波谱分析教程第二版答案

波谱分析教程第二版答案

【篇一：波谱分析教程数据】

外（红移蓝移）

3应用：化合物透明，说明分子中不存在共轭体系，无羰基；如果

在210~250nm有吸收，表示有k吸收带，可能还有两个双键的共轭体系；如果在260~300nm。

4.开链共轭双烯（217），同环共轭双烯（253），延长一个双键（30），(—oac,0; —or,6; —sr,30；—x,5; —nr2,60）

二．红外

产生红外吸收的条件：只有在振动中伴随着偶极矩短变化的振动形

式才具有红外吸收，即具有红外活性,偶极矩变化幅度越大，吸收强

度越大。（基团振动产生偶极矩的变化；辐射能量满足振动能级跃

迁需要）

6.羰基化合物：c≒o: 1900~1600. ①醛：c≒o：1735~1715；c—h：2820~2720两个峰；②酮c≒o：1720~1710；③羧酸：o—h：

3350或3200~2500；c≒o:1760或1710. 特征峰：o—h面外摇摆920宽；④酯c≒o 1745~1720；⑤醚c—o—c 对称1100，非对称1210~1160; ⑥酰卤c≒o 1800附近；⑦酰胺：c≒o 1690~1650，

伯胺（n—h伸缩3520，3400双峰弯曲1640~1600）；仲胺（n—

h伸缩3470~3400双峰弯曲1550~1530）

三．质谱（单位：ppm）

1.炔烃：(1.6~3.4ppm)：（≡≒醛基氢：(脂肪醛9~10)；(芳香醛9.

5~10.5)；4(.苯环h:7.27)

5.r—；ar—缔合10.5~16)；ar—；2,r2,ar2 ；

6.偶合常数：1.2j /j同(键数偶—负值；奇数—正值),取代基电负性会

使2j的绝对值减少（正向），邻位

四．碳谱：ppm

{sp3(0~60);sp2(100~165);sp(67~92);饱和烷烃(-2.5~55)；—ch3(-2.5);ch2≒ch2(123.3); hc≡ch(71.9)，端基碳（67~70）;苯环

（128.5）；芳环碳（153.0~106.5）；c≒o(160~220);醛羰基

(190~205);酮羰基(195~220);

羧酸(170~185);羧酸及其衍生物(155~185);酰氯,酰胺(160~175)}五．质谱

【篇二：2009年波谱分析试卷b参考答案】

1、化合物cl22cl的核磁共振波谱中，h的精细结构为三重峰。

（√ ）

2、氢键对质子的化学位移影响较大，所以活泼氢的化学位移在一定

的范围内变化。（√ ）

3、质谱图中质荷比最大的峰不一定是分子离子峰，但是分子离子

峰一定是质谱图中质荷比最大的峰。（√ ）

4、分子离子峰的强度和化合物的种类有关。一般含有芳环的化合

物分子离子峰强度较大。(√)

7、质谱中亚稳离子可以确定质谱图中哪两个离子成母子关系。（√ ）

8、当质谱图中的分子离子峰很弱的时候，可以采用降低电离能量或

者用软电离的方法来获得分子离子峰。（√ ）

9、红外光谱不仅包括振动能级的跃迁，也包括转动能级的跃迁，故

又称为振转光谱。（√ ）

10、费米共振是一个基频与倍频（泛频）或组频之间的耦合作用。（√ ）

二、选择题。（共18题，每题2分，本题总分36分。）

1、核磁共振可以测定下列哪种核（ b ）

a、32s

b、31p

c、16o

d、 12c

2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致，能级差的大小决定了（ a ）

a、吸收峰的强度

b、吸收峰的数目

c、吸收峰的位置

d、吸收峰的

形状

3、化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高？（ a ）

4、在多谱图综合解析化合物结构过程中，确定苯环取代基的位置，最有效的方法是：（ c）

a、紫外和核磁

b、质谱和红外

c、红外和核磁

d、质谱和核磁

5、质谱中强度最大的峰，规定其相对强度为100%，称为（ b ）

a、分子离子峰

b、基峰

c、亚稳离子峰

d、准分子离子峰

6、下面化合物中在核磁共振谱中出现单峰的是（ c ）

a、ch3ch2cl

b、ch3ch2oh

c、ch3ch3

d、ch3ch(ch3)2

7、下列化合物中的质子，化学位移最小的是（ b ）

a、ch3br

b、ch4

c、ch3i

d、ch3f

8、具有以下自旋量子数的原子核中，目前研究的最多，用途最为

广泛的是（ a）

a、i=1/2

b、 i=0

c、i=1

d、i1

9、核磁共振波谱（氢谱）中，不能直接提供的化合物结构信息是（ c ）

a、不同质子种类

b、同类质子个数

c、化合物中双键的个数与位置

d、相邻碳原子上质子的个数

10、下列哪一个参数可以确定分子中基团的连接关系（ b ）

a、化学位移

b、裂分峰数和耦合常数

c、积分曲线

d、谱峰强度

11、光或电磁辐射的二象性是指（ d）

a、电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成。

b、电磁辐射具有波动性和电磁性。

c、电磁辐射具有微粒性和光电效应。

d、电磁辐射具有波动性和微粒性。

12、光量子的能量与电磁辐射的哪个物理量成正比（ a ）

a、频率

b、波长

c、周期

d、强度

13、下列四个区域中，能量最大是（ a ）

a、紫外光区

b、红外光区

c、无线电波

d、可见光区

14、下列化合物中，羰基伸缩振动频率最大的是（ d ）

a、 b、 c、 d、

15、下列物质中，不能不能红外吸收的是（ d ）

a、h2o

b、co2

c、hcl

d、n2

16、芳香酮类化合物c=o伸缩振动频率向低波数位移的原因为（ a ）

a、共轭效应

b、氢键效应

c、诱导效应

d、空间效应

17、核磁共振解析分子结构的主要参数是（ c ）

a、质荷比

b、波数

c、化学位移

d、保留值

18、某化合物在紫外光区204nm处有一弱吸收，在红外光谱中有如下吸收峰：3300～

-1-12500cm,1710 cm,则该化合物可能是（ c ）

a、醛

b、酮

c、羧酸

d、酯

三、简答题。（共4题，每题6分，本题总分24分）

1、试说明分子离子峰的特点。

答案：分子被电子束轰击失去一个电子形成的离子称为分子离子。（1分）

分子离子用m+?表示。在质谱图上，与分子离子相对应的峰为分子离子峰。（1分）

分子离子峰的特点如下：

（1）分子离子峰一定是质谱中质量数最大的峰，它应处于质谱图的最右端；（1分）

（2）分子离子峰一定是奇电子离子；（1分）

（3）分子离子峰要有合理的质量丢失。（1分）

（4）分子离子的质量要符合氮律。（1分）

2、什么是化学位移？它是如何产生的？影响化学位移的因素有哪些？

答案：电子云密度和核所处的化学环境有关，这种因核所处化学环境改变而引起的共振条件（核的共振频率或外磁场强度）变化的现象称为化学位移（ chemical shift）。（2分）影响化学位移的因素有：诱导效应、共轭效应、立体效应、磁各向异性效应和溶剂效应、氢键效应。（4分，以上6点只要答对5点就给4分）

3、什么是化学等同和磁等同，举例说明。

答：分子中两个相同的原子处于相同的化学环境时称化学等价。（2分）

一组化学位移等价的核，对组外任何一个核的偶合常数彼此相同，这组核为磁等价核。（2分）

h例如化合物

21中h1、h2化学等价, 磁等价；（1分） h1

22中h1、h2化学等价, 磁不等价；（1分）

4、试说明什么事红外活性，什么是非红外活性？

四、结构解析题。共3题，每题10分，本题总分30分。

1、某化合物的红外吸收光谱如图所示，试判断该化合物是下列结构中的哪一个？写出分析过程。

解：此题三个化合物均具有-oh,其中一个含c=c，一个含-c(ch3)3,一个为直链饱和醇。

-1-13100～3000cm无?=ch吸收, 1650cm无?c=c吸收,由此可以否定结构3.

s结构1不具有1395和1363 cm??双峰? c(ch3)3特征吸收，由此可以否定结构1。

综上，峰归属如下： ?oh3360cm?1

as?1s?1?该化合物为结构2 ?ch32970cm，?ch32874cm

1 ?as1476cm?1，?s和1363cm?（双峰）

ch3c(ch3)31395 ?1?1235cmc?o

2、根据如下ms谱图确定某未知样品的结构，并说明主要分析过程和依据。

答：

ch3conhch3

分数分配：解析过程6分，给出结构2分，写出裂解反应2分

3、分子式为c9h12o的某化合物的ir和1h nmr如图所示，试推断该化合物的结构，写出主要的解析过程。

答：计算不饱和度：为4，分子中可能含有苯环。（1分） 1h nmr 中，积分曲线高度之比为5：1：1：2：3，刚好和h12相符合，5、1、1、2、3分别是分子中氢原子的个数。且为单取代苯。（1分）化学位移在2．7左右的是活泼氢的峰，因为峰型较宽。（1分）化学位移在0.9和1.5左右的峰为相互耦合的峰,分别对应ch3和ch2的峰，（2分）

【篇三：波谱分析】

月15日

章、节（或课题、单元）名称第八章有机化合物的波谱分析授课学时6

目的要求

1、了解波长、频率、波数、电磁辐射等概念的涵义，根据波长的不同所划分的电磁波谱区域。掌握波长与波数的相互换算。

2、了解红外、核磁共振的基本原理和表示方法。

3、掌握有机分子重要官能团、苯环及某些化学键的红外特征吸收，掌握nmr中化学位移的概念和n+1规律。

4、能识别简单典型有机化合物的红外和核磁共振图谱。

重点：

1、红外光谱与有机分子结构的关系，有机化合物基团的特征吸收频率(p299表8-2)，红外光谱的解析；

2、核磁共振谱与有机分子结构的关系，化学位移及n+1规律，

p305

表8-3，核磁共振谱的解析。

难点：

1、红外光谱的基本原理，红外光谱与有机分子结构的关系，红外光谱的解析；

2、核磁共振谱的基本原理，核磁共振谱与有机分子结构的关系，核磁共振谱的解析。教学组织

教学方法：课堂教学及习题课均采用多媒体教学，以ppt为主。

作业：p315 二(1、3、4)、三、四(1、3)、五、六(1、2、6、7)；

参考书目文献：

剑波施卫峰译，北京：北京大学出版社，2001

授课小结

1、授课情况基本正常。

2、对于积分高度的讲解要仔细、耐心，必要时还应给出更多具体实例。

第八章有机化合物的波谱分析

有机化合物的结构测定，是有机化学的重要组成部分。

过去，主要依靠传统的化学方法来测定有机物的结构，样品用量大，费时、费力，且对＊c及－c＝c－的构型确定困难，有时还会发生分子重排，导致错误结论。

现在，主要利用现代波谱分析手段，能够使用微量样品，快速、准

确地测定有机物的结构。同时，波谱法不破坏样品（质谱除外），

对＊c及－c＝c－的构型确定也比较方便，甚至能获得某些分子聚集状态及分子间相互作用的信息。

波谱法包括紫外(uv)、红外(ir)、核磁共振(nmr)和质谱(ms)，号称“四大谱”。其中uv、ir、nmr属于分子吸收光谱，ms则是根据带电离子的质量进行分析的方法，但ms法中也有聚焦、散射等术语。所以，将这四种分析方法统称为波谱法。

8.1 分子吸收光谱和分子结构

一定波长的光与分子相互作用并被吸收，用特写仪器记录下来就是

分子吸收光谱：

除平动外，振动、转动、核外电子运动等分子运动的形式都是量子

化的，分子中存在着各种运动能级。当有机分子与电磁波作用时，

分子可吸收电磁波从较低能级激发到较高能级，发生跃迁。

电磁波波长越短，频率越快，能量越高。

200nm

400nm800nm

200－800nm:引起电子运动能级跃迁，得到紫外及可见光谱；

60-600mhz:核在外加磁场中取向能级跃迁，得到核磁共振谱。

8.2 ）

红外光谱就是当红外光照射有机物时，用仪器记录下来的吸收情况（被吸收光的波长及强度等）。

红外线可分为三个区域：

可见光

l/mm

n/cm-1

分子跃迁类型

适用范围0.812500近2.54000中50200分子振动和转动远100010晶格振动和纯转动微波泛频、倍频有机官能团有机分子结构分析无机矿物和金属有机物和样品成分分析定量分析

红外光谱法主要讨论有机物对中红区的吸收。

8.2.1 分子的振动和红外光谱

分子是由各种原子以化学键互相连结而生成的。可以用不同质量的小球代表原子，以不同硬度的弹簧代表各种化学键。它们以一定的次序互相连结，就成为分子的近似机械模型。

振动分子的振动可用hooke’s rule来描述：

n?

红外光谱中，频率常用波数表示。波数每厘米中振动的次数。波数与波长互为倒数。 12?k(11?) (1)m1m2

若将频率采用波数表示，hooke’s rule则可表示为：

??111k(?) (2) 2?cm1m2

讨论：

键的类型c≡c c=c

k/1010n?cm-1 12～18 8～12