1、浙江大學遠程教育學院?波譜分析概論?課程作業(yè)姓名：學 號：年級：2021秋藥學學習中心：衢州學習中心第一章 紫外光譜 一、簡答1丙酮的羰基有幾種類型的價電子。試繪出其能級圖，并說明能產生何種電子躍遷？各種躍遷可在何區(qū)域波長處產生吸收？答：有n電子和電子。能夠發(fā)生n*躍遷。從n軌道向反鍵軌道躍遷。能產生R帶。躍遷波長在250500nm之內。2指出下述各對化合物中，哪一個化合物能吸收波長較長的光線只考慮*躍遷。答：1的后者能發(fā)生n*躍遷，吸收較長。2后者的氮原子能與苯環(huán)發(fā)生P共軛，所以或者吸收較長。3與化合物A的電子光譜相比，解釋化合物B與C的電子光譜發(fā)生變化的原因在乙醇中。答：B、C發(fā)生了明顯的

2、藍移，主要原因是空間位阻效應。二、分析比擬1指出以下兩個化合物在近紫外區(qū)中的區(qū)別：答：A和B中各有兩個雙鍵。A的兩個雙鍵中間隔了一個單鍵，這兩個雙鍵就能發(fā)生共軛。而B這兩個雙鍵中隔了兩個單鍵，那么不能產生共軛。所以A的紫外波長比擬長，B那么比擬短。2某酮類化合物，當溶于極性溶劑中如乙醇中時，溶劑對n*躍遷及*躍遷有何影響？用能級圖表示。答：對n*躍遷來講，隨著溶劑極性的增大，它的最大吸收波長會發(fā)生紫移。而*躍遷中，成鍵軌道下，反鍵軌道躍遷，隨著溶劑極性的增大，它會發(fā)生紅移。三、試答復以下各問題某酮類化合物305nm，其EtOH max=307nm,試問，該吸收是由n*躍遷還是*躍遷引起的？答：

3、乙醇比正己烷的極性要強的多，隨著溶劑極性的增大，最大吸收波長從305nm變動到307nm，隨著溶劑極性增大，它發(fā)生了紅移。化合物當中應當是反鍵軌道的躍遷。第二章 紅外光譜一、答復以下問題：1. CH，CCl鍵的伸縮振動峰何者要相對強一些?為什么?答：由于CL原子比H原子極性要大，CCL鍵的偶極矩變化比擬大，因此CCL鍵的吸收峰比擬強。2. nCO與nCC都在6.0m區(qū)域附近。試問峰強有何區(qū)別?意義何在?答：C=C雙鍵電負性是相同的，C=O雙鍵，O的雙鍵電負性比C要強。在振動過程中，肯定是羰基的偶極矩的變化比擬大，所以羰基的吸收峰要比C=C雙鍵的強的多。二、分析比擬1. 試將CO鍵的吸收峰按波數

4、上下順序排列，并加以解釋。(1)CH3COCH3 CH3COOH CH3COOCH3 CH3CONH2 CH3COCl CH3CHO (A) (B) (C) (D) (E) (F)(2) (A) (B) (C) (D) (E) 答：1順序是EBCFAD。因為CL原子電負性比擬強，對羰基有誘導效應，它的峰位最高。COOH電負性也比擬強，對羰根本也有誘導效應，但是比CL弱些。CH3相對吸電子效應要弱一點。CHO的誘導效應不是很明顯。A的共軛效應比CHO要低一點。NH3的吸收峰向低處排列。 2D中有兩甲基處在鄰位，可阻礙羰基和苯環(huán)的共軛，共軛吸收峰會向低波位數移動，阻礙共軛，吸收峰位會提高

5、。E中有個硝基，硝基是個吸電子的誘導效應，羰基是向頂峰位處移動，D和E兩者差不多。A只有一個羰基，對位也沒有取代基。B對位有個甲基，可與苯環(huán)發(fā)生超共軛，比A低點。C對位的氮原子氨基可以與苯環(huán)發(fā)生共軛，使得羰基的吸收峰位向低頻處移動。因此順序是D和E最高，其次是ABC。2能否用稀釋法將化合物(A)、(B)加以區(qū)分，試加以解釋。 (A) (B)答：A能形成峰子內氫鍵，B能形成峰子間氫鍵。峰子內稀釋對其紅外吸收峰無影響。峰子間稀釋，濃度越高，形成的氫鍵越強，向低波處移動的越厲害。稀釋會阻礙形成氫鍵，吸收峰會向高波處移動。所以可以用稀釋的方法來區(qū)分。三結構分析 1. 用紅外光譜法區(qū)別以下化合物。(1)

6、 (2) (A) (B) (A) (B)答：1B有兩個羰基，在兩個羰基的影響下，兩個亞甲基會發(fā)生互變異構。A有兩個羰基的吸收峰。2B有非常大的空間位度，它的吸收峰的峰位會比擬高，波數也會比擬高，會阻礙羰基和雙鍵的共軛，波數會升高。A波數比擬低。2某化合物在40001300cm1區(qū)間的紅外吸收光譜如以下圖所示，問此化合物的結構是(A)還是(B)?(A) (B)答：應該是A。因為在2400-2100cm處出現了吸收峰，如果有炭氮三鍵在，它會在2400-2100之間出現伸縮振動的吸收峰。OH的吸收峰在3300cm左右，也比擬明顯。五、簡答1. 1丙烯與1辛烯的IR光譜何處有明顯區(qū)別?答：如果化合物中

7、存在亞甲基，而亞甲基的數目在4個以上，它會在722左右出現面內搖擺振動的吸收峰，1-辛烯里有722左右的面內搖擺振動的吸收峰，而1-丙烯沒有。2.以下兩個化合物，哪個化合物的IR光譜中有兩個nC O吸收峰? (A) (B)答：A是兩個a位的OH，可與羰基形成氫鍵。這兩個羰基是等價的，只會出現一個吸收峰。Ba位的OH可以和羰基形成氫鍵，而下面的羰基不能，那么可能會出現兩個不同的吸收峰。所以是B有兩個吸收峰。六、結構解析1、某化合物分子式為C2H4O2，紅外光譜如以下圖所示，試推測其結構。答：計算出不飽和度是1，說明它可能有雙鍵或者有羰基。透光率越小，吸收越強。1714透光率只有4，這個吸收峰是最

8、強的。1700吸收峰左右應該是羰基。2937有個非常強而寬的吸收峰，是羧基里非常典型的羥基振動吸收峰。從1714和2937兩個吸收峰可以證明羧基是存在的。3000-2850之間有飽和炭氫吸收峰，由于羥基吸收峰振動太強將其掩蓋，1460-1375左右有甲基吸收峰。1414-1360有兩個較強的吸收峰。可以證明甲基是存在的。這個化合物是乙酸2、某化合物分子式為C2H5NO，紅外光譜如以下圖所示，試推測其結構。答：1681吸收峰最強，在1700左右，可能是羰基。由于小于1700，可能會發(fā)生共軛效應。3348-3173有兩個很強的吸收峰，在3300-3100有吸收峰，可能是氮氫收縮振動的吸收峰。而且這

9、里是雙峰，胺應該是伯胺。通過1681和這里的兩個吸收峰可以證明酰胺基的存在。剩下一甲基，伸縮振動吸收峰在1398-1460，這兩個吸收峰是甲基和堿基的吸收峰，可以證明甲基是存在的。這個化合物應該是一個乙酰胺。3、某化合物分子式為C8H8O，紅外光譜如以下圖所示，試推測其結構。 答：計算得不飽和度為5。不飽和度高，可能有苯環(huán)。1686為最強吸收峰，在1700左右，因此這個吸收峰是羰基所產生的。峰位小于1700，可能是發(fā)生了共軛。1599有吸收峰，1583有吸收峰，1492有吸收峰。此三個吸收峰應該是C=C雙鍵伸縮振動的吸收峰。3100-3000之間有吸收峰，是不飽和炭氫伸縮振動的吸收峰

10、。761-691有兩個很強的吸收峰。以上三組吸收峰可證明苯環(huán)的存在。1360-1450都有比擬強的吸收峰，3000-2800內有較弱的炭氫伸縮振動吸收峰，所以甲基存在。此化合物應該是個環(huán)丙酮。 第三章 核磁共振一、簡答乙酸乙酯中的三種類型氫核電子屏蔽效應相同否？假設發(fā)生核磁共振，共振峰應當怎么排列？d值何者最大？何者較小？為什么？ CH3COOCH2CH3 a b c答：順序是( b ) a  c 。b最大，c 最小。因為b受到氧誘導效應的影響,也受到羰基的影響,所以它的吸電子誘導效應最強. ( 

11、;a)只受到羰基的影響，因此僅次與b.c離羰基和氧都比擬遠，所以(c )最小二、比擬題1. 標記的氫核可預期在1H-NMR的什么區(qū)域有吸收？ 3.以下圖譜為AB系統(tǒng)氫核給出的信號還是AX系統(tǒng)中的X氫核給出的信號，為什么？ 答：如果是AX系統(tǒng)，那么每個高度應該是相等的，應該是1：1的關系。如果是AB系統(tǒng)，中間會高起來，兩邊會低下去，這個圖形代表的是典型的AB系統(tǒng)的偶合。三、 結構推定1、某化合物分子式為C4H8O，1H NMR譜及13C NMR譜如下，試解析其化學結構。答：計算出不飽和度為1。2應該是亞甲基，兩個3應該是甲基。甲基裂坡成了三重坡，亞甲基裂坡成了四重坡，說明這邊剛好是個乙

12、基。在210左右有個吸收峰，這是典型的羰基的一個吸收峰。40左右有個碳的信號，應該是受到了氧的誘導效應的影響。這個化合物的結構應該是乙酸乙酯2、某化合物分子式為C7H6O，1H NMR譜及13C NMR譜如下，試解析其化學結構。答：7-8之間有5個氫，是苯環(huán)上的。10左右的信號很有可能是醛基上的氫。140-120之間有4個信號。一個信號代表兩個此等價的碳，因此有6個碳。190-200之間應該是羰基的信號。因此這個化合物應該是苯甲醛。3一化合物，分子式為C6H8，高度對稱，在噪音去偶譜COM上只有兩個信號，在偏共振去耦譜OFR上只有一個三重峰t及一個二重峰(d)，試寫出其結構。答：三重峰應該是亞

13、甲基，二重峰應該是四甲基。結構應該是環(huán)己烷，里面有兩個雙鍵。1，4環(huán)-2-己烯。1位和4位是雙鍵，是個環(huán)二烯。4、某化合物分子式為C8H8O，1H NMR譜及13C NMR譜如下，試解析其化學結構。 答：7-8上有5個氫，應該是個單取代苯環(huán)。2.5處有個信號，應該是個甲基。120-140 之間有4個信號，應該是苯環(huán)上6個碳。200左右應該是羰基的信號，30左右是甲基的信號， 這個化合物應該是苯乙酮。第四章 質譜一、簡答題1. 根據下面給出的質譜圖，求出化合物的分子式，并推導其可能的結構答：結構可能是環(huán)丙烷。2. 甲基環(huán)己烷的EIMS如下。歸屬以下信息：a. 分子離子b. 基峰c. M-37碎片

14、離子答：分子離子98，基峰是信息最高的83，M+-37碎片離子應該是61。二、分析題3-甲基-3-庚醇有三種可能的a 裂解途徑。在下面的EI質譜中找到他們并指出他們的相對多少。答：3-甲基-3-庚醇，羥基上面有一個甲基，一個亞甲基；還有一個甲基，乙基，丁基， 正丁基。a裂解也是從優(yōu)先基團裂解,所以3-甲基-3-庚醇失去一個丁基，一個正丁基， 應該是信號最強的。也可失去乙基。73是失去正丁基的碎片離子，101是失去乙基的碎片離子。115是失去甲基的碎片離子。 第五章 綜合解析1、試論述UV、IR、1H NMR、13C NMR、MS譜的各主要光譜參數，以及各光譜對有機化合物結構解析的作用

15、。答：UV：max，；紫外光譜可用于共軛體系及化合物結構母核的推測。 IR：吸收峰的峰位波數及；可用于化合物官能團的鑒定。 1H NMR：化學位移，耦合常數J，積分曲線高度或面積；化學位移可用于推測氫核類型，J可用于推測H核與H核之間的耦合作用，J相等，互相有耦合作用，積分曲線高度可用于相應氫核數目的推測。 13C NMR：化學位移；可用于碳結構類型的推測及結構骨架的推測。 MS：m/z可用于確定分子量，HR-MS可用于推測分子式。碎片離子可用于裂解規(guī)律的推測及化合物結構分析。2、某化合物分子式為C9H12 ，其分子量為120，其紅外

16、光譜、氫譜、碳譜、質譜數據如以下圖所示，試解析其結構。并對紅外光譜和氫譜上主要波譜數據進行歸屬。答：11H NMR   2+2×9-12/24  推測可能含有苯環(huán)共有4組氫原子，原子個數分別為5、2、2、    ：78為苯環(huán)上質子信號，有5個氫，提示苯環(huán)可能為單取代。       ：0.951.05之間信號為甲基氫，裂分為三重峰，其臨近應有- CH2     ：1.61.8；：2.62.8兩組氫應為2個- CH2信號。：2.62.8的- CH2受相鄰- CH2偶合作用的影響裂分為三重峰；：1.61.8的- CH2受相鄰- CH2，- CH3偶合作用的