波谱分析考试复习总结
波谱分析(spectra analysis)
波谱分析的内涵与外延：
定义：利用特定的仪器，测试化合物的多种特征波谱图，通过分析推断化合物的分子结构。特定的仪器：紫外，红外，核磁，质谱，（X-射线，圆二色谱等）
特征波谱图: 四大谱；X-射线单晶衍射，圆二色谱等
化合物：一般为纯的有机化合物
分子结构：分子中原子的连接顺序、位置；构象，空间结构
仪器分析（定量），波谱分析（定性）
综合性、交叉科学（化学、物理、数学、自动化、计算机）
作用：波谱解析理论原理是物理学，主要应用于化学领域（天然产物化学和中药化学、有机化学、药物化学等），在药物、化工，石油，食品及其它工业部门有着广泛的应用；分析的主要对象是有机化合物。
课程要求：本课将在学生学习有机化学、分析化学、物理化学等课程的基础上，系统讲授紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振光谱(NMR)和质谱(MS)这四大光谱的基本原理、特征、规律及图谱解析技术,并且介绍这四大光谱解析技术的综合运用,培养学生掌握解析简单有机化合物波谱图的能力。为学习中药化学有效成分的结构鉴定打下基础。
第一章紫外光谱（ultraviolet spectra,UV)
一、电磁波的基本性质和分类
1、波粒二象性
光的三要素：波长（λ），速度（c），频率(v)
电磁波的波动性
光速c：c=3.0 x 1010 cm/s
波长λ ：电磁波相邻波峰间的距离。用nm,μm,cm,m 等表示
频率v：v=c/ λ，用Hz 表示。
电磁波的粒子性
光子具有能量，其能量大小由下式决定：
E = hν = hc/λ(式中E为光子的能量，h为普朗克常数，其值为6.624× 10-34j.s )
电磁波的分类
2、分子的能量组成（能级图）
E 分子= E平＋E转＋E振＋E电子
能量大小：E转< E振< E电子
不同能级跃迁对应的电磁波区域
紫外光谱
远紫外（4～200nm）：又叫真空紫外区
近紫外（200～400nm）：又叫石英紫外区，最为常用。
电子跃迁类型的影响
ζ→ζ*跃迁：150nm左右，真空紫外区
n→ζ*跃迁：一般小于200nm 弱吸收，ε约100
π→π*跃迁：160～180nm（孤立双键），>200nm (共轭双键）强吸收，ε约104
n→π*跃迁：200～400nm 弱吸收，ε约100
2.3.表示方法和常用术语
发色团：
广义上讲，是分子中能吸收紫外光或可见光的结构系统。
狭义上讲，凡具有π电子的基团。
如：c=c, c=o,苯环等芳香族化合物。
助色团：
基团本身不能吸收大于200nm的紫外光，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，同时吸收强度也增加，这些基团称助色团，即有助于光波的吸收。
常见的助色团有-OH, -OR, -NHR, -SH, -Cl, -Br, -I等。
红移：由于取代作用或溶剂效应导致紫外吸收峰向长波方向移动的现象。
蓝移：紫外吸收峰向短波方向移动。
增色作用：使紫外吸收强度增加的作用。
减色作用：使紫外吸收强度降低的作用。
2.6吸收强度的主要影响因素
1、跃迁几率
2、靶面积
2.7测定用溶剂的选择
原则：
1、紫外透明，无吸收
2、溶解度好
3、不与样品发生化学反应
第三节推测化合物λmax的经验规则
一．非共轭有机化合物的紫外吸收（了解）
二、共轭有机化合物的紫外吸收
(一)共轭烯烃的λmax的计算方法
1、共轭二烯，三烯及四烯λmax的计算（Woodward-Fieser经验规则，）
1，增加一个共轭双键（增加共轭度）
2，环外双键（固定构象，增加共轭几率）
3，取代基
烷基和环残基（ζ-π超共轭）
O、N、X、S （p- π共轭）
(1)环外双键：双键在环外，且其中一个C构成环的一员
(2)环残基：与双烯C相连的饱和环骨架的一部分。
注意事项：
交叉共轭体系，只能选一个较长的共轭体系
芳香系统也不适用，另有规则。
只适用于小于或等于四个双键的化合物。
共轭体系中的所有取代基及所有的环外双键均应考虑在内。
2．共轭多烯λmax计算（Fieser-Kuhn公式）
λmax=114+5M+n(48－1.7n)－16.5 Rendo－10 Rexo
εmax=1.74×104n
其中，M―烷基数
n―总共轭双键数
Rendo―具有环内双键的环数
Rexo―具有环外双键的环数
第四节紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用
1、确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系（确定样品是否为已知化合物）
有标准品时：若两个化合物相同，其紫外光谱应完全相同。但要注意，紫外光谱相同，结构不一定相同。
无标准品时：查找有关光谱文献进行对照，注意所使用的溶剂与文献一致。
2、确定未知结构中的共轭结构单元
（1）将λmax的计算值与实测值比较
（2）与同类型的已知化合物UV光谱比较
许多类型的化合物，如黄酮类、蒽醌类和香豆素类等，其基本骨架是一致的，其结构与紫外光谱特征之间的规律已比较清楚。同种类型的化合物在紫外光谱上既有共性（骨架），又有个性（取代）。
这种方法在鉴定化合物结构中经常用到。
3、确定构型、构象
4、测定互变异构现象
紫外光谱仪器－紫外分光光度计
由五个基本部分组成：
1、光源
2、分光系统（单色器）
3、吸收池
4、检测器
5、记录仪
1、光源：常用的光源是钨灯、氢灯和氘灯。
钨灯：用来做可见光的光源，其发射的波长范围在320～2500nm，用作测量可见光区的吸收光谱。
氢灯和氘灯：用于紫外光区的光源，波长范围在180～375nm。
2、分光系统（单色器）
单色器的主要部件是棱镜和光栅。现代多用光栅作为单色器，其分辨率较高。
3、比色皿：可分为石英和玻璃两种比色皿。前者适用于紫外可见光区，后者只能用于可见光区。
4、检测器：常用的检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。其中光电倍增管的灵敏度高，是应用最广的一种检测器。
5、记录仪
第二章红外光谱(Infrared spectra, IR)
教学要求
了解红外光谱的基本原理
掌握分子的振动能级基频跃迁与峰位的关系
掌握红外光谱区的八个重要区段
概念：特征谱带区，指纹区，相关峰
了解红外光谱在结构分析中的应用
第一节基础知识
IR历史
1800 年，英国科学家W. Herschel发现红外线。
1881年，Abney 和Festing 第一次将红外线用于分子结构的研究。
1889年，Angstrem首次证实CO和CO2气体分子具有不同的红外光谱图。
红外光谱的特点
1、具有高度的特征性
2、对样品的适应性相当广泛，无论固态、液态或气态样品都可进行测定
4、对于特征基团的分析准确
3、常规红外光谱仪价格较低（与核磁、质谱比）
一、红外光谱
是研究红外光与物质分子间相互作用的吸收光谱
E 分子= E移＋E振＋E转＋E电子
红外光谱又称作振－转光谱
通常将红外光分为三个区域：
近红外区（泛频区：12500-4000cm-1）
中红外区（基本振动：4000-400cm-1 ）
远红外区（转动区：400-25cm-1 ）
在常温下，分子几乎均处于基态，所以在红外吸收光谱中通常只考虑下面两种跃迁：V0→V1：基频峰，峰强v0→1＝v（1－2Xe）
V0→V2：倍频峰，峰弱v0→2＝2v（1－3Xe）
（二）多原子分子的振动
1、振动自由度与峰数
将多原子的复杂振动分解为许多简单的基本振动（简正振动）基本振动的数目：振动自由度（分子自由度）
分子自由度数（3N）：平动自由度＋转动自由度＋振动自由度
振动自由度：
分子自由度数（3N）－（平动自由度＋转动自由度）
非线性分子振动自由度＝3N－（3＋3）＝3N－6
线性分子振动自由度＝3N－（3＋2）＝3N－5
2、振动类型
（1）伸缩振动(v)：对称伸缩振动vs 不对称伸缩振动vas
对称伸缩振动：两个键同时伸长或缩短
不对称伸缩振动：一个键伸长，一个缩短
特点：只有键长的变化，没有键角的变化。
剪式振动δs
面内弯曲振动δip
平面摇摆ρ
（2）弯曲振动
(δ)
非平面摇摆ω
面外弯曲振动δo.o.p
扭曲振动η
弯曲振动：原子在键轴前后或左右弯曲振动。
特点：只有键角变化，无键长变化。
红外吸收在低频率区，一般在1500cm-1以下。
红外光谱产生的基本条件
1、hv红外光=ΔE分子振动
2、分子振动时，其偶极矩μ 必须
发生变化，即Δμ≠0。
3、影响峰数的原因
理论上，每个振动自由度在红外光谱区都应产生一个吸收峰，但实际峰数往往少于振动数目。原因：
1 当振动过程中分子不发生瞬间偶极矩变化时，不引起红外吸收。
2 频率完全相同的振动彼此发生简并。
3 强宽峰覆盖与它频率相近的弱而窄的吸收峰。
4 吸收峰有时落在中红外区以外（4000～650cm-1），不被检测。
5 吸收峰太弱，无法测定。
也有使峰数增多的因素，如倍频与组频等。但这些峰落在中红外区的较少，而且都非常弱。三、分子偶极变化与峰强
（一）峰强的表示法
百分透光率：红外光谱用百分透光率T表示峰强。
T％＝I/I0×100% 故T%越小，吸收峰越强。
百分吸收率：吸光度：A
摩尔吸光系数：ε>100 vs ε=20-100 s
ε=10-20 m ε<1 w
（二）决定峰强的因素
（1）振动过程中偶极矩的变化
原子的电负性：vC=O>vC=C，vOH>vC-H>vC-C
振动形式：vas>vs, v>δ
分子的对称性：CO2的对称伸缩O=C=O
其它
（2）能级跃迁的几率基频几率最大
四、影响峰位的因素
（一）内部因素
1．电子效应
由于取代基具有不同的电负性，通过电子效应使分子中的电子云分布发生变化，从而改变化学键的键力常数，也就改变了基团的特征吸收频率。
（1）诱导效应（inductive effect)
取代基的电负性，引起电子云密度的变化，称为诱导效应。分为吸电子诱导效应（-I 效应）和给电子诱导效应（+I效应）
（2）共轭效应（简称＋C或＋M效应）
共轭效应使电子密度平均化，C=O的双键性降低，键力常数减少，故吸收峰移向低波数区。
当同时存在I效应和C效应时，吸收峰的位移方向由影响较大的那个效应决定。
2．空间效应
（1）场效应（简称F效应）
（2）空间障碍（位阻）
（3）跨环效应
是一种特殊的空间电子效应，由于两基团的空间位置相近而产生的跨环共轭效应，使红外吸收向低波数移动。
（4）环张力
环外双键和环上羰基，其频率随着环张力增加而增加。
环内双键的伸缩频率则随环张力的增加而降低。
3．氢键效应
氢键的形成使参与形成氢键的化学键力常数减少，可使伸缩频率向低波数方向移动，谱带变宽。
（1）分子内氢键（与浓度无关）
氢键的形成使参与形成氢键的化学键力常数减少，可使伸缩频率向低波数方向移动，谱带变宽。
（1）分子内氢键（与浓度无关）
可使谱带大幅度向低波数方向移动(P54举例)
（2）分子间氢键（与浓度有关）
醇、酚、羧酸。其中羧酸的分子间氢键缔合不仅使羰基的吸收频率发生变化，而且也使羟基出现在3200～2500cm-1区间。
4．互变异构
5．振动偶合效应
当两个基团在分子中靠近，且振动频率相同或相近时，其相应的吸收峰强度增强或发生裂分，形成两个峰，这叫振动偶合。
费米共振：
当倍频峰（或组频）位于某强的基频吸收峰附近时，弱的倍频或组频峰的吸收强度被大大强化，间或发生峰带裂分，这种倍频与基频峰之间的振动偶合称为费米共振。
6．样品的物理状态的影响
同一样品在不同的状态测定（气、液、固），其红外吸收光谱有不同程度的差异。核对光谱
时要注意。
（二）外部因素
1．溶剂影响
极性基团的伸缩频率常随溶剂极性增大而降低。如羧酸的羰基在不同溶剂中伸缩频率如下：气体vC=O 1780cm-1 乙醚vC=O 1760cm-1
乙醇vC=O 1720cm-1 碱液vC=O 1610～1550cm-1
第二节红外光谱中的重要区段
一、特征谱带区、指纹区及相关峰的概念
1、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4000～1333cm-1。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，该区相应的吸收峰称做特征吸收或特征峰。
2、指纹区
1333～400cm-1的低频区称为指纹区。该区域对于各个化合物来说特异性较强，犹如每个人的指纹一样。
3、相关峰
一个基团常有数种振动形式，每种红外活性的振动通常都相应产生一个吸收峰。习惯上把这些相互依存而又相互可以佐证的吸收峰叫相关峰。
二．红外光谱中的八个重要区段
（一）3750～3000cm-1 ，X-H伸缩振动区
（二）3300～3000cm-1，不饱和烃和芳烃C-H伸缩振动区
（三）3000～2700cm-1, 饱和烃的C-H和醛基C-H伸缩振动区
（四）2400～2100cm-1, 三键对称伸缩振动区
（五）1900～1650cm-1, 羰基的伸缩振动区
（六）1680～1500cm-1, 双键的伸缩振动区
（七）1475～1050 cm-1, C-H弯曲振动（面内）及X-Y伸缩振动
（八）1000～650cm-1,C-H弯曲振动（面外）
1、3750～3000cm-1 X-H (X= N, O, S) 伸缩振动区
基团类型波数cm-1 峰强备注
vO-H
游离O-H 3700~3500 较强，尖锐稀溶液或气态
缔合O-H 3450~3200 强，宽
羧酸3400~2500 强而散（很特征）
vN-H
游离N-H 3500~3300 弱，稍尖伯胺双峰
缔合N-H 3500~3100 弱而尖仲胺是单峰
叔胺无吸收峰
酰胺3500~3300 可变
2、3300～3000cm-1 不饱和烃和芳烃C-H伸缩振动区
基团类型波数cm-1 峰强备注
C≡C-H 3300 强很特征
Ar-H 3030 弱－中
C=C-H 3040~3010 弱－中强
此区域是区别饱和及不饱和烃的重要区域，不饱和烃和芳烃C-H伸缩振动均在3000 cm-1
以上，饱和烷烃均在3000 cm-1以下。
3、3000～2700cm-1
饱和烃的C-H和醛基C-H伸缩振动区
C-H键类型波数cm-1 峰强备注
－CH3 2960,2780 高强双峰
－CH2 2930,2850 强双峰不特征
－C-H 2890 中强
－OCH3 2830~2810 中强
2820,2720 中强，尖双峰2720低，特征
－O-CH2-O 2780~2765 弱－相关峰930
（四）三键C-C对称伸缩振动区（2400～2100cm-1）
三键类型波数cm-1 峰强
H-C≡C-R 2140~2100 强
R’-C≡ C-R 2260~2190 可变
R-C≡ C-R 无吸收
RC≡ N 2260~2240 强
R’-C≡ C-C≡ C-R 2400~2100 弱－中强
（五）羰基的伸缩振动区（1900～1650cm-1）
羰基吸收最常出现的区域为1755~1670cm-1，
表现为一特征的强峰。
羰基峰位的计算方法：p74
（六）双键的对称伸缩振动区（1680～1500cm-1）
双键类型波数cm-1 峰强
>C=C< 1680~1620 不定
>C=N－1690~1640 不定
－N=N－1630~1575 不定
说明：1、分子比较对称时，C=C 峰很弱。
2、芳香化合物在1600～1500cm-1处有一个
或一个以上强峰。
3、C＝C 吸收高频区与C=O 区别。
（七）C-H弯曲振动（面内）（1475～1300 cm-1）及X-Y伸缩振动(1300 ～1050 cm-1) 基团类型波数cm-1 峰强
δas CH3 1470~1430 中
δs CH3 1396~1365 中－弱
δas CH2 1470~1430 中
说明：1、羧酸盐(COO-) vs 1450~1300强峰，
硝基(NO2) vs 1385~1290强峰,
砜类(SO2) vas 1440~1290强峰
2、偕二甲基，双峰；
偕三甲基，双峰，一强一弱p78
X-Y伸缩振动（强）：对鉴定醇、醚、酯有帮助
（八）C-H弯曲振动（面外）（1000～650cm-1）
基团类型波数cm-1 峰强
RCH=CH2 990, 910 强
RCH=CHR（顺）690 中－强
RCH=CHR（反）970 中－强
R2C=CH2 890 中－强
R2C=CHR 840~790 中－强
脂肪族化合物CH面外弯曲振动区
说明：1、分子中有－（CH2)n－基团，且n > 4时，在720～750cm-1也会出现CH平面摇摆振动吸收峰，随着n的减少，吸收峰向高波数移动。
2、亚甲二氧基（-O-CH2-O-）与苯环相连时，在925～935cm-1有很强的特征吸收峰。
3、甙键为β构型时，在890cm-1处会出现糖的端基原子的δCH吸收，可作为鉴定甙键构型的辅助手段。
三．芳香族化合物的特征吸收(表2-13）
相关峰波数cm-1 峰强备注
vCH 3040~3030 中
vC=C 1600~1430 不定芳核骨架振动
1600, 1500
δCH 910～690 强判断取代类型
芳香化合物的判断：
考察3040~3030 vCH和1600~1430芳核骨架振动同时存在，确定有无芳香环。
与烯烃的区别：
烯烃在1600附近只有一个峰，一般以1640为中心；芳香环在1600~1430至少两个以上的峰（一般有1600和1500附近两个主峰）
与烷烃的区别：
烷烃vCH在2900，芳香环在3030。（以3000为界）
烷烃在1450和1390 附近的δCH ，与芳香环在1600~1430至少两个以上的峰
最主要能与同时含烷基和烯基的化合物分开：
芳香环在1600~1430至少两个以上的峰（一般有1600和1500附近两个主峰，特别是1600的峰）
红外谱图解析的一般步骤
根据分子式，计算不饱和度。通过不饱和度可估计分子结构中是否有双键、三键或芳香环等。
可先从4000～1333cm-1的特征区入手，找出存在的官能团，并兼顾指纹区的谱带，估计分子类型。
通过标准谱图验证解析结果的正确性。对于新化合物，还需配合UV, NMR, MS 等数据进行综合解析。
不饱和度(Degree of unsaturation)
定义：又称缺氢指数。是指分子与同碳数的饱和开链烃比较，每缺少2个氢为1个不饱和度。
如：乙烯变成饱和烷烃需要两个氢原子，不饱和度为1。
作用：由分子的不饱和度可以推断分子中含有双键，三键，环，芳环的总数目。
注意多环：剪开而不剪短
计算： =1+1/2n3+n4+3/2n5+2n6-1/2n1
n1, n3, n4, n5, n6分别为分子中一价，三价，四价，五价，六价元素数目
理解：骨架，串糖葫芦
若分子中仅含一，二，三，四价元素（H，O，N，C），则可按下式进行不饱和度的计算： = 1+1/2N数+C数-1/2H数
注意：
与O无关
化合价不分正负，按提供的成键电子数计算
注意变价元素（S，P）DMSO
谱图解析的注意事项：
1、如果在4000～400cm-1区间只显示少数几个
宽吸收峰的谱图，这很可能是无机化合物。（特别是3000附近）
2、解析谱图时，辨认吸收峰位置无疑是重要的，
但吸收峰的强度和峰形也是红外吸收的重要
特点，对确定结构很有用。如羟基，氨基。（三要素）
3、同一基团的几种振动吸收峰的相互印证，
如苯环、醛类。（相关峰）
4、判断化合物是饱和还是不饱和。
（以3000cm-1为界）
5、注意区别和排除非样品的谱带的干扰。如
大气中的CO2在2350和667cm-1有吸收；因
KBr吸水，在3410～3300cm-1有吸收(1630附近也有弱峰）。
6、在一张谱图上，并不是所有的吸收峰都能
指出其归属，有许多谱峰，特别是指纹区
的谱峰很难找到它们的归属的。
第三节红外光谱在结构分析中的应用
一．鉴定未知结构的官能团
1、对于结构简单的化合物，有时仅需知
道其分子式和其他少量信息，即可利
用IR谱完全确定其结构式。
2、一般来说，完整的确定一个未知化合物的
结构，需要测定一些物理常数和UV, NMR,
MS等波谱数据的配合才能完成。但红外光
谱在确定化合物中存在的官能团上，有独到
之处。
二．鉴定是否为某已知成分
1．有标准品时，样品和标准品在同一条件下测得的红外光谱比较，完全相同时（包括指纹区）可以判定为同一化合物。（有极个别例外）
2．无标准品，但有标准图谱时，与谱图核对。
注意所用仪器是否一致，样品的物理状态及所用溶剂是否一致等。
标准谱图集：P92
红外光谱仪器及实验技术
一、色散型红外光谱仪
由光源、单色器、样品池、检测器和计算机组成。
1、光源
能斯特灯、硅碳棒
2、单色器
棱镜和光栅
3、检测器
热检测器和光检测器
二、傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR)
最核心的部分是迈克尔逊干涉仪。较色散型
红外光谱仪有以下优点：
1、分辨率高
0.1~0.005cm-1 (0.2~3cm-1)
2、扫描时间短
1秒（几分钟）
3、光谱范围宽
10000～10cm-1 (4000~400cm-1)
4、灵敏度高10-9 g
样品处理技术技术
1、气态样品
可直接导入已抽真空的气体池内测定。
2、液体样品
液膜法
3、固体样品
（1）KBr压片法
（2）研糊法（石蜡油）
1，红外数据库
2，联用技术
（GC/FTIR）
（SFC/IR）
拉曼光谱
拉曼光谱:散射光谱
红外光谱:吸收光谱
雷利散射:弹性散射
拉曼散射:非弹性碰撞
拉曼光谱强度取决于极化率的变化，与红外光谱互补。
第三章核磁共振
教学要求
基本概念：
了解核自旋，核进动等。
理解核跃迁，核驰豫，磁旋比
掌握屏蔽效应，化学位移，偶合常数，化学等价，磁等价等。及其影响因素。
根据化学位移和偶合常数等数据解谱
了解二维核磁共振
第一节核磁共振的基础知识
核磁共振的基本原理
产生核磁共振的必要条件
屏蔽效应及在其影响下的能级跃迁
1.1 核磁共振的基本原理
1.1.1 原子核的自旋与自旋角动量、核磁矩、磁旋比
核自旋
原子核是带正电的微粒（由质子+中子组成），大多数原子核都具有自旋现象。
I=1/2 ：电荷均匀分布于原子核表面，核磁共振谱线较窄，最适宜于核磁共振检测，是NMR 研究的主要对象。如1H，13C；19F，31P等
I>1/2 电荷非均匀分布于原子核表面的核，都具有特有的弛豫机制（Relaxation）, 导致核磁共振的谱线加宽，不利于核磁共振检测。
分子中，电子能级、振动能级跃迁， E 较大，可以有效的自发辐射；核自旋能级 E小，自发辐射几率几乎为0。
自旋-晶格弛豫
（spin-lattice Relaxation）
晶格泛指环境，即高能态自旋核把能量传给周围环境（同类分子、溶剂小分子、固体晶格等）转变为热运动而本身回到低能态维持Boltzmann分布。结果是N- 数目下降。
自旋-晶格弛豫又称纵向弛豫。
高能态核把能量传给同类低能态的自旋核，本身回到低能态，维持Boltzmann分布。结果是高低能态自旋核总数不变。
核的进动和拉莫（Larmor）
I 0的自旋核, 绕自旋轴旋转(自旋轴的方向与 一致)，自旋轴又与H0保持一 角进动（Precess）,或称Larmor进动。类似于陀螺在重力场中的进动。
1.2 产生核磁共振的必要条件
若在垂直于H0的方向加射频场，其频率为 1，当 1 = 0时，核就会吸收能量，由低能态（+1/2）跃迁至高能态（-1/2），这种现象称核磁共振。
产生NMR条件
（1）I 0的自旋核磁性核
（2）外磁场H0 能级裂分
（3）与H0相互垂直的射频（辐射频率） 1，且 1 = 0
(1)根据书上公式3-6 核磁共振实现方法2种
扫场法：
固定射频磁场频率，让H0连续变化。
扫频法：
磁场H0固定，让射频场频率连续变化。
连续波核磁共振仪已被脉冲傅立叶变换
核磁共振仪所取代。
核外电子云的密度高，ζ值大，核的共振吸收向高场（或低频）位移。
核外电子云的密度低，ζ值小，核的共振吸收向低场（或高频）位移。
第二节氢核磁共振谱1HNMR
化学位移(Chemical shift) ——由于化学环境不同所引起的NMR信号位置的变化。
化学位移常用δ表示。
化学位移的表示方法
以某一标准物为标准，测得样品共振峰与标准样共振峰的距离。以δ表示：
ν样品——样品的共振频率；ν标样——标准样的共振频率；
ν0 ——仪器的工作频率；乘106是为了读数方便。
化学位移的影响因素
诱导效应
化学键的各向异性
浓度、温度、溶剂对δ值的影响
诱导效应( 电负性取代基的影响)
值得注意的是，诱导效应是通过成键电子传递的，随着与电负性取代基距离的增大，诱导效应的影响逐渐减弱，通常相隔3个以上碳的影响可以忽略不计。
化学键的各向异性
因化学键的键型不同，导致与其相连的氢核的化学位移不同。
氢核交换
1，化学位移值不固定
2，可能出峰，也可能不出峰
判断活泼H的办法
1，重水交换
2，DMSO
活泼氢的化学位移(CDCl3)
d=n
?ù?·n±ê?ù
n
￡
10
6
形成氢键，质子受屏蔽作用小，
化学位移向低场移动，如5－羟基黄酮。
2.2 峰面积与氢核数目
各吸收峰的面积正比于引起该吸收的氢核数目
1，阶梯式积分曲线（近代）
2，积分面积（现代实际）
3，书面直接告知面积比
面积比得同类型氢核比
实际谱图中很少完美的正数比（基线不平、峰型畸变、活泼H，峰交叠）（0.9——1.1）
同类型氢核
2.3 峰的裂分及耦合常数
自旋-自旋偶合
自旋核与自旋核之间的相互作用（干扰）。
偶合的结果
造成谱线增多，称之裂分。
偶合的程度
用偶合常数（J）表示，单位: Hz
1，自旋-自旋偶合机理（裂分原因）
2，核的等价性
3，峰裂分：（n+1）规律
4，偶合常数
裂分原因：在外磁场下，相邻的磁性核的自旋偶合（自旋干扰）。
HF的F核，在外磁场中的两种自旋取向，产生两种不同方向的小磁场。对H核产生作用。
偶合常数：Ja,b=Jb,a
2、核的等价性
化学等价（chemical equivalence)
若分子中两相同原子（或相同基团）处于相同化学环境时，他们是化学等价的。
在化学反应中：反应速度相等
在波谱测定中：测量结果相等。
在HNMR中：化学等价的H核，其化学环境完全相等，化学位移相等。
化学不等价，则化学位移不相等。
（化学环境相差越大，化学位移也就相差越大）
1，对称性导致的化学等价：
二重轴(绕轴旋转180度后与原图型完全重合）（化学等价）
只有对称面（非手性环境，化学等价；手性环境，化学不等价）。
2，ζ键的快速旋转导致的化学等价
CH3-CXYZ （Newman投影式，构象几率的加权平均）
同一甲基上的三个氢，在任何环境下都是化学等价的，HNMR总在一处出峰。（特丁基all the
CH2上的两个H的化学等价性：
X-CH2CH2-Y等价
R-CH2CXYZ 不等价
3，环的翻转导致的化学等价：
常见的化学不等价情况
（1）固定环上
（2）
（3）
磁等同氢核
磁等价(magnetic equivalence)
分子中某组氢核：
1，化学环境相同，化学位移相同，
2，且对组外任一磁性核的偶合相等，只表现出一种偶合常数，
则这组氢核称为磁等同氢核。
1，化学不等价，一定是磁不等同的。
2，化学等价，不一定磁等同
A，化学等价，磁等同的情况
B，化学等价，磁不等同的情况
自旋偶合始终存在，但由它引起的峰的裂分则只有当相互偶合的核的化学位移值不等时才能表现出来，即当两H核化学等价时，相互之间不会裂分。化学等价比磁等价更有意义（峰分组、峰裂分）。
3，峰裂分数：（2nI+1）或（n+1）规律
某组环境相同的核，与n个环境相同的核偶合，则被裂分为(2nI+1)个峰。
在HNMR中，H核的I=1/2，则某组环境相同的H核，与n个环境相同的H核偶合，则被裂分为(n+1)个峰。
峰强度可按二项式展开后的系数表示。（X＋1）m ，m=N-1(N为裂分数)
画自旋偶合图，逐级分解偶合关系，每一级偶合遵照n+1规则
分解时先后顺序不影响最终结果，但一般按偶合常数由大到小，这样简洁、交叉少）。
特别注意偶合常数，偶合常数相同的为一级（或很相近，稍有形变）；
4.偶合常数J P143
偶合使得吸收信号裂分为多重峰，多重峰中相邻两个峰之间的距离称为偶合常数（J），单位为赫兹（Hz）。
J的数值大小表示两个质子间相互偶合（干扰）的大小，可判断化合物片断的结构。裂分峰组的中心位置是该组磁核的化学位移值。裂分峰之间的裂距反映耦合常数J 的大小，确切地说是反映J 的绝对值，因为J 值有正负之分，只是J 值的正负在核磁共振谱图上反映不出来，一般可以不予考虑。
计算：在测量耦合常数时应注意J 是以频率（Hz）为单位，而核磁共振谱图的横坐标是化学位移值，直接从谱图上量得的裂分峰间距（Δδ）必须乘以仪器的频率才能转化为Hz。J= Δδ×仪器频率
磁等价的核相互之间也有耦合作用，但没有谱峰裂分的现象。
偶合常数J
偶合常数J不因外磁场的变化而改变；同时，它受外界条件如溶剂、温度、浓度变化等的影响也很小（相对化学位移）。
由于偶合作用是通过成键电子传递的，因此，J值的大小与两个（组）氢核之间的键数有关。
一般说来，间隔3个单键以上时，J趋近于0。
偶合常数与分子结构的关系
质子与质子(1H，1H)之间的偶合
通过两个键之间的偶合（偕偶）
---同碳质子间的偶合
通过三个键之间的偶合（邻偶）
---邻碳质子间的偶合
大于三键之间的偶合（远程偶合）
---间隔三根以上化学键的偶合
芳环体系
苯的衍生物Jm = 4J ~2Hz, Jp = 5J 0~1Hz
吡啶衍生物J2, 4 J3,5 J4, 6 = 4J ~2Hz
J2. 5 J3, 6 = 5J 0~1Hz
呋喃，吡咯类衍生物
4J = J2, 4 = J3, 5 1~2Hz
核磁共振氢谱谱图的分类P138
(低级偶合：一级谱图
高级偶合：二级谱图)
自旋系统的分类与命名
常见的自旋系统
低级偶合：一级谱图
系统中两个（组）相互干扰的氢核化学位移差距Δν远大于偶合常数，
即Δν/J ≥ 6
裂分峰数目符合（n+1）规律。裂分峰强度符合二项展开式的系数。
裂距等于偶合常数，可直接读出。
J= Δν×仪器频率
系统的表达：英文字母表上相距较远的字母
高级偶合：二级谱
系统中两个（组）相互干扰的氢核化学位移差距Δν接近于偶合常数，
即Δν/J ≯ 6
1、一般，峰的数目超过n+1规律所得数目
2、各峰间相对强度关系复杂
3、δ 、J都不能直接读出，需计算。
系统的表达：英文字母表上相距较近的字母
自旋系统的分类
二旋系统>C=CH2, X-CH=CH-Y, C*-CH2- 等。
三旋系统X-CH=CH2 , -CH2-CH< ,
三取代苯，二取代吡啶等。
四旋系统X-CH2-CH2-Y，二取代苯，
一取代吡啶等。
五旋系统CH3-CH2-X , 一取代苯等。
AB2 系统
AB2系统比较复杂，最多时出现9条峰，其中A 4条峰, 1H； B 4条峰，2H；1条综合峰。
常见官能团的复杂谱图（用自旋耦合图分析）
1、单取代苯环
在苯环氢区域内，有5个H存在时，可判定为单取代。
第一类取代基：－CH3,-CH2-,-Cl，－Br,-CH=CHR,-C≡CR等。对苯环的邻、间、对位氢影响不大，故它们的峰拉不开，总体看来是一个中间高，两边低的大峰。
第二类取代基：是有机化学中使苯环活化的邻、对位定位基。有－OH,-OR,-NH2,-NHR,-NRR’等。使苯环邻、对位氢的电子云密度增加，而使邻对位移向高场移动。
第三类取代基：是间位定位基，有－CHO,-COR,-COOR,-COOH,-CONHR,-NO2, -N=N-Ar,-SO3H等。使苯环电子云密度降低，移向低场。邻位两个氢最低场。
2、对位二取代苯环
苯环上四个氢构成AA’BB’体系，谱线左右对称。这是取代苯环中最易识别的。现在一般呈现AX
3、邻位二取代苯环
相同基团取代，为AA’BB’体系，左右对称。现在一般呈现一级谱图
不同基团取代，为ABCD体系。谱峰复杂。
4、间位二取代苯环
相同基团取代，为AB2C体系.
不同基团取代，为ABCD体系。谱峰复杂，但由于两取代基团中间隔离的氢无2J偶合，经常显示初略的单峰，可做判断。
5、正构长链烷烃
X-(CH2)n-CH3,端甲基的三重峰畸变，总体表现
在δ 1.25ppm形成一个粗的单峰。
HNMR谱测定技术
1，试样与溶剂
1，样品纯度，用量
95%，10mg
2，核磁样品管
3，氘代溶剂的选择：主要是考虑溶解度，氘代氯仿最常用（适用于大多数非强极性成分，便宜）。强极性（氘代甲醇、重水）。
特定样品氘代溶剂的选择：氘代二甲亚砜（用在一般溶剂难溶的物质，黄酮类成分、酚
羟基）；氘代吡啶（皂甙）。
信号不重叠、符合文献传统。(中一）
氘代溶剂的干扰峰
（少量未氘代完全的H和溶剂中水）
CDCl3 7.26(s)，1.55(s，水)
CD3SOCD3 2.50(5), 3.31(s，水)
C5D5N 8.73(s), 7.58(s),7.21(s), 4.91(s，水)
CD3OD 3.31(5), 4.84(s，水)
CD3COCD3 2.05(5), 2.8(s ，水)
D2O 4.7(s)
C6D6 7.2(s)
CD3CN 2.09(5) , 1.94(s ，水)
3，重氢交换法
D2O 交换: -OH, -NH2, -COOH, -SH…
作用：确定活泼H
4，去偶试验
作用：辅助确定H的相互偶合
谱图中化合物的结构信息
（1）峰的数目：标志分子中化学不等价质子的种类，多少种；
（2）峰的强度(面积)：每类质子的数目(相对)，多少个；
（3）峰的位移( )：每类质子所处的化学环境，化合物中位置；
（4）峰的裂分数：相近碳原子上质子数；
（5）偶合常数(J)：确定化合物构型。
不足之处：仅能确定质子（氢谱）。
1HNMR解析步骤
1，总体检查图谱：
谱图是否正常：底线是否平坦，信噪比是否符合要求；TMS是否正常；区分杂质峰，溶剂峰等。（样品问题，送样问题，作谱问题）
谱峰的整体分布：谱峰的多少，主要谱峰的位置（化合物的粗略信息）
2，已知分子式，则计算不饱和度，大于4时，考虑可能存在苯环。
3，根据积分曲线算出各个信号对应的H的个数。即确定谱图中各峰组对应的H数。（设定一个H的积分，以此推断其他H信号积分）（从积分判断杂质的多少，以去掉杂质峰）。4，分子对称性的分析
5，对活泼H的判断（重水交换）
6，对每个峰的 、J进行分析，解释低级偶合系统，尽可能得到结构片段及其相关片段信息。（位移分区，不同类型的质子，注意大于9的低场信号（醛、酸、酚羟基），强单峰（甲氧基、甲基））（注意谱图H信号 的整体分布，大体反映化合物类型）(峰形、位移、偶合常数）。
7，必要时采用更换溶剂、NOE测定、强场NMR简化谱图。
8，解析信息，得出各种片断，组合可能的结构式。根据化学位移计算公式和偶合常数考察结构合理性。
9，对推出的结构进行指认。
10，查出化合物的标准HNMR数据。
第三节核磁共振碳谱（13C-NMR）
13CNMR灵敏度低的原因：
① 13C的天然丰度低，（13C1.1%，1H99.98%）
② 13C的磁旋比γ小：
③没有PFT技术的支持。
13C谱的特点
①灵敏度低；分辨力高（200ppm)
分子量在400－500以下的分子若无对称性，原则可看到每个C原子的碳谱峰。
②各种去偶技术的应用，可区别C的级数，谱图容易解析。
③可直接观测不带氢的官能团，如C=O,季C等
④常规13C谱不提供积分曲线等定量数据。
⑤一般不提供耦合常数
13C核的信号分裂
13C-13C自旋偶合的几率只有0.0121％，通常可以忽略。
13C-1H之间的偶合常数很大,且裂分数遵守n+1规律。
1J ≈ 120－250Hz
2J ≈ 0-60Hz
3J ≈ 10Hz
常见13CNMR谱的类型及特征
噪音去偶谱（COM）（一般意义上的碳谱）
选择氢核去偶谱及远程选择氢核去偶谱(SEL,LSPD)
偏共振去偶谱(OFR)
无畸变极化转移技术(DEPT) （较常用）
1、噪音去偶谱（COM)
全氢去偶或宽带去偶
所有氢核对相关碳核的偶合影响被消除
分子中所有的碳核表现为单峰（无法区分碳的类型）
可判化学不等价碳核的数目及化学位移
季碳峰弱，信号强度不完全与碳的数目成正比。（1，大体可根据峰高对同类型碳核比例作出粗略估计；2，杂质的判别困难）。
2、选择氢核去偶谱及远程选择氢核去
偶谱(SEL,LSPD)
用弱的能量选择性照射某组特定的氢核，以分别消除它们对相关碳的偶合影响，此时谱图上峰形发生变化的信号只是与之有偶合相关或远程偶合相关的碳信号。
P163 紫罗兰酮
3、偏共振去偶谱(OFR)
仅表现出与碳直接相连的氢的偶合，可判断碳的类型。
缺点：灵敏度低，信号列分重叠严重
目前已被DEPT取代。
4、无畸变极化转移技术(DEPT)
同类型的碳信号均呈单峰形式分别向上或向下伸出，或者消失。
DEPT 1350 CH,CH3 , CH2
DEPT 900 CH
DEPT 450 CH3,CH2,CH
碳谱和DEPT均作，进行对比分析，判断C的类型。
13C的化学位移
烷烃类饱和C：0－60ppm
-C-O-: 50-80
C≡C: 70-90
-C=C-,苯环C：100－150
-C=O: 150-220
碳原子δ值的分区（大致分为三区）（注意估算δ值）
①饱和碳原子区：<100ppm
饱和碳不直接连氧、氮等杂原子时，一般<55ppm
-C-O-: 50-80
炔碳δ：70－90ppm
②不饱和碳原子区（炔碳除外）：
δ90－160ppm 如烯烃，芳环，碳氮三键等。
③羰基区：大于150ppm,常大于165ppm
δ>200ppm 醛，酮类化合物；
160－190ppm 酸，酯等化合物。
饱和C 的化学位移的几个特点
1，取代基电负性
2，饱和碳的类型（级数：伯仲叔季）
3，γ旁式效应（空间效应）
各种基团的取代均使γ碳原子稍向高场移动。
4，取代基位移（羟基的酰化位移和甙化位移），对鉴定化合物结构时有重要意义。
不饱和C 的化学位移的几个特点
烯烃δC在100－150ppm ,烯烃的δC基本值为123.5
末端烯烃双键碳（CH2=）的共振比与烷烃相连的双键碳的共振向高场移动10－40ppm CH2=CH-CH3
δC 114.7 135.9
不饱和C 的化学位移的几个特点
烯烃δC在100－150ppm ,烯烃的δC基本值为123.5
末端烯烃双键碳（CH2=）的共振比与烷烃相连的双键碳的共振向高场移动10－40ppm CH2=CH-CH3
δC 114.7 135.9
共轭双烯的中间两个烯碳δC较接近，且较边烯碳的δC大。
CH2=CH-CH=CH-CH3
δC 116 132 130 126
炔烃δC与烯烃比较，位于高场，且δC较窄
70－90ppm
与炔碳相连的饱和碳移向高场
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
δC 13.7 22.7 31.8
吉大2017《波谱分析》离线作业及答案
一、名词解释(每小题5分,共30分) 1、化学位移:由原于核与周围电子静电场之间的相互作用引起的Y发射与吸收能级间的相对移动。 2、屏蔽效应:由于其她电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷对该电子的吸引力,从而引起有效核电荷的降低,削弱了核电荷对该电子的吸引,这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。 3、相对丰度:相对丰度又称同位素丰度比(isotopic abundance ratio),指气体中轻组分的丰度C与其余组分丰度之与的比值。 4、氮律: 分子中含偶数个氮原子或不含氮原子则它的分子量就一定就是偶数。如分子中含奇数个氮原子,则分子量就一定就是奇数。 5、分子离子:分子失去一个电子而生成带正电荷的自由基为分子离子。 6、助色团:含有非成键n电子的杂原子饱与基团,本身在紫外可见光范围内不产生吸收,但当与生色团相连时,可使其吸收峰向长波方向移动,并吸收强度增加的基团。 二、简答题(每小题8分,共40分) 1、色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用; 答:由光源、分光系统、检测器3部分组成。光源产生的光分为两路:一路通过样品,另一路通过参比溶液。切光器控制使参比光束与样品光束交替进入单色器。检测器在样品吸收后破坏两束光的平衡下产生信号,该信号被放大后被记录。2、紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献; 答:在有机化合物结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团与芳香性等方面有独到之处。 3、在质谱中亚稳离子就是如何产生的？以及在碎片离子解析过程中的作用就是什么 答:离子m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解,丢失中性碎片,得到新的离子m2。这个m2与在电离室中产生的m2具有相同的质量,但受到同m1
有机波谱分析考试题库及答案
第二章：紫外吸收光谱法 一、选择 1. 频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为 （1）670.7nm （2）670.7μ（3）670.7cm （4）670.7m 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 （1）吸收峰的强度（2）吸收峰的数目（3）吸收峰的位置（4）吸收峰的形状 3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于 （1）紫外光能量大（2）波长短（3）电子能级差大 （4）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. 化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高 （1）ζ→ζ*（2）π→π*（3）n→ζ*（4）n→π* 5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其最大吸收波长最大 （1）水（2）甲醇（3）乙醇（4）正己烷 6. 下列化合物中，在近紫外区（200～400nm）无吸收的是 （1）（2）（3）（4） 值最大的是 7. 下列化合物，紫外吸收λ max （1）（2）（3）（4） 二、解答及解析题 1.吸收光谱是怎样产生的？吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定？ 2.紫外吸收光谱有哪些基本特征？ 3.为什么紫外吸收光谱是带状光谱？ 4.紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息？紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性？ 5.分子的价电子跃迁有哪些类型？哪几种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来?
6.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些？ 7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型？它们与分子结构有什么关系？ 8.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响？选择溶剂时应考虑哪些因素？ 9.什么是发色基团？什么是助色基团？它们具有什么样结构或特征？ 10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红移？而使羰基n→π*跃迁波长蓝移？ 11.为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π→π*跃迁吸收带波长愈长？请解释其因。 12.芳环化合物都有B吸收带，但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂中时，B吸收带的形状有明显的差别，解释其原因。 13.pH对某些化合物的吸收带有一定的影响，例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移，而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么？羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化？ 14.某些有机化合物，如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色，许多天然有机化合物也具有颜色，为什么？ 15.六元杂环化合物与芳环化合物具有相似的紫外吸收光谱,请举几个例子比较之，并解释其原因。 16.紫外光谱定量分析方法主要有哪几种？各有什么特点？ 17.摩尔吸光系数有什么物理意义？其值的大小与哪些因素有关？试举出有机化合物各种吸收带的摩尔吸光系数的数值范围。 18.如果化合物在紫外光区有K吸收带、B吸收带和R吸收带，能否用同一浓度的溶液测量此三种吸收带？ 19.紫外分光光度计主要由哪几部分所组成？它是怎样工作的？ 20.计算波长为250nm、400nm的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJ·mol-1为单位表示）。 21.计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。 22.已知丙酮的正己烷溶液有两吸收带，其波长分别为189nm 和280nm，分别属π→π*跃迁和n→π*跃迁，计算π，n，π* 轨道之间的能量差。 23.画出酮羰基的电子轨道（π，n，π*）能级图，如将酮溶于乙醇中，其能级和跃迁波长将发生什么变化？请在图上画出变化情况。 24.化合物A在紫外区有两个吸收带，用A的乙醇溶液测得吸收带波长λ 1=256nm，λ 2 =305nm，而用A的己烷 溶液测得吸收带波长为λ 1=248nm、λ 2 =323nm，这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生？A属哪一类化合物？ 25.异丙叉丙酮可能存在两种异构体，它的紫外吸收光谱显示 (a)在λ=235nm有强吸收,ε=1.20×104,(b)在λ＞220nm区域无强吸收，请根据两吸收带数据写出异丙丙酮两种异构体的结构式。
有机波谱分析知识点
名词解析 发色团(chromophoric groups)：分子结构中含有π电子的基团称为发色团，它们能产生π→π*和n→π*跃迁从而你呢个在紫外可见光范围内吸收。 助色团(auxochrome)：含有非成键n电子的杂原子饱和基团本身不吸收辐射，但当它们与生色团或饱和烃相连时能使该生色团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团，如羟基、胺基和卤素等。 红移(red shift)：由于化合物结构发生改变，如发生共轭作用引入助色团及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动。 蓝移(blue shift)：化合物结构改变时，或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动。 增色效应(hyperchromic effect)：使吸收强度增加的作用。 减色效应(hypochromic effect)：使吸收强度减弱的作用。 吸收带：跃迁类型相同的吸收峰。 指纹区（fingerprint region）：红外光谱上的低频区通常称指纹区。当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出分子特征，反映化合物结构上的细微结构差异。这种情况就像人的指纹一样，因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。 共轭效应 (conjugated effect)：又称离域效应，是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。 诱导效应（Inductive Effects）：一些极性共价键，随着取代基电负性不同，电子云密度发生变化，引起键的振动谱带位移，称为诱导效应。 核磁共振：原子核的磁共振现象，只有当把原子核置于外加磁场中并满足一定外在条件时才能产生。 化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较，其相对距离称为化学位移。 弛豫:通过无辐射的释放能量的途径核由高能态向低能态的过程。 分子离子：有机质谱分析中，化合物分子失去一个电子形成的离子。 基峰：质谱图中表现为最高丰度离子的峰。 自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。 麦氏重排（McLafferty rearrangement）：具有不饱和官能团 C=X（X为O、S、N、C 等）及其γ-H原子结构的化合物，γ-H原子可以通过六元环空间排列的过渡态，向缺电子（C=X+ ）的部位转移，发生γ-H的断裂，同时伴随 C=X的β键断裂，这种断裂称为麦氏重排。 自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。 自旋裂分：因自旋偶合而引起的谱线增多现象称为自旋裂分。 1.紫外光谱的应用 (1).主要用于判断结构中的共轭系统、结构骨架（如香豆素、黄酮等） (2).确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系。 (3).可以确定未知结构中的共轭结构单元。 (4).确定构型或构象 (5).测定互变异构现象 2.分析紫外光谱的几个经验规律 (1).在200~800nm区间无吸收峰，结构无共轭双键。 (2).220~250nm，强吸收(max在104~2104之间)，有共轭不饱和键（共轭二烯，,-不饱和醛、酮）
波谱解析习题31997
1. 请对化合物Ph-CO-CO-Ph的1H-NMR进行指认（溶剂CDCl3）。 答：从结构式可知该化合物具有对称结构，两个苯环相应谱峰重合，只需考虑一个苯环。该化合物氢谱在7.0~8.0区间有三组峰，从峰面积判断从高场到低场质子数依次为2、1、2。其中，δ7.97的峰为d峰，2H，化学位移值较大说明它处于羰基的邻位（羰基为强吸电子基团，对邻对位有去屏蔽作用），应为a、a。另外该峰为双峰也证明这一点（a仅和b，a 仅和b耦合）。δ7.65的峰仅有一个H，因此应为c，该峰为t峰表明c与b、b耦合。δ7.50的峰为t峰，2H，其化学位移值最小表明它应处于羰基间位，应为b、b，另外b和a、c，b和a、c耦合，因此该峰应为三重峰，与谱图吻合。 2. 请对下面化合物1H-NMR低场部分的谱峰进行指认（仪器频率400 MHz，溶剂CDCl3）。 解：该化合物的氢谱在低场共有6组峰，其中δ7.26处的单峰为溶剂峰（即氘代氯仿中残余的微量CHCl3质子吸收峰）。剩下5组峰从高场到低场峰面积比表明它们的质子数依次为1、2、1、2、1，对应a和a、b和b、c、d、e六种质子。 其中δ9.6的双峰根据化学位移应是醛基氢e，其耦合常数J= 8.0 Hz，应是e和邻位氢d的耦合常数。δ6.75处的峰（1H）为dd峰，耦合常数为J = 16, 8.0 Hz，其中16 Hz应是反式烯键的两个H的耦合常数，而8.0 Hz即是与醛基氢e的耦合常数，因此该峰为d。δ7.38处的双峰耦合常数J = 16 Hz，说明该氢和峰d处于烯键反位，因此为c。 δ 6.68 (2H, d, J = 8.8 Hz)和7.45 (2H, d, J = 8.8 Hz)应为对位二取代苯环上的两组质子，两个取代基中，二甲胺基是供电子基团，使邻对位质子移向高场，而烯键是吸电子基团，使邻
波谱分析知识全书总结剖析
波谱分析(spectra analysis) 波谱分析的内涵与外延： 定义：利用特定的仪器，测试化合物的多种特征波谱图，通过分析推断化合物的分子结构。特定的仪器：紫外，红外，核磁，质谱，（X-射线，圆二色谱等） 特征波谱图: 四大谱；X-射线单晶衍射，圆二色谱等 化合物：一般为纯的有机化合物 分子结构：分子中原子的连接顺序、位置；构象，空间结构 仪器分析（定量），波谱分析（定性） 综合性、交叉科学（化学、物理、数学、自动化、计算机） 作用：波谱解析理论原理是物理学，主要应用于化学领域（天然产物化学和中药化学、有机化学、药物化学等），在药物、化工，石油，食品及其它工业部门有着广泛的应用；分析的主要对象是有机化合物。 课程要求：本课将在学生学习有机化学、分析化学、物理化学等课程的基础上，系统讲授紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振光谱(NMR)和质谱(MS)这四大光谱的基本原理、特征、规律及图谱解析技术,并且介绍这四大光谱解析技术的综合运用,培养学生掌握解析简单有机化合物波谱图的能力。为学习中药化学有效成分的结构鉴定打下基础。 第一章紫外光谱（ultraviolet spectra,UV) 一、电磁波的基本性质和分类 1、波粒二象性 光的三要素：波长（λ），速度（c），频率(v) 电磁波的波动性 光速c：c=3.0 x 1010 cm/s 波长λ ：电磁波相邻波峰间的距离。用nm,μm,cm,m 等表示 频率v：v=c/ λ，用Hz 表示。 电磁波的粒子性 光子具有能量，其能量大小由下式决定： E = hν = hc/λ(式中E为光子的能量，h为普朗克常数，其值为6.624× 10-34j.s ) 电磁波的分类
有机波谱分析考试题库与答案
目录 第二章：紫外吸收光谱法....................................................................... ３第三章红外吸收光谱法.......................................................... ７第四章 NMR习题 .............................................................. １１第五章质谱.................................................................. １７波谱分析试卷A ............................................................................. ２７波谱分析试卷B ............................................................................. ３４波谱分析试卷C ............................................................................. ４４二......................................................................................... ５４第二章红外光谱............................................................................ ５５第三章核磁共振.......................................................................... ５７第三章核磁共振-碳谱...................................................................... ６１第四章质谱............................................................................... ６４第一节：紫外光谱(UV) ....................................................................... ６９
有机波谱分析知识点
有机波谱分析知识点
名词解析 发色团(chromophoric groups)：分子结构中含有π电子的基团称为发色团，它们能产生π→π*和n→π*跃迁从而你呢个在紫外可见光范围内吸收。 助色团(auxochrome)：含有非成键n电子的杂原子饱和基团本身不吸收辐射，但当它们与生色团或饱和烃相连时能使该生色团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团，如羟基、胺基和卤素等。 红移(red shift)：由于化合物结构发生改变，如发生共轭作用引入助色团及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动。 蓝移(blue shift)：化合物结构改变时，或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动。 增色效应(hyperchromic effect)：使吸收强度增加的作用。 减色效应(hypochromic effect)：使吸收强度减弱的作用。 吸收带：跃迁类型相同的吸收峰。 指纹区（fingerprint region）：红外光谱上的低频区通常称指纹区。当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出分子特征，反映化合物结构上的细微结构差异。这种情况就像人的指纹一样，因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。 共轭效应 (conjugated effect)：又称离域效应，是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。 诱导效应（Inductive Effects）：一些极性共价键，随着取代基电负性不同，电子云密度发生变化，引起键的振动谱带位移，称为诱导效应。 核磁共振：原子核的磁共振现象，只有当把原子核置于外加磁场中并满足一定外在条件时才能产生。 化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较，其相对距离称为化学位移。 弛豫:通过无辐射的释放能量的途径核由高能态向低能态的过程。 分子离子：有机质谱分析中，化合物分子失去一个电子形成的离子。 基峰：质谱图中表现为最高丰度离子的峰。 自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。 麦氏重排（McLafferty rearrangement）：具有不饱和官能团 C=X（X为O、S、N、C等）及其γ-H原子结构的化合物，γ-H原子可以通过六元环空间排列的过渡态，向缺电子（C=X+ ）的部位转移，发生γ-H的断裂，同时伴随 C=X的β键断裂，这种断裂称为麦氏重排。 自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。 自旋裂分：因自旋偶合而引起的谱线增多现象称为自旋裂分。 1.紫外光谱的应用 (1).主要用于判断结构中的共轭系统、结构骨架（如香豆素、黄酮等） (2).确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系。 (3).可以确定未知结构中的共轭结构单元。 (4).确定构型或构象 (5).测定互变异构现象 2.分析紫外光谱的几个经验规律 (1).在200~800nm区间无吸收峰，结构无共轭双键。
波谱分析习题解析
核磁共振波谱分析法习题 二、选择题 1．自旋核7Li、11B、75As, 它们有相同的自旋量子数Ι=3/2, 磁矩μ单位为核磁子，μLi=3.2560, μB=2.6880, μAs =1.4349 相同频率射频照射，所需的磁场强度H大小顺序为 ( ) A B Li>B B>B As B B As>B B>B Li C B B>B Li>B As D B Li>B As>B Li 2．在 O－H 体系中，质子受氧核自旋－自旋偶合产生多少个峰 ? ( ) A 2 B 1 C 4 D 3 3．下列化合物的1H NMR谱，各组峰全是单峰的是 ( ) A CH3-OOC-CH2CH3 B (CH3)2CH-O-CH(CH3)2 C CH3-OOC-CH2-COO-CH3 D CH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH3 4．一种纯净的硝基甲苯的NMR图谱中出现了3组峰, 其中一个是单峰, 一组是二重峰，一组是三重峰。该化合物是下列结构中的 ( ) 5．自旋核7Li、11B、75As, 它们有相同的自旋量子数Ι=3/2, 磁矩μ单位为核磁子，μLi=3.2560, μB=2.6880, μAs =1.4349 相同频率射频照射, 所需的磁场强度H大小顺序为( )
A B Li>B B>B As B B As>B B>B Li C B B>B Li>B As D B Li>B As>B Li 6．化合物CH3COCH2COOCH2CH3的1H NMR谱的特点是 ( ) A 4个单峰 B 3个单峰，1个三重峰 C 2个单峰 D 2个单峰，1个三重峰和1 个四重峰 7．核磁共振波谱法中乙烯、乙炔、苯分子中质子化学位移值序是 ( ) A 苯 > 乙烯 > 乙炔 B 乙炔 > 乙烯 > 苯 C 乙烯 > 苯 > 乙炔 D 三者相等 8．在下列因素中，不会使NMR谱线变宽的因素是 ( ) A 磁场不均匀 B 增大射频辐射的功率 C 试样的粘度增大 D 种种原因使自旋-自旋弛豫(横向弛豫)的速率显著增大 9．将（其自旋量子数I=3/2）放在外磁场中，它有几个能态 ( ) A 2 B 4 C 6 D 8 10．在下面四个结构式中 哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常 数？（） 11．下图四种分子中，带圈质子受的屏蔽作用最大的是( )
有机波谱分析考试题库及答案
目录 第二章：紫外吸收光谱法 .................................................................................................................................................... ３第三章红外吸收光谱法.............................................................................................................................................. ８第四章NMR习题 ................................................................................................................................................... １２第五章质谱............................................................................................................................................................... １９波谱分析试卷A ................................................................................................................................................................. ３０波谱分析试卷B .................................................................................................................................................................. ３８波谱分析试卷C ................................................................................................................................................................. ４７二.......................................................................................................................................................................................... ５６第二章红外光谱............................................................................................................................................................... ５７第三章核磁共振........................................................................................................................................................... ５９第三章核磁共振-碳谱................................................................................................................................................... ６４第四章质谱..................................................................................................................................................................... ６６第一节：紫外光谱(UV) .................................................................................................................................................... ７２
遥感原理与应用知识点
第一章 1、遥感的定义：通过不接触被探测的目标，利用传感器获取目标数据，通过对数据进行分析，获取被探测目标、区域和现象的有用信息 2、广义的遥感：在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。 3、狭义的遥感：指在高空和外层空间的各种平台上，应用各种传感器（摄影仪、扫描仪和雷达等）获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。 4、探测依据：目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性。（信息被探测的依据）传感器能收集地表信息，因为地表任何物体表面都辐射电磁波，同时也反射入照的电磁波。地表任何物体表面，随其材料、结构、物理/化学特性，呈现自己的波谱辐射亮度。 5、遥感的特点：1)手段多，获取的信息量大。波段的延长（可见光、红外、微波）使对地球的观测走向了全天候全天时。 2)宏观性，综合性。覆盖范围大，信息丰富，一景TM影像185×185km2，可见的，潜在的各类地表景观信息。 3)时间周期短。重复探测，有利于进行动态分析 6、遥感数据处理过程 7、遥感系统：1）被探测目标携带信息 2）电磁波辐射信息的获取 3）信息的传输和记录 4）信息的处理和应用 第三章 1、电磁波的概念：在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。 2、电磁波特征（特征及体现）：1)波动性：电磁辐射以波动的形式在空间中传播 2)粒子性：以电磁波形式传播出去的能量为辐射能，其传播也表现为光子组成的粒子流的运动 紫外线、X射线、γ射线——粒子性 可见光、红外线——波动性、粒子性 微波、无线电波——波动性 3、叠加原理：当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时，每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律，仍保持原有的频率（或波长）和振动方向，按照自己的传播方向继续前进，而空间相遇的点的振动的物理量，则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。 4、相干性与非相干性：由叠加原理可知，当两列频率、振动方向相同，相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时，在空间会出现某些地方的振动始终加强，另一些地方的振动始终减弱或完全抵消，这种现象叫电磁波的相干性。没有固定相位关系的两列电磁波叠加时，没有一定的规律可循，这种现象叫电磁波的非相干性
波谱解析试题及答案
波谱解析试题及答案 【篇一：波谱分析期末试卷】 ＞班级：姓名：学号：得分： 一、判断题（1*10=10 分） 1、分子离子可以是奇电子离子，也可以是偶电子离子。 ?????????（） 2、在紫外光谱分析谱图中,溶剂效应会影响谱带位置,增加溶剂极性将导致k 带紫移,r 带红 移。... ??. ???????????????????????（） 4、指纹区吸收峰多而复杂,没有强的特征峰,分子结构的微小变化不会引起这一区域吸 收峰的变化。........................................... . ?（.. ） 5、离子带有的正电荷或不成对电子是它发生碎裂的原因和动力之 一。....... （） 7、当物质分子中某个基团的振动频率和红外光的频率一样时，分子就要释放能量，从 原来的基态振动能级跃迁到能量较高的振动能级。 ??????????.?（） 8、红外吸收光谱的条件之一是红外光与分子之间有偶合作用，即分子振动时，其偶极 矩必须发生变 化。??????????????.. ??????????.（） 9、在核磁共振中，凡是自旋量子数不为零的原子核都没有核磁共振现象。（） 10、核的旋磁比越大，核的磁性越强，在核磁共振中越容易被发现。???（） 二、选择题（2*14=28 分） 2.a．小 b. 大c．100nm 左右 d. 300nm 左右 2、在下列化合物中，分子离子峰的质荷比为偶数的是 ??????????（） a.c9h12n2 b.c9h12no c.c9h10o2 d.c10h12o
3 、质谱中分子离子能被进一步裂解成多种碎片离子，其原因是????????.. （） a. 加速电场的作用。 b. 电子流的能量大。 c. 分子之间相互碰撞。 d.碎片离子均比分子离子稳定。 a ．苯环上有助色团 b. 苯环上有生色团 c ．助色团与共轭体系中的芳环相连 d. 助色团与共轭体系中的烯相连 5、用紫外可见光谱法可用来测定化合物构型,在几何构型中, 顺式异构体的波长一般都比反式的对应值短,并且强度也较小,造成此现象最 主要的原因是... ? ....... （.）. a．溶剂效应 b. 立体障碍c．共轭效应 d. 都不对 6 ????????.（. ） a ．屏蔽效应增强，化学位移值大，峰 在高场出现; b. 屏蔽效应增强，化学位移值大，峰在低场出现; c ．屏蔽效应减弱，化学位移值大，峰在低场出现; d. 屏蔽效应减弱，化学位移值大，峰在高场出现; 7 、下面化合物中质子化学位移最大的 是??????... ??????????. ?.（. ）a．ch3cl b. 乙烯c．苯 d. ch3br 8、某化合物在220 —400nm 范围内没有紫外吸收，该化合物可能属于以下化合物中的哪一 类？???????????????????????????? ??.. （） a．芳香族类化合物 b. 含双键化合物c．醛类 d.醇类 9、核磁共振在解析分子结构的主要参数 是..... a ．化学位移 b. 质荷比 ..).. c．保留值 d. 波数 10、红外光谱给出的分子结构信息 是?????????????????.. （） a．骨架结构 b.连接方式 c ．官能团 d.相对分子质量 11、在红外吸收光谱图中，2000-1650cm-1 和900-650 cm-1 两谱带是什么化合物的特征谱 带...... ???????????????????????
波普分析试题
波谱解析试题A 一、名词解释（5*4分=20分） 1.波谱学：波谱学是涉及电池辐射与物质量子化的能态间的相互作用，其理论基础是量子化的能量从辐射场向物质转移。 2.屏蔽效应：感生磁场对外磁场的屏蔽作用称为电子屏蔽效应 3.电池辐射区域：γ射线区，X射线区，远紫外，紫外，可见光区，近红外，红外，远红外区，微波区和射频区 4.重排反应;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 5.驰骋过程:要想维持NMR信号的检测，必须要有某种过程，这个过程就是驰骋过程，即高能态的核以非辐射的形式放出能量回到低能态，重建Boltzmann分布的过程。 二、选择题。（10*2分=20分）CDBBA BCCAB 1. 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：（C ） A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻 2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为：（） A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体 3. 预测H2S分子的基频峰数为：（B ） A、4 B、3 C、2 D、1 4. 若外加磁场的强度H0逐渐加大时，则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的：（） A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 5. 下列哪种核不适宜核磁共振测定：（） A、12C B、15N C、19F D、31P 6.在丁酮质谱中，质荷比质为29的碎片离子是发生了（） A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移 7. 在四谱综合解析过程中，确定苯环取代基的位置，最有效的方法是（）
波谱解析1_4答案
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λmax 为314nm （lgε=4.2），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、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：
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） 七、某化合物分子式为C3H7ON, 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。
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围是200～40Onm 的近紫外区, 故在紫外分析中,只有π－π* 和（或）n－π* 跃迁才有意义。故从狭义上讲,凡具有π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l H 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）＋5×2（环外双键）＋5×4（烷基）=277（nm）
有机波谱分析考试题库及答案
有机波谱分析考试题库 及答案 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
目录 第二章：紫外吸收光谱法 一、选择 1. 频率（MHz）为×108的辐射，其波长数值为 （1）（2）μ（3）（4） 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（1）吸收峰的强度（2）吸收峰的数目（3）吸收峰的位置（4）吸收峰的形状 3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于 （1）紫外光能量大（2）波长短（3）电子能级差大 （4）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. 化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高
（1）σ→σ*（2）π→π*（3）n→σ*（4）n→π* 5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其最大吸收波长最大 （1）水（2）甲醇（3）乙醇（4）正己烷 6. 下列化合物中，在近紫外区（200～400nm）无吸收的是 （1）（2）（3）（4） 值最大的是 7. 下列化合物，紫外吸收λ max （1）（2）（3）（4） 20. 计算波长为250nm、400nm的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJ·mol-1为单位表示）。 ×1015Hz,40×103cm-1,,·mol-1； ×1015Hz，25×103cm-1，，·mol-1 21. 计算具有和能量光束的波长及波数。 827nm，×103cm-1；200nm，50×103cm-1 22. 已知丙酮的正己烷溶液有两吸收带，其波长分别为189nm 和280nm，分别属π→π*跃迁和n→π*跃迁，计算π，n，π* 轨道之间的能量差。 （1）152kcal·mol-1；（2） kcal·mol-1
波谱解析试题及答案
波普解析试题 一、名词解释（5*4分=20分） 1.波谱学 2.屏蔽效应 3.电池辐射区域 4.重排反应 5.驰骋过程 二、选择题。（10*2分=20分） 1. 化合物中只有一个羰基，却在17731和17361处出现两 个吸收峰这是因为：（） A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻 2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为：（） A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体 3. 预测H2S分子的基频峰数为：（） A、4 B、3 C、2 D、1 4. 若外加磁场的强度H0逐渐加大时，则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的：（）
A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 5. 下列哪种核不适宜核磁共振测定：（） A、12C B、15N C、19F D、31P 6.在丁酮质谱中，质荷比质为29的碎片离子是发生了（） A、α-裂解 B、裂解 C、重排裂解 D、γ迁移 7. 在四谱综合解析过程中，确定苯环取代基的位置，最有效的方法是（） A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁 8. 下列化合物按1H化学位移值从大到小排列 ( ) 22 b. CH CH d. A、a、b、c、d B、a、c、b、d C、c、d、a、b D、d、 c、b、a 9.在碱性条件下，苯酚的最大吸波长将发生何种变化? ( ) A．红移 B. 蓝移 C. 不变 D. 不能确定 10. 芳烃(134), 质谱图上于91处显一强峰，试问其可能的结构是：( ) A． B. C. D. 三、问答题（5*5分=25分）
波谱分析 试题及答案
波谱分析试题及答案 <波谱分析>答案 一、简要回答下列可题(每小题8分，共48分) 1、从防风草分离得一化合物，其紫外光谱在乙醇中λ=241nm。根据文献及其它光max 谱测定可能为松香酸(A)或左旋海松酸(B)。试问从防风草分离的该化合物为何物, A=217+20+5=242nm (4分) B=217+20+5+36=278nm (4分) 从防风草分离的该化合物为何物位A。 2、如何用紫外光谱法、红外光谱法、核磁共振法区别有机化合物(如1，2—二苯基乙 烯)的顺、反几何异构体, 紫外光谱法:反式紫外吸收波长大于顺式的紫外吸收波长(2分) -1-1红外光谱法:反式γ970cm 顺式γ690cm(3分) =CH =CH 33核磁共振法:反式J =12—18Hz 顺式J =6—12Hz(3分) 3、如何用红外光谱法区别下列化合物,它们的红外吸收有何异同, CHNHCHOHCHCOOH2222(1) -1 -1 -1υ 3400,3490cm, υ 3500—3200cm,υ 1725cm(4分) NHOHCO CH3CH3 CHCHC33CH(2) CH3CH3 -1 -1-1-1-1 δ1380cm单峰, δ1385cm，1370cm, δ1390cm，1365cm(4分) CHCHCH 4、比较化合物中用箭头标记的氢核，何者氢核的共振峰位于低场,为什么,
(1)后者氢核的共振峰位于低场，因为两个苯环的磁各向异性。(4分) (2)后者氢核的共振峰位于低场，因为双键的磁各向异性。(4分) 5、某化合物经MC检测出分子离子峰的m/z为67。试问，从分子离子峰的质荷比，你可获得哪些结构信息,分子式可能为CHO、CH、还是CHN, 435745 可获得的结构信息有:该化合物的分子量为67;含奇数个氮(4分) 分子式可能CHN (4分) 45 6、在甲基异丁基酮(M=100)的质谱中，有m/z85、58、5 7、43、15和M-15等主要 碎片离子，试写出开裂过程。 +O+O O+(1)(2)CHCHC33CHCHCHCCCHCHCHCH32332m/z43 m/z15m/z100CHCH33 (4)(3)m/z85OH OC CHCHCHCHCHCCH32233 M-1m/z58 第一步裂解过程(2分)，第二步裂解过程(2分)，第三步裂解过程(2分)，第四步裂解过程(2分) 二、已知化合物分子式为CHO，IR光谱图如下，试推断化合物结构。(10分) 882 不饱和度=5 含有苯环(1分) -1-1 不饱苯环:>3000cm 不饱和C-H的伸缩振动;泛频区单取代峰型;1600，1500 cm -1和C-C(苯环骨架)的伸缩振动;770，690 cm 不饱和C-H面外弯曲振动;单取代峰位。
最新有机波谱分析考试题库及答案
最新有机波谱分析考试题库及答案目录 第二章:紫外吸收光谱 法 ..................................................................... ........................................................ , 第三章红外吸收光谱法...................................................................... ................................................... , 第四章 NMR习 题 ..................................................................... ........................................................ ,, 第五章质 谱 ..................................................................... ................................................................. ,, 波谱分析试卷 A ...................................................................... ................................................................. ,, 波谱分析试卷 B ...................................................................... ................................................................. ,, 波谱分析试卷 C ...................................................................... ................................................................. ,, 二 ..................................................................... ........................................................................