除外)。 （2）它在高m/z区域应有

22、合理的、通过丢失中性碎片而形成的碎片峰。合理的中 性碎片(小分子及自由基)的丢失，这是判断分子离子峰的最重要依据。失去中性小分子在质量上有一定的规律性，如失去h (m-1)，ch3 (m-15)或h2o (m -18)等。 m-3到m-13之内不可能有峰，因分子离子峰不可能掉下四个氢原子而保持分子的完整性; m-20到m-25也不可能有峰，因为有机分子不含这些质量数的基团。当发现上述差值存在时，说明最大质量数的峰不是分子离子峰。 （3）判断其是否符合n律 。不含n或含偶数n的有机分子, 其分子离子峰的m/z为偶数。含奇数n的有机分子, 其分子离子峰的m/z为奇数。 2在氢谱中，质子信号的峰面积与产生该信号的质子数目之间具有什么样的关系？在结构解析中具有什么样的意义？在1h-nmr谱上, 各吸收峰覆盖、面积与引起该吸收的氢核数目成正比 。因此, 在分析图谱时, 只要通过比较共振峰的面积, 就可判断各种类型氢核的相对数目精品. ； 当化合物分子式已知时, 就可求出每个吸收峰所代表的氢核的绝对个数 。三、a: 217（基值）+30（共轭双烯）51（环外双键）53（烷基）=267（nm） b: 217（基值）+30（共轭双烯）52（烷基）=257（nm） 其中，化合物a的计算值与给出的紫外吸收 lmax （268nm）接近