综合解析I 有机化合物结构鉴定与有机波普学课件
波谱综合解析的一般顺序
1．确定分子量和分子式。根据分子式计算化合物的不饱和度。
分子式的确定：
a)质谱分子离子的同位素丰度计算
b)质谱高分辨精确质量测定
c)核磁共振氢谱推算简单分子的分子式
d)综合各谱信息
2．找出结构单元（基团），各谱中获得结构单元类型及数目的信息．
3．计算剩余基团
将分子式与已确定的所有结构单元的元素组成作一比较，计算出差值
4．将小的结构单元（基团）组合成较大的结构单元。
1H和13C谱的化学位移和耦合常数，找出相邻基团的重要线索，确定基团连接顺序。二维谱确定基团间的关联更为简便可靠。质谱碎片峰为重要的证据。
紫外光谱判断有无共轭体系。红外光谱某些基团的吸收位置可反映该基团与其它基团的相连接的关系。
5. 利用已确定的结构单元，组成该化合物的几种可能的结构。用波谱数据核对。
a)核对已找出的结构单元中的不饱和基团和分子的不饱和度是否相符
b)注意不饱和键和杂原子的位置
c)以推出的可能结构出发，对各种图谱进行指认
d)利用各种经验公式计算核磁共振的化学位移，耦合常数以及紫外吸收带
位置等，利用质谱碎裂机理推测碎裂途径及碎片质荷比。由计算值与实
测值比较的结果，确定可能的结构。
确定未知物所含官能团
1．取代苯环
氢谱：δ=6.5~8.0ppm 3J6~9 4J 1~3 5J 0~1
碳谱：δ=110~165ppm
质谱：存在m/z39、51、65、77序列，常可见91、92。分子离子峰较强
红外：~3030、~1600、~1500cm-1有吸收峰，苯环取代区670~910cm-1有吸收峰（苯环上取代类型特征）。
紫外：吸收位置视共轭体系的大小而定。吸收波长>250nm
单取代苯：
由苯环三类取代基的概念，并分析氢谱中的化学位移和耦合峰形，确
定单取代基类型
多取代苯：
a)取代基数目：氢数目，被取代碳原子δ低场位移，DEPT谱等
b)取代基类型：
氢谱由苯环氢或某些苯环上的基团的化学位移估计
红外吸收峰的位置判断基团是否与苯环相连
质谱与苯环有关的碎片离子
碳谱氧、氮原子与苯环相连，使碳原子的δ值大幅度向低场位移
紫外苯酚、苯胺不同介质下的数据变化
c)取代基的位置
对苯环剩余氢的δ值进行计算
氢谱的峰形分析
对苯环的各个碳原子的δ值进行计算
红外（取代基团极性强时可能不准确）
有邻位取代基团时，质谱特殊的重排峰）
2．正构长链烷烃
紫外无吸收
氢谱：除连接取代基的α-CH2处于相对低场位置，各个CH2的δ值十分接近，在约1.25ppm处形成一个强耦合体系。
碳谱：除α-CH2之外，链上其它碳原子的谱线都在较高场位置(δ<35ppm) 质谱：产生C n H2n+1簇峰（29,43,57….）
红外：约2920、2850cm-1形成强吸收，约1470cm-1处有吸收峰。
3．醇、酚
氢谱：-OH通过加重水交换，峰消失确定。δ位置受氢键和作图条件影响，无定值。酚羟基峰较醇羟基峰位于较低场。
碳谱：与-OH相邻的碳原子低场位移。
质谱：醇:：M-18 峰，碎片离子的重排峰
酚：分子离子峰强，M-CO峰和M-CHO峰较强。
红外：约3300cm-1强而宽的-OH吸收峰
醇：1050~1150cm-1的C-O伸缩振动吸收峰
酚：1230cm-1的C-O伸缩振动吸收峰
紫外：醇无紫外吸收
酚有紫外吸收，溶剂由中性变为酸性，吸收向长波方向移动
4．羰基化合物
氢谱：无直接信息
碳谱：信号特征
醛、酮：δ〉195ppm
酰氯、酰胺、酯、酸酐：δ<185ppm
质谱：注意链状存在γ-H时产生重排。
红外：信号特征（强峰）
~1650-1900cm-1强吸收。位置与邻接基团有密切关系。
注意α-β不饱和羰基化合物，吸收频率降低，羰基和双键的吸收强度
增加。
紫外：R 吸收带
醛
1H δ：9.0~10.0ppm
13C δ＞195ppm α,β－不饱和醛 δ＞180ppm
MS 链状存在γ-H 时产生重排 44+nx14
M-1峰，芳香醛更明显
脂肪醛：m/z29峰 芳香醛：M-29峰
IR C O
H
~2820cm -1, ~2720 cm -1双峰 C=O 1720 cm -1α,β－不饱和醛 ~1690 cm -1
UV ~290nm (无共轭体系)
酮
13C δ＞200ppm α,β－不饱和酮 δ＞185ppm
MS 链状存在γ-H 时产生重排 58+nx14
IR
C=O
1715 cm -1, 环张力移向高波数， α,β－不饱和酮 ~1675 cm -1 UV ~280nm (无共轭体系)
羧酸
1H δ：10.0~13.0ppm
13C δ172~182ppm α,β－不饱和酸 δ165~175ppm MS 链状存在γ-H 时产生重排 60+nx14
α-裂解 45+nx14
IR –OH 3000~2500cm -1 宽峰
C=O 1725~1700 cm -1α,β－不饱和酸 1715~1690 cm -1
UV ~205n m(无共轭体系)
羧酸酯
1H δ（-OR ）：3.3~4.5p pm
13C δ167~178ppm α,β－不饱和羧酸酯 δ158~167ppm MS 链状存在γ-H 时产生重排 74+nx14
双重麦氏重排裂解
IR
C=O
1735~1750 cm-1
UV ~205nm(无共轭体系)
酰氯
13Cδ165~173ppm
MS 氯的同位素峰
链状存在γ-H时产生重排78+nx14
IR
C=O
1815~1770 cm-1α,β－不饱和酰氯1780~1750 cm-1 UV ~235nm(无共轭体系)
有机波谱分析习题(最新)
有机波谱分析习题 第一章电子辐射基础 (一)判断题 1．现代分析化学的任务是测定物质的含量。( ) 2．测定某有机化合物中C、H、O、N元素含量的方法属于定性分析。( ) 3．测定某有机化合物中是否含有羰基属于有机结构分析。( ) 4．利用物质分子吸收光或电磁辐射的性质，建立起来的分析方法属于吸收光谱分析。( ) 5．物质被激发后，利用物质跃迁至低能态或基态时发光的性质建立起来的分析方法属于发射光谱分析。( ) 6．根据Franck-condon原理，在电子能级发生跃迁时，必然伴随振动能级和转动能级的变化。( ) 7．紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱是有机结构分析的四种主要的有机光波谱分析方法，合称为四大谱。( ) 8．电磁辐射的波长越长，能量越大。( ) 9．有机波谱分析方法和仪器分析方法的灵敏度和准确度都要比化学分析法高得多。( ) 10．一般来讲，分子光谱远比原子光谱复杂，原子光谱通常为线状光谱，而分子光谱为带状光谱。( ) 11．吸收定律偏离线性完全是由于仪器因素引起的。( ) 12．电子能级间隔越小，跃迁时吸收光子的频率越大。( ) 13．分子光谱是由于电子的发射而产生的。( ) 14．分子荧光也叫二次光，都属吸收光谱的畴。( ) 15．ICP可用于测定F、Cl、Br、C、H、N、O、S等非金属元素。( ) (一)判断题答案 1．×2．×3．√4．√5．√6．√7．√8．×9．×l0．√11．×l2．×13．×l4．×l5．× (二)单选题 1．光或电磁辐射的二象性是指( )。 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。 2．光量子的能量与电磁辐射的哪一个物理量成正比?( ) A．频率；B．波长；C．周期；D．强度 3．可见光区、紫外光区、红外光区、无线电波四个电磁波区域中，能量最大和最小的区域分别为( )。 A．紫外光区和无线电波区；B．紫外光区和红外光区； C。可见光区和无线电波区；D．可见光区和红外光区。 4．频率为l×107MHz的电磁辐射是处在哪个光区?( ) A．红外光区；B．紫外光区；C．无线电波区；D．可见光区。 5．有机化合物成键电子的能级间隔越小，受激跃迁时吸收电磁辐射的( )。 A．能量越大；B．波数越大；C．波长越长；D．频率越高。 6．分析化学发生第二次变革的年代是( )。 A．20世纪初；B．20世纪20年代；C．20世纪40年代；D．20世纪末。
(一到四章)有机化合物波谱解析复习指导
第一章紫外光谱 一、名词解释 1、助色团:有n电子的基团,吸收峰向长波方向移动,强度增强. 2、发色团:分子中能吸收紫外或可见光的结构系统. 3、红移:吸收峰向长波方向移动,强度增加,增色作用. 4、蓝移:吸收峰向短波方向移动,减色作用. 5、增色作用:使吸收强度增加的作用. 6、减色作用:使吸收强度减低的作用. 7、吸收带:跃迁类型相同的吸收峰. 二、选择题 1、不是助色团的是：D A、－OH B、－Cl C、－SH D、 CH3CH2－ 2、所需电子能量最小的电子跃迁是：D A、ζ→ζ* B、 n →ζ* C、π→π* D、 n →π* 3、下列说法正确的是：A 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 →ζ*跃迁要强10－100倍 D、共轭双键数目越多，吸收峰越向蓝移 4、紫外光谱的峰强用εmax表示，当εmax＝5000～10000时，表示峰带：B 很强吸收B、强吸收 C、中强吸收 D、弱吸收 5、近紫外区的波长为：C A、 4－200nm B、200－300nm C、200－400nm D、300－400nm 6、紫外光谱中，苯通常有3个吸收带，其中λmax在230～270之间，中心为254nm的吸收带是：B A、R带 B、B带 C、K带 D、E1带 7、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 8、紫外光谱是带状光谱的原因是由于：D A、紫外光能量大 B、波长短 C、电子能级差大 D、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 9、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：A A、水 B、乙醇 C、甲醇 D、正己烷 10、下列化合物中，在近紫外区（200～400nm）无吸收的是：A A、 B、 C、 D、 11、下列化合物，紫外吸收λmax值最大的是：A（b） A、 B、 C、 D、 12、频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为A
有机物波普分析习题及解析
第一章质谱习题 1、有机质谱图的表示方法有哪些是否谱图中质量数最大的峰就是分子离子峰，为什么 2、以单聚焦质谱仪为例，说明质谱仪的组成，各主要部件的作用及原理。 3、有机质谱的分析原理及其能提供的信息是什么 4、有机化合物在离子源中有可能形成哪些类型的离子从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息 5、同位素峰的特点是什么如何在谱图中识别同位素峰 6、谱图解析的一般原则是什么 7．初步推断某一酯类（M=116）的结构可能为A或B或C，质谱图上m/z 87、m/z 59、m/z 57、m/z29处均有离子峰，试问该化合物的结构为何 （A）（B） （C） 8．下列化合物哪些能发生McLafferty重排 9．下列化合物哪些能发生RDA重排 10．某化合物的紫外光谱：262nm（15）；红外光谱：3330~2500cm-1间有强宽吸收，1715 cm-1处有强宽吸收；核磁共振氢谱：δ处为单质子单峰，δ处为四质子宽单峰，δ处为三质子单峰，质谱如
图所示。参照同位素峰强比及元素分析结果，分子式为C5H8O3，试推测其结构式。 部分习题参考答案 1、表示方法有质谱图和质谱表格。质量分析器出来的离子流经过计算机处理，给出质谱图和质谱数据，纵坐标为离子流的相对强度（相对丰度），通常最强的峰称为基峰，其强度定为100%，其余的峰以基峰为基础确定其相对强度；横坐标为质荷比，一条直线代表一个峰。也可以质谱表格的形式给出质谱数据。 最大的质荷比很可能是分子离子峰。但是分子离子如果不稳定，在质谱上就不出现分子离子峰。根据氮规则和分子离子峰与邻近峰的质量差是否合理来判断。 2、质谱仪的组成：进样系统，离子源，质量分析器，检测器，数据处理系统和真空系统。 进样系统：在不破坏真空度的情况下，使样品进入离子源。气体可通过储气器进入离子源；易挥发的液体，
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（）
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(εmax在104~2?104之间)，有共轭不饱和键（共轭二烯，α,β-不饱和醛、酮）
有机波谱综合谱图解析
综合谱图解析 1.某未知物分子式为C5H12O,它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，它的紫外吸收光谱在200 nm以上没有吸收，试确定该化合物结构。并解释质谱中m/z 57和31的来源。
2?待鉴定的化合物（I ）和（II ）它们的分子式均为C 8H 12O 4。它们的质谱、红外 光谱和核磁共振谱见图。也测定了它们的紫外吸收光谱数据：（I ）入max 223nm , S 4100; （II ）入max 219nm 2300,试确定这两个化合物。 未之物（I ）的谱图 127 100-1 - 10 10 曲 凹 M 亠亲) ? 册 -J P 科 J S W
未之物（II）的谱图
3、某未知物的分子式为C 9H 10O 2，紫外光谱数据表明：该物入max 在26 4、262 I? 257、252nm （&maxIOI 、158、147、194、153）;红外、核磁数据如图所示，试 0 LOtMio. sopoiggg 翌g 嚴效 却31卿］卿丄电00 uyo iw mo 推断其结构，并说明理 由。 ! \ \ 「 1 CCh 1 I J —' 1 1 _■ ____ __ _ ,B . _ ，- T J.亠」亠亠」亠 | * --------------- U 5>0 4. 0 d/ppm
4.某未知物C ii H i6的UV 、IR 、中NMR 、MS 谱图及13C NMR 数据如下，推导 未知物结构。 序号 S c ( ppm ) 碳原子个数 序号 S c ( ppm ) 碳原子个数 1 143.0 1 6 32.0 1 2 128.5 2 7 31.5 1 3 128.0 2 8 22.5 1 4 125.5 1 9 10.0 1 5 36.0 1 MS(E[] 100 so 30D A/tnn 350 血 >0624*68<)2 4 內 OS n 2 2 98765^43211 0SU 'H bMRfCDCI^
《有机波谱析》习题
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）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）7. 下列化合物，紫外吸收λmax值最大的是
（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？ 3. 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? 4. 影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些？ 5. 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？ 6. 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？ 7. 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？ 8. 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。 9. 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？ 10. 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？ 11. 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。 12. 某化合物的紫外光谱有B吸收带,还有λ=240nm,ε=13×104及λ=319nm，ε=50两 个吸收带，此化合物中含有什么基团？有何电子跃迁？ 13. 下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带？并请估计其吸收波长及摩尔吸光 系数的范围。
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）
波普解析
波 普 解 析 念山摘
第一章紫外光谱 一、吸收光谱的基础知识 1、分子总能量 E分子=E平动+E转动+E振动+E电子；且E平动
三、紫外吸收光谱与分子结构的关系 1、含饱和杂原子的化合物，跃迁的R带在270~300之间（ε<100），所以想观察此吸收带的 颜色，浓度需要足够大 2、Woodsward-Fieser规则： 基值（共轭二烯基本吸收带）结构特征/官能团增加值（nm） 217nm 同环（共轭）二烯36 烷基/环基 5 环外双键 -Cl，-Br 共轭双键 30 -SR -OCOR 0 -OR 6 -NR1R260 【注】：该规则只适用于共轭二、三、四烯的计算 计算方法： K带吸收波长λmax=基值（217）+结构特征/官能团对应的增加值 3、Fieser-Kuhn公式 超过四烯以上的共轭多烯 λmax=114+5M+n（48-1.7n）-16.5R endo+10R exo ε=1.74*104n M：烷基数 n：共轭双键数 R endo：环内双键数 R exo：环外双键数 4、共轭不饱和醛酸酮酯的λmax经验参数 基值-波长（nm）-OAc 6 α、β-不饱和醛207 -OR α35 α、β-不饱和酮 215 β30 α、β-不饱和六元环酮γ17 α、β-不饱和五元环酮202 δ31 α、β-不饱和酸或酯193 -SR β85 增加值-增加波长（nm） -Cl α15 共轭双键30 β12 烷基或环基 α10 -Br α25 β12 β30 γ或更高18 -NR1R2β95 -OH α35 环外双键（不包括C=O） 5 β30 同环二烯39 γ50
有机波谱解析(习题一)
有机波谱解析（习题一） 1、试推测有机化合物A 、B 和C 的结构式 （B ）有碘仿反应，红外光谱图在1715cm -1有强吸收峰。A 的NMR 数据为3H （单峰），2H （四重峰），3H （三重峰）。 2、化合物A （C 6H 14O ），1HNMR 如下：δ0.9（9H ，单峰），δ1.10（3H ，双峰），δ3.40（1H ，四重峰），δ4.40（1H ，单峰）。A 与酸共热生成B （C 6H 12），B 经臭氧化和还原水解生成C （C 3H 6O ），C 的1HNMR 只有一个信号：δ2.1，单峰。请写出A 、B 、C 的构造式。 3、一中性化合物C 7H 13O 2Br 不产生肟或苯腙衍生物，IR 谱显示在2850~2950cm -1有一些吸收峰，但在3000cm -1以上没有，另一强吸收在1740cm -1。1HNMR 谱显示如下的信号：δ1.0（三重峰，3H ），δ1.3（二重峰，6H ），δ2.1（多重峰，2H ），δ4.2（三重峰，1H ），δ4.6（多重峰，1H ）。试推断其结构并指认各谱峰的归属。 4、根据1HNMR 谱推测下列化合物的结构。 1）C 8H 10，δH ：1.2（t ，3H ），2.6（q ，2H ），7.1（b ，5H ）ppm ； 2）C 10H 14，δH ：1.3（s ，9H ），7.3~7.5（m ，5H ）ppm ；， 3）C 6H 14，δH ：0.8（d ，12H ），1.4（h ，2H ）ppm 4）C 4H 6Cl 4，δH ：3.9（d ，4H ），4.6（t ，2H ）ppm 5）C 4H 6Cl 4，δH ：1.4（d ，2H ），5.2（t ，4H ）ppm 6）C 4H 6Cl 2，δH ：2.2（s ，3H ），4.1（d ，2H ），5.1（t ，1H ）ppm 7）C 14H 14，δH ：2.9（s ，4H ），7.1（b ，10H ）ppm [其中：s 表示单峰；d 表示双峰；b 表示宽峰；t 表示三重峰；q 表示四重峰；m 表示多重峰；h 表示七重峰] C 4H 8Cl （A）C 4H 8O C 4H 6C 4H 8O C 4H 10O Hg 2+（B）（C）H 2O/H 2SO 4 H 2/Ni
五大波谱解析步骤
五大波普解析步骤 （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
分析化学考研有机化合物波谱解析真题
分析化学考研有机化合物波谱解析真题
第一章 紫外光谱 一、简答 1．丙酮的羰基有几种类型的价电子。试绘出其能级图，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？ 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 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 4．苯胺在λmax 处的εmax 为1430，现欲制备一苯胺水溶液，使其透光率为30%（1cm 比色池），试问制备100ml 该溶液需取多少克苯胺？ 二、分析比较 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) 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？用能级图表示。 3．试述对二烷基苯甲酸在下面一些溶剂中的紫 外光谱的区别： λ 乙醚 max =277nm εmax ＝ 20600 λEtOH max =307nm εmax ＝19000 λ HCl max =307nm εmax ＝970 三、试回答下列各问题 1．某酮类化合物λhexane max ＝305nm ，其λEtOH max =307nm, 试问，该吸收是由n→π*跃迁还是π→π*跃迁引起的？ 2. 1,1二苯乙烯（A ）在环己烷中的UV 光谱与蒽（B ）的UV 光谱有相当大的区别。在浓硫酸中这两个化合物UV 光谱非常相似，见表1-5，而在稀硫酸中又与环己烷中的UV 光谱相同，试问在浓硫酸中这两个化合物发生了什么变化？ N R R COOH
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 ..................................................................... ........................................................................
《有机波谱分析》习题答案_武大出版社_孟令芝_第三版
有机波谱分析习题参考答案 “有机质谱”部分习题参考答案 1 A C 2H 3Cl, B C 2H 6S 2. C 2H 2Cl 2 , ClCH=CHCl 3. m/z 142 M -43 (?C 3H 7), m/z 142 C 9H 20N, (n-C 4H 9)3N, 4． 略 5．（a ）CH 3COCH 2CH 2CH 2CH 3, or CH 3COCH 2CH(CH 3)2 (b) CH 3COCH(CH 3)CH 2CH 3 (c) CH 3COC (CH 3)3 6. (a) CH 3CH 2CH 2COOCH 3, (b) (CH 3)3CCOOH (c) CH 3CH 2COOCH 2CH 3 7. p -CH 3COC 6H 4NO 2 8. m/z 172, M -28 (C 2H 4) , C 6H 5OBr , BrC 6H 4OCH 2CH 3 9. C 6H 5COOCH 2CH 2CH 2CH 3 , m/z 123 M -55，酯的双氢重排。 “核磁共振氢谱”部分习题参考答案 1．CH 3CH 2COOCH 3 , 2.CH 3CH 2OCOCH(NO 2)CH 3 3. (a) C 6H 5CH(CH 3)OCOCH 3 , (b)C 6H 5CH 2CH 2OCOCH 3, (c) p -CH 3C 6H 4COOCH 2CH 3 4. HOCH 2CH 2CN , 5. CH 3CH 2OCOCH 2N(CH 3)2 6. CH 3CH 2OCOCH=CHCOOCH 2CH 3 , 7. 略, 8. CH 3CH 2CH 2COOCH=CH 2 OCH 3OCH 3NH 2c a b 9. δa 6.35ppm, (1H, dd, Jac=8Hz, Jab=2Hz)δb 6.56ppm, (1H, d, Jab=2Hz) δc 6.85ppm, (1H, dd, Jca=8Hz) 10. (a) 2-乙基吡啶，(b) 3-乙基吡啶 “核磁共振碳谱”部分习题参考答案 3. CH 3COOCH=CH 2 4. p -N ≡CC 6H 4COOH 5. p -ClC 6H 4COCH 3 6. CH 3CH 2OCOCH 2CH 2COOCH 2CH 3 7. (CH 3CH 2CO)2O 8. a: C 6H 5CH 2COCH 3 , b: C 6H 5COCH 2CH 3 8. C 6H 5OCH 2CH 2OCOCH 3
有机波谱分析名词解释
第五章红外光谱 名词解释： 1.伸缩振动ν：原子沿着键的轴线的伸展和收缩，振动时键长变化，键角不变。 （对称振动νas，不对称振动νas，骨架振动） 弯曲振动δ：原子垂直键轴方向的振动，振动时键长不变，键角变化。 （面内弯曲振动（剪式振动、平面摇摆振动）； 面外弯曲振动（扭曲振动、非平面摇摆振动））总结：νas ＞νs ＞δ ?2.IR选律：在红外光的作用下，只有偶极矩(?μ)发生变化的振动，即在振动过程中?μ≠0时，才会产生红外吸收。
红外“活性”振动：在振动过程中?μ≠0，其吸收带在红外光谱中可见。 红外“非活性”振动：偶极矩不发生改变(?μ＝0)的振动，这种振动不吸收红外光，在IR谱中观测不到。 3.自由度：基本振动的数目称为振动自由度。 4.振动偶合效应：当两个或两个以上相同的基团连接在分子中同一个原子上时，其振动吸收带常发生裂分，形成双蜂，这种现象称振动偶合 5.特征频率或特征吸收谱带：某些官能团有比较固定的吸收频率，可以作为鉴定官能团的依据。 6.相关峰：每个官能团都有几种振动方式，能产生红外吸收光谱的每种振动一般产生一个相应的吸收峰。习惯上把这些相互依存又可相互佐证的吸收峰。 7.指纹区：＜1333cm-1的频率区域，主要是各种单键（如C－C，C－N，C－O等）的伸缩振动与各种弯曲振动吸收区。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。 简答题： ?1.红外光谱的原理：分子吸收红外光引起的振动能级和转动能级跃迁而产生的信号。 （记忆：振、转光谱——红外光谱） ?2.红外光谱的产生条件： 当红外光的频率恰好等于基团的振动频率时，分子能吸收该频率的红外光，即形成IR。 ①振动分为：伸缩振动（键长）、弯曲振动（键角） ②频率：化学键力常数k ③红外光被吸收条件：νIR = ν振动；Δμ振动≠0 Δμ越大，吸收越强。 3.红外光谱表示方法： 用仪器按照波数（或波长）记录透射光强度（或吸收光强度）→红外光谱图 横坐标：波数（cm-1)或波长（μ m） 纵坐标：透光率（T/%）或吸光度（A） 7.理论上，每个振动自由度在红外光谱区均产生一个吸收峰，但实际的红外谱图中峰的数目比自由度少？
有机波谱解析习题
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，δ≈7.97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）。δ≈7.65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。δ≈7.50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δ≈9.6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
综合解析I 有机化合物结构鉴定与有机波普学课件
波谱综合解析的一般顺序 1．确定分子量和分子式。根据分子式计算化合物的不饱和度。 分子式的确定： a)质谱分子离子的同位素丰度计算 b)质谱高分辨精确质量测定 c)核磁共振氢谱推算简单分子的分子式 d)综合各谱信息 2．找出结构单元（基团），各谱中获得结构单元类型及数目的信息． 3．计算剩余基团 将分子式与已确定的所有结构单元的元素组成作一比较，计算出差值 4．将小的结构单元（基团）组合成较大的结构单元。 1H和13C谱的化学位移和耦合常数，找出相邻基团的重要线索，确定基团连接顺序。二维谱确定基团间的关联更为简便可靠。质谱碎片峰为重要的证据。 紫外光谱判断有无共轭体系。红外光谱某些基团的吸收位置可反映该基团与其它基团的相连接的关系。 5. 利用已确定的结构单元，组成该化合物的几种可能的结构。用波谱数据核对。 a)核对已找出的结构单元中的不饱和基团和分子的不饱和度是否相符 b)注意不饱和键和杂原子的位置 c)以推出的可能结构出发，对各种图谱进行指认 d)利用各种经验公式计算核磁共振的化学位移，耦合常数以及紫外吸收带 位置等，利用质谱碎裂机理推测碎裂途径及碎片质荷比。由计算值与实 测值比较的结果，确定可能的结构。 确定未知物所含官能团 1．取代苯环 氢谱：δ=6.5~8.0ppm 3J6~9 4J 1~3 5J 0~1 碳谱：δ=110~165ppm 质谱：存在m/z39、51、65、77序列，常可见91、92。分子离子峰较强 红外：~3030、~1600、~1500cm-1有吸收峰，苯环取代区670~910cm-1有吸收峰（苯环上取代类型特征）。 紫外：吸收位置视共轭体系的大小而定。吸收波长>250nm 单取代苯： 由苯环三类取代基的概念，并分析氢谱中的化学位移和耦合峰形，确 定单取代基类型 多取代苯： a)取代基数目：氢数目，被取代碳原子δ低场位移，DEPT谱等 b)取代基类型：
有机波普解析-核磁习题
核磁共振波谱分析法习题 一、简答题 1．根据o=H0/2,可以说明一些什么问题？ 2．振荡器的射频为56.4MHz时，欲使19F及1H产生共振信号，外加磁场强度各需多少？ 3．已知氢核1H磁矩为 2.79，磷核31P磁矩为 1.13，在相同强度的外加磁场条件下，发生核跃迁时何者需要较低的能量? 4．何谓化学位移?它有什么重要性?在1H－NMR中影响化学位移的因素有哪些？ 5．下列化合物OH的氢核，何者处于较低场?为什么? 6．解释在下列化合物中，Ha、Hb的值为何不同？
7．何谓自旋偶合、自旋裂分？它有什么重要性？ 8．在CH3-CH2-COOH的氢核磁共振谱图中可观察到其中有四重峰及三重峰各一组。(1)说明这些峰的产生原因；(2)哪一组峰处于较低场?为什么/ 9．简要讨论13C-NMR在有机化合物结构分析中的作用。 10．影响化学位移的因素有哪些？ 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，Li=3.2560, B=2.6880, As =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
有机波谱分析谱图特征总结
峰区 波数(cm –1 ) 键的振动类型 区别醇、酚、酸： 1.酸（ ）：νO-H ，3000，宽谱带，散谱 νO-H ，≈3500，强、宽峰 νC-O ，≈1230 νC-H ，3100-2700，多谱带 芳环骨架振动，1600-1450,3、4条谱带 叔，νC-O ，1150-1200 仲，νC-O ，1125-1150 伯，νC-O ，1050 第一峰区：（4000-2500） X —H 的伸缩振动 O —H 、 N —H 、 C —H 。 3750～3000 νOH, 游离，≈3700 缔合，≈3500，特点：峰强而宽 νNH,3500-3150，特点：弱尖峰 区别胺： 伯，3500-3100,2/3条 仲，3400 1条 叔，无 3300～3000 不饱和：>3000 ν≡CH，3300,谱带尖锐 ν=CH ，3100-3000 νAr —H ，3100-3000，多谱带 极少数可到2900cm –1 3000～2700 饱和:<3000 νC —H,>2900 νC —H (-CHO),2850-2720,双谱带 νS —H ，2600-2500,谱带尖锐 —CH 3，2960-2870 —CH 2-，2920-2850 第二峰区：（2400-2100） 叄键、累积双键 2400～2100 νC≡N ，2250-2240 νC≡C ，2200-2100 ν—C≡C—C≡C — 苯环特征吸收 2. 酚 3.醇 区别酰胺： 伯，3300、3150,双峰 仲，3200 1条 叔，无
图2： 氢谱 常见类型结构的质子化学位移：其他振动： [CH 2]n : CH 2平面摇摆振动，800～700，弱吸收带。 N<4,向高波波数移动。 RR'CH ═C H 2（同碳），895～885,1条（890） R CH ═C H R'（顺）， 830～750，1条（800） 芳烃： ???见图2 单取代：740 ，690， 2条 邻二取代：740 ， 1条 间二取代：860 ,770，,700，3条 对二取代：810， 1条 -COOH 12～10 -CHO 10～9 ArOH 8～4