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分享五大波谱解析步骤简述一紫外光谱解析UV应用时顾及吸收带

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分享:五大波谱解析步骤简述

(一) 紫外光谱

解析UV应用时顾及吸收带的位置,强度和形状三个方面。从吸收带(K

带)位置可估计产生该吸收共轭体系的大小;从吸收带的强度有助于K带,B带和R带的识别;从吸收带的形状可帮助判断产生紫外吸收的基团,如某些芳香化合物,在峰形上可显示一定程度的精细结构。一般紫外吸收光谱都比较简单,大多数化合物只有一、两个吸收带,因此解析较为容易。可粗略归纳为以下几点:

①如果化合物在220~800nm区间无吸收,表明该化合物是脂肪烃、脂环

烃或它们的简单衍生物。

②如果在220~250nm间显示强吸收(ε近10000或更大),表明有R带吸

收,即分子结构存在共轭双烯或α,β—不饱和醛、酮。

③如果在250~290nm间显示中等强度(ε为200~1000)的吸收带,且常

显示不同程度精细结构,表明结构中有苯环或某些杂芳环的存在。

④如果在290nm附近有弱吸收带(ε<100),则表明分子结构中非共轭羰基。

⑤如果在300nm上有***度吸收,说明该化合物有较大的共轭体系;若***度

吸收具有明显的精细结构,说明为稠环芳、稠环杂芳烃或其衍生物。

(二)红外光谱

1. 解析红外光谱的三要素(位置、强度和峰形)

在解析红外光谱时,要同时注意红外吸收峰的位置,强度和峰形。吸收位置是红外吸收最重要的特点,但在鉴定化合物分子结构时,应将吸收峰的位置辅以吸收峰强度和峰形综合分析。每种有机化合物均显示若干吸收峰,对大量红外图谱中各吸收峰强度相互比较,归纳出各种官能团红外吸收强度的变化范围。只有熟悉各官能团红外吸收的位置和强度处于一定范围时,才能准确推断出官能团的

存在

2 .确定官能团的方法

对于任何有机化合物的红外光谱,均存在红外吸收的伸缩振动和多种弯曲振动。因此,每一个化合物的官能团的红外光谱图在不同区域显示一组相关吸收峰。

只有当几处相关吸收峰得到确认时,才能确定该官能团的存在。例1. 甲基(CH3):2960cm-1和2870cm-1为伸缩振动,1460cm-1和1380cm-1为其弯曲

振动。

例2. 亚甲基(CH2):2920cm-1和2850cm-1为其伸缩振动,1470cm-1和

720cm-1为其弯曲振动。

例3. 酯基:νC=O为1750~1725cm-1,νC-O在1300~1050cm-1有两个

吸收谱带。

l3.3 红外光谱解析的顺序

(1)根据确定的分子,计算不饱和度,预测可能的官能团。

(2)首先观察红外光谱的官能团区,找出该化合物可能存在的官能团。

(3)查看红外光谱的指纹区,找出官能团的相关吸收峰,最后才确定该化合

物存在某官能团。

(4)判断是否芳香族化合物,若为芳香化合物,找出苯的取代位置。

(5)根据红外光谱指纹区的吸收峰与已知化合物的红外光谱或标准图谱对

照,确定是否为已知化合物。

(三)核磁共振氢谱

核磁共振技术发展较早,20世纪70年代以前,主要是核磁共振氢谱的研究和应用。70年代以后,随着傅里叶变换波谱仪的诞生,13C—NMR的研究迅速开展。由于1H—NMR的灵敏度高,而且积累的研究资料丰富,因此在结构解析方面1H—NMR的重要性仍强于13C—NMR。

解析图谱的步骤

1.先观察图谱是否符合要求;①四甲基硅烷的信号是否正常;②杂音大不大;

③基线是否平;④积分曲线中没有吸收信号的地方是否平整。如果有问题,解析

时要引起注意,最好重新测试图谱。

2.区分杂质峰、溶剂峰、旋转边峰(spinning side bands)、13C卫星峰(13C

satellite peaks)

(1)杂质峰:杂质含量相对样品比例很小,因此杂质峰的峰面积很小,且杂

质峰与样品峰之间没有简单整数比的关系,容易区别。

(2)溶剂峰:氘代试剂不可能达到100%的同位素纯度(大部分试剂的氘代率为99-99.8%),因此谱图中往往呈现相应的溶剂峰,如CDCL3中的溶剂峰的δ

值约为7.27 ppm处。

(3)旋转边峰:在测试样品时,样品管在1H-NMR仪中快速旋转,当仪器调节未达到良好工作状态时,会出现旋转边带,即以强谱线为中心,呈现出一对对称

的弱峰,称为旋转边峰。

(4)13C卫星峰:13C具有磁距,可以与1H偶合产生裂分,称之为13C卫星峰,但由13C的天然丰度只为1.1%,只有氢的强峰才能观察到,一般不会对

氢的谱图造成干扰。

3.根据积分曲线,观察各信号的相对高度,计算样品化合物分子式中的氢原子数目。可利用可靠的甲基信号或孤立的次甲基信号为标准计算各信号峰的质子

数目。

4.先解析图中CH3O、CH3N、、CH3C=O、CH3C=C、CH3-C等孤立的

甲基质子信号,然后再解析偶合的甲基质子信号。

5.解析羧基、醛基、分子内氢键等低磁场的质子信号。

6.解析芳香核上的质子信号。

7.比较滴加重水前后测定的图谱,观察有无信号峰消失的现象,了解分子结

构中所连活泼氢官能团。

8.根据图谱提供信号峰数目、化学位移和偶合常数,解析一级类型图谱。

9.解析高级类型图谱峰信号,如黄酮类化合物B环仅4,-位取代时,呈现

AA,BB,系统峰信号,二氢黄酮则呈现ABX系统峰信号。

10. 如果一维1H-NMR难以解析分子结构,可考虑测试二维核磁共振谱配

合解析结构。

11. 组合可能的结构式,根据图谱的解析,组合几种可能的结构式。

12. 对推出的结构进行指认,即每个官能团上的氢在图谱中都应有相应的归

属信号。

(四)核磁共振碳谱(13C—NMR)

解析图谱的步骤

1.鉴别谱图中的非真实信号峰

(1)溶剂峰:虽然碳谱不受溶剂中氢的干扰,但为兼顾氢谱的测定及磁场需

要,仍常采用氘代试剂作为溶剂,氘代试剂中的碳原子均有相应的峰。

(2)杂质峰:杂质含量相对于样品少得多,其峰面积极小,与样品化合物中

的碳呈现的峰不成比例。

(3)测试条件的影响:测试条件会对所测谱图有较大影响。如脉冲倾斜角较大而脉冲间隔不够长时,往往导致季碳不出峰;扫描宽度不够大时,扫描宽度以外的谱线会折叠到图谱中来;等等,均造成解析图谱的困难。

2.不饱和度的计算

根据分子式计算的不饱和度,推测图谱烯碳的情况。

3.分子对称性的分析

若谱线数目等于分子式中碳原子数目,说明分子结构无对称性;若谱线数目小于分子式中碳原子数目,说明分子结构有一定的对称性。此外,化合物中碳原子数目较多时,有些核的化学环境相似,可能δ值产生重叠现象,应予以注意。

4.碳原子δ值的分区

碳原子大致可分为三个区

(1)高δ值区δ>165ppm,属于羰基和叠烯区:①分子结构中,如存在叠峰,除叠烯中有高δ值信号峰外,叠烯两端碳在双键区域还应有信号峰,两种峰同时存在才说明叠烯存在;②δ>200 ppm的信号,只能属于醛、酮类化合物;③

160-180ppm的信号峰,则归属于酸、酯、酸酐等类化合物的羰基。

(2)中δ值区δ90-160ppm(一般情况δ为100-150ppm)烯、芳环、除叠烯中央碳原子外的其他SP2杂化碳原子、碳氮三键碳原子都在这个区域出峰。(3)低δ值区δ<100ppm,主要脂肪链碳原子区:①不与氧、氮、氟等杂原子相连的饱和的δ值小于55ppm;②炔碳原子δ值在70-100ppm,这是不饱和碳原子的特

例。

5.碳原子级数的确定

由低共振或APT(attached proton test)、DEPT(distortionless enhancement by polarization transfer)等技术可确定碳原子的级数,由此可计算化合物中与碳原子相连的氢原子数。若此数目小于分子式中的氢原子数,二者之差值为化合物

中活泼氢的原子数。

6.推导可能的结构式

先推导出结构单元,并进一步组合成若干可能的结构式。

7.对碳谱的指认

将碳谱中各信号峰在推出的可能结构式上进行指认,找出各碳谱信号相应的归属,从而在被推导的可能结构式中找出最合理的结构式,即正确的结构式

最新协和波谱解析博士试题

2006年协和波谱解析 博士试题

2006年3月中国协和医科大学博士生入学考试波谱解析试题 (药物所) 一、名词解释(1.5*10分) 1.K带吸收 2.ESI-MS 3.HR-FAB-MS 4.GC-MS 5.LC-MS 6.LC-NMR 7.Relaxing time 8. Decoupling 9.NOE 10.HMBC 二、简答题(共15分) 1. 麦氏重排(举例8分) 2. RDA裂解(举例7分) 三、至少用两种以上的谱学方法区分下列各组化合物? 1.UV的计算方法? AcO AcO UV: 异环或环内外二烯基准值:214; 同环二烯基准值:253. 化合物A: 253+30*2(增加两个共轭双键)+5(环外双键)+5*5(烷基或环取代)=343nm 化合物B: 253+30+5*3(烷基取代)=298nm 13C NMR: 化合物A 有8个烯碳, 化合物B有6个烯碳. MS: 分子量及RDA裂解时的碎片不同. 2.

CHO HO COOH NMR: 化合物A 有醛基氢(9.5)和共轭醛基碳(190左右), 化合物B 有羧基氢(12)和共轭羧基碳(小于170). 同时,化合物A 和B 的氢谱的芳香氢取代模式也是不一样的: 化合物A 在6.5(2H, d, J = 8Hz)和7.9( 2H, d, J = 8Hz); 化合物B 在7.2( 3H, m) 和 7.9 ( 2H, dd, J = 8, 2 Hz). IR: 化合物A 在3450( OH), 2820和2720双峰(醛基的费米共振吸收峰), 化合物B 在 2000~2500有宽峰(羧基). UV: 化合物A 比化合物B 在更长波段有最大吸收. 3. O O MeO HO O O HO MeO UV: 由于化合物A 的羟基与双键在对位可有效共轭, 因此化合物A 在更长波段有最大吸收; MS; 化合物B 有较强的[M-15]+的峰, 因为化合物B 失去甲基以后,形成的共轭系统更长更稳定; 4. O HO OH OH OH O O HO OH OH O OH H NMR: 化合物A 的B 环: 7.1 ( 2H, d, J =8Hz), 6.4 ( 2H, d, J = 8); 化合物B 的B 环: 6.2( 1H, d, J = 2Hz), 6.3 ( 1H, dd, J= 8, 2 ), 6.4 ( H, d, J = 8) 化合物B 在6.3有一个单峰( 3-H); C NMR; 化合物A 的B 环: 130(2C ),116 (2C), 化合物B 不是对称的。 UV : 看一下天然产物化学第一版的黄酮部分,黄酮醇与黄酮应该是不同的 5. NMR :B 没有; B 有两个双峰的甲基氢,A 没有;A 在77有氧代 碳,B 没有; B 在215有羰基碳, A 没有。 IR : A 有双键吸收(1600),B 没有; B 有羰基吸收(1720), A 没有; 6.

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。

波谱解析 第一章 紫外光谱习题参考答案

习题参考答案 第一章紫外光谱 1. (1) 饱和化合物,吸收在远紫外区,故在近紫外区无吸收峰; (2) 结构可看成乙烯中引入了助色基团甲氧基,吸收波长红移,但吸收峰仍在远紫外区,近紫外区无吸收峰; (3) π→π*跃迁。氨基为助色团,其孤对电子与苯环发生p→π共轭,所以E带和B带均发生红移,E1吸收位于远紫外区,E2带(230 nm)和B带(280 nm)处在近紫外区。 (4)取代基与苯环形成大的共轭体系,有π→π*跃迁;结构中含有羰基,有n→π*跃迁。吸收带有K带、B带和R带; (5) 取代基与苯环形成大的共轭体系,π→π*跃迁,主要吸收带为K带和B带; (6) 羰基有n→π*跃迁,为R带吸收。(该结构的烯醇异构体有K带和R带) (7) 该结构为α,β-不饱和羰基化合物,有π→π*跃迁和n→π*跃迁,吸收带为K带和R带。 2. (1) a为饱和烷烃,仅有σ→σ*跃迁,吸收位于远紫外;b有两个双键,但未共轭,吸收位于远紫外;c为共轭二烯,吸收在近紫外;所以最大吸收波长c>b>a;(2) a为同环共轭双烯,波长最大,c和b相比,结构中多了一个甲基,存在超共轭效应,吸收红移。综上所述,a>c>b; (3) a, c为共轭体系,吸收波长均高于b。a和c相比,结构中拥有更多的取代甲基,存在超共轭效应,吸收红移。综上所述,a>c>b; 3. (1) 同环共轭双烯基本值253 4个烷基取代+ 4×5 2个环外双键+ 2×5 计算值283(nm)

(3) (4) (5) (6) 骈环异环共轭双烯基本值214 4个烷基取代+ 4×5 2个环外双键+ 2×5 计算值244(nm) 同环共轭双烯基本值253 4个烷基取代+ 4×5 计算值273(nm) 直链α,β-不饱和酮基本值215 1个烷基α取代+ 10 计算值225(nm) 五元环α,β-不饱和酮基本值202 1个烷基α取代+ 10 2个烷基β取代+12×2 2个环外双键+5×2 计算值246(nm) 六元环α,β-不饱和酮基本值215 1个烷基α取代+ 10 2个烷基β取代+12×2 计算值249(nm)

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

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实用文档 波谱解析考试题库 一、紫外部分 1. C H 3 H 2 S O 4 C -O H B C H 3 B C 9 H 1 4 ,λ m ax 24 2 n m , B. 其可能的结构为: 解:其基本结构为异环二烯烃,基值为 217nm:所以,左边: 母体:217 取代烷基:+3×5 λmax=217+3×5=232 右边:母 体:217 取代烷基:+4×5 环外双键:1×5 λmax=217+4×5+1×5=242 故右式即为 B。 2. 某化合物有两种异构体: CH3-C(CH3)=CH-CO-CH3 CH2=C(CH3)-CH-CO-CH3 一个在 235nm 有最大吸收,ε=1.2×104。另一个超过 220nm 没有明显的吸收。试鉴定这两种异构体。 解:CH3-C(CH3)=CH-CO-CH3 有共轭结构,CH2=C(CH3)-CH-CO-CH3 无共轭结构。前者在 235nm 有最大吸收,ε=1.2×104。后者超过 220nm 没有明显的吸收。1. 3. 紫外题

实用文档 1 标

解:(1)符合朗伯比尔定律 (2)ε==1.4*103 (3)A=cεl c= = =2.67*10-4mol/l C=2.67*10-4*100=1.67*10-2 mol/l 4. 从防风草中分离得一化合物,其紫外光谱λmax=241nm,根据文献及其它光谱测定显示可能为松香酸(A)或左旋海松酸(B)。试问分得的化合物为何? A、B结构式如下: COOH COOH (A)(B) 解: A:基值217nm B:基值217nm 烷基(5×4)+20nm 同环二烯+36nm 环外双键+5nm 烷基(5×4)+20nm λmax=242nm λmax=273nm 由以上计算可知:结构(A)松香酸的计算值(λ =242nm)与分得的化合 max =241nm)最相近,故分得的化合物可能为松香酸。 物实测值(λ max 5. 若分别在环己烷及水中测定丙酮的紫外吸收光谱,这两张紫外光谱的n→π*吸收带会有什么区别? 解析:丙酮在环己烷中测定的n→π*吸收带为λ =279nm(κ=22)。而在水 max 中测定时,吸收峰会向短波方向移动,跃迁概率也将减小。 2

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

波谱解析习题

第一节:紫外光谱(UV) 一、简答 (p36 1-3) 1.丙酮的羰基有几种类型的价电子。并说明能产生何种电子跃迁各种跃迁可在何区域波长处产生吸收 答:有n 电子和π电子。能够发生n →π*跃迁。从n 轨道向π反键轨道跃迁。能产生R 带。跃迁波长在250—500nm 之内。 2.指出下述各对化合物中,哪一个化合物能吸收波长较长的光线(只考虑π→π* 跃迁) (2) (1) 及 NHR 3 CH CH OCH 3 CH 及CH 3 CH CH 2 答:(1)的后者能发生n →π*跃迁,吸收较长。(2)后者的氮原子能与苯环发生P →π共轭,所以或者吸收较长。 3.与化合物(A )的电子光谱相比,解释化合物(B )与(C )的电子光谱发生变化的原因(在乙醇中)。 (C)(B) (A)入max =420 εmax =18600 入max =438 εmax =22000 入max =475 εmax =320003 N N N NO HC 32(CH )2 N N N NO H C 32(CH )2 2 32(CH )(CH )23N N N NO 答:B 、C 发生了明显的蓝移,主要原因是空间位阻效应。 二、分析比较(书里5-6) 1.指出下列两个化合物在近紫外区中的区别: CH CH 3 2 (A)(B)

答:(A)和(B)中各有两个双键。(A)的两个双键中间隔了一个单键,这两个双键就能发生π→π共轭。而(B)这两个双键中隔了两个单键,则不能产生共轭。所以(A)的紫外波长比较长,(B)则比较短。 2.某酮类化合物,当溶于极性溶剂中(如乙醇中)时,溶剂对n→π*跃迁及π→π*跃迁有何影响答:对n→π*跃迁来讲,随着溶剂极性的增大,它的最大吸收波长会发生紫移。而π→π*跃迁中,成键轨道下,π反键轨道跃迁,随着溶剂极性的增大,它会发生红移。 三、试回答下列各问题 *跃迁还是π→π* 1.某酮类化合物λhexane max=305nm,其λEtOH max=307nm,试问,该吸收是由n→π 跃迁引起的(p37-7) 答:乙醇比正己烷的极性要强的多,随着溶剂极性的增大,最大吸收波长从305nm变动到307nm,随着溶剂极性增大,它发生了红移。化合物当中应当是π→π反键轨道的跃迁。 四.计算下述化合物的λ : max 1. 计算下列化合物的λmax:(p37 -11) 五、结构判定 1. 一化合物初步推断其结构不是A就是B,经测定UV λEtOH max=352nm,试问其结构为何 O O (A)(B)

波谱解析试题4

波谱解析试题库-试卷4 (天然药物化学教研室) 一、名词解释(15分): 1、Red shift :由于取代作用或溶剂效应导致吸收峰向长波方向移动的现象。 2、基频峰:分子振动能级由基态跃迁到第一激发态产生的吸收峰。 3、磁等价:以相同的偶合常数与分子中其它氢核偶合的化学等价核。 4、均裂: 5、屏蔽效应:核外电子在对外加磁场垂直的平面运动,产生与外加磁场方向相反 的感应磁场,这种核外电子对抗外加磁场的作用叫屏蔽效应。二、选择题(20分,只有一个正确答案,将答案填入下表中) 1、所需电子能量最大的电子跃迁是: A:σ →σ * B: n→σ * C:π →π* D:n→π* 2、不是助色团的是: A: -OH B: -Cl C: -SH D: CH3CH2- 3、下列说法正确的是: A: 饱和烃类在远紫外区有吸收。 B: UV吸收无加和性。 C: π →π*跃迁的吸收强度比n→σ*跃迁要强10-100倍。 D: 共轭双键数目越多,吸收峰越向蓝移。 4、非线性分子的自由度为: A:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+6 5、下列化合物的νC=C的频率最大的是: A B C D A B C D 6、亚甲二氧基与苯环相连时,其亚甲二氧基的δCH特征强吸收峰为: A:925~935cm-1B:800~825cm-1 C:955~985cm-1D:1005~1035cm-1

7、下图为某化合物的IR 图,其不应含有: A :苯环 B :甲基 C :-NH 2 (双峰) D :-OH 8、分子中质子受到的屏蔽效应的大小,取决于: A .电子密度 B .外加磁场 C .测定溶剂 D .NMR 仪器 9、烯质子δ值范围一般为: A .0.5-1.5ppm B .4.5-8.0ppm C .2.0-2.8ppm D .9-10ppm 10、偕偶:即间隔两个单键的偶合,即同C 上两个质子的偶合,J 2值范围在: A .0-3 Hz B .6-8 Hz C .2-5 Hz D .10-16Hz 11、二旋系统用AX 表示,其特点是: A 四条谱线,A 和X 各两条。 B . 二条谱线,A 和X 各一条。 C .三条谱线,A 一条、X 两条。 D . 五条谱线,A 叁条、X 两条。 12、下列结构中偶合常数大小顺序为: A B C A .A > B > C B .B >A >C C .C >A >B D .B >C >A 13、烷基质子和SP 3 杂化碳原子相连时,其β位亦是SP 3杂化碳原子,其化学位移约在: A .2.0-2.5 ppm B .3.5-4.2 ppm C .0.9-1.5 ppm D .6-8 ppm 14、偕偶:即间隔两个单键的偶合,即同C 上两个质子的偶合,J 2值范围在: A .0-3 Hz B .6-8 Hz C .2-5 Hz D .10-16Hz 15、质谱主要用于测定化合物中的: A .官能团 B .共轭系统 C .分子式 D .质子数 16、在高质区,下列脱去的碎片是合理的是: A .M-5 B .M-15 C .M-13 D .M-11 C C HA B H C C HA HB C C HA

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

波谱解析名词解释

紫外吸收光谱 1. 紫外吸收光谱系分子吸收紫外光能、发生价电子能级跃迁而产生的吸收光谱,亦称电子光谱。 2. 曲折或肩峰:当吸收曲线在下降或上长升处有停顿或吸收稍有增加的现象。这种现象常由主峰内藏有其它吸收峰造成。 3. 末端吸收:是指紫外吸收曲线的短波末端处吸收增强,但未成峰形。 4. 电子跃迁选律:P9 5. 紫外吸收光谱的有关术语:P12-13 6. Woodward-fieser规则: P21 7. Fieser-kuhns规则:P23 红外吸收光谱 1. 振动偶合:分子内有近似相同振动频率且位于相邻部位(两个振动共用一个原子,或振动基团间有一个公用键)的振动基团,常常彼此相互作用,产生二种以上基团参加的混合振动,称之为振动偶合。 2. 基频峰:本征跃迁产生的吸收带称为本征吸收带,又称基频峰。 3. 倍频峰:由于真实分子的振动公是近似的简谐振动,不严格遵守⊿V=±1的选律,也可产生⊿V=±2或±3等跃迁,在红外光谱中产生波数为基频峰二倍或三倍处的吸收峰(不严格等于基频峰的整数倍,略小)称为倍频峰。 4. 结合频峰:基频峰间的相互作用,形成频率等于两个基频峰之和或之差的峰,叫结合频峰。 5. 泛频峰:倍频峰和结合频峰统称为泛频峰。 6. 热峰:跃迁发生在激发态之间,这种跃迁产生的吸收峰称为热峰。 7. 红外非活性振动:不产生红外吸收的振动称红外非活性振动。 核磁共振光谱 1. 磁偶极子:任何带电物体的旋转运动都会产生磁场,因此可把自旋核看作一个小磁棒,称为磁偶极子。 2. 核磁距:核磁偶极的大小用核磁矩表示。核磁矩与核的自旋角动量(P)和e/2M的乘积成正比。 3. 进动:具有磁矩的原子核在外磁场中一方面自旋一方面以一定角度(θ)绕磁场做回旋运动,这种现象叫做进动。 4. 核磁共振:当射频磁场的能量()等于核自旋跃迁能时(),即旋转磁场角频率()与核磁矩进动角频率()相等时,自旋核将吸收射频场能量,由α自旋态(低能态)跃迁至β自旋态(高能态)。即,核磁矩对的取向发生倒转,这种现象称之为核磁共振。 5. 饱和:在外加磁场中,低能级核吸收射频能量被激发至高能级产生核磁共振信号,结果使低能级核起来越少,结果是低高能级的核数目相等,体系净能量吸收为0,共振信号消失。 6.弛豫:高能态的核须通过其它适当的途径将其获得的能量释放到周围环境中去,使其回到低能态,这一过程称为弛豫。 7. 纵向弛豫:是高能态核释放能量(平动能、转动能)转移给周围分子骨架中的其它核回到平衡状态的过程。(气体和低黏度的液体中) 8. 横向弛豫:高能级核与低能级核相互通过自旋状态的交换而实现能量转移,每种自旋状态的总数并未改变,但使某些高能级核的寿命减短。(固体和高黏度液中) 9. 核磁共振波谱仪的组成:磁铁磁场扫描发生器---平行安放的线圈,用于有一个小范围内

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1773cm-1和1736cm-1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、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() 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 ( ) a.CH2=CH2 b.CH CH c.HCHO 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(M=134), 质谱图上于m/e91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) 1.红外光谱产生必须具备的两个条件是什么? 2.影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些? 3. 色散型光谱仪主要有哪些部分组成? 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? 5. 紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么? 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Br Cl? 。 (2) 分子中是否含有S? 。 (3)试确定其分子式为。 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(—O H)?。 (2)有没有苯环。 (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。 图1 、C3H6O的质谱

波谱分析习题库答案

波谱分析复习题库答案 一、名词解释 1、化学位移:将待测氢核共振峰所在位置与某基准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。 2、屏蔽效应:核外电子在与外加磁场垂直的平面上绕核旋转同时将产生一个与外加磁场相对抗的第二磁场,对于氢核来讲,等于增加了一个免受外磁场影响的防御措施,这种作用叫做电子的屏蔽效应。 3、相对丰度:首先选择一个强度最大的离子峰,把它的强度作为100%,并把这个峰作为基峰。将其它离子峰的强度与基峰作比较,求出它们的相对强度,称为相对丰度。 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是偶数。如分子中含奇数个氮原子,则分子量就一定是奇数。 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电子的杂原子饱和基团,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,并使吸收强度增加的基团。 7、特征峰:红外光谱中4000-1333cm-1区域为特征谱带区,该区的吸收峰为特征峰。 8、质荷比:质量与电荷的比值为质荷比。 9、磁等同氢核化学环境相同、化学位移相同、对组外氢核表现相同偶合作用强度的氢核。 10、发色团:分子结构中含有π电子的基团称为发色团。 11、磁等同H核:化学环境相同,化学位移相同,且对组外氢核表现出相同耦合作用强度,想互之间虽有自旋耦合却不裂分的氢核。 12、质谱:就是把化合物分子用一定方式裂解后生成的各种离子,按其质量大小排列而成的图谱。 13、i-裂解:正电荷引发的裂解过程,涉及两个电子的转移,从而导致正电荷位置的迁移。 14、α-裂解:自由基引发的裂解过程,由自由基重新组成新键而在α位断裂,正电荷保持在原位。 15、红移吸收峰向长波方向移动 16. 能级跃迁分子由较低的能级状态(基态)跃迁到较高的能级状态(激发态)称为能级跃迁。 17. 摩尔吸光系数浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度 二、选择题 1、波长为670.7nm的辐射,其频率(MHz)数值为(A) A、4.47×108 B、4.47×107 C、1.49×106 D、1.49×1010 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(C) 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、紫外光谱是带状光谱的原因是由于(C )

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()

!波谱解析试题库-试卷1

波谱解析试题库-试卷1 (天然药物化学教研室) 一、名词解释:(25分) 1、R-带 2、Fermi 共振 3、磁等价 4、分子离子峰 5、自旋偶合 二、应用题:(75分) 1、某化合物可能具有下列两种结构(A 或B ) ,测得紫外光谱λmax =352nm ,试通过计算来确定是哪一个化合物?(10分) 共轭二烯的基本吸收波长值(母体) 217nm 同环二烯 36nm (A ) 烷基或环基取代 5nm 环外双键 5nm 每增加一个共轭双键 30nm 取代基 -O-酰基 0nm -O-烷基 6nm (B ) -S-烷基 30nm -Cl,-Br 5nm -N(烷基)2 60nm 2、某化合物的分子式为C 8H 8O 2,红外光谱图如下,推断其化合物的结构式,并写出推断过程。(15分) 3、某化合物的质谱图如下,请写出主要碎片离子的裂解过程(15分) 31 CH 3(CH 2)3CH 2OH M=88 29 42 CH 3COO CH 3COO

55 70 4、某化合物,其1H NMR如图所示,分子式为C9H10O2,试推测其分子结构。(15分) 3H 3H 2H 2H 5、根据下列图谱推测未知化合物C8H9NO的结构。(20分) 120 92 135(M) 65 3H

2H 2H exchanged with D2O 2H 1500 1360 3334 3220 1670 1600 1280 ppm 峰强 OFR中裂分峰情况 196.65 274 s 151.68 423 s 130.82 900 d 127.45 328 s 113.67 1000 d 26.00 388 q

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...... ???????????????????????

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