有机波谱分析综合解析

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。

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

有机波谱分析

第七章 有机波谱分析 7-1.推测结构题。 (1) 化合物A (C 9H 10O ,能与羟胺反应得B C 9H 11NO 。A 与土伦试剂不反应,但在NaOH 与 I 2 溶液中反应得一种酸C ,C 强烈氧化得苯甲酸。A 在酸性条件下与乙二醇作用得D C 11H 14O 2 。试推测A-D 各化合物的结构,并写出各歩反应。 (2) 化合物A C 10H 12O 2 ,其IR 谱在1735cm -1处有强吸收峰,3010 cm -1有中等吸收。其NMR 谱如下,δH :1.3(三重峰,3H );2.4(四重峰,2H );5.1(单峰,2H );7.3(多重峰,5H )。试写出A 的结构,并指出IR ,NMR 各吸收的归属。 (3) 某化合物的元素分析表明只含有C,H ,O ,最简式为 C 5H 10O ,IR 谱1720 cm -1 处有强吸收,2720 cm -1附近无吸收。 解:(1)A 至D 各化合物的结构式f 分别为: A : H 2C CH 3 O B : H 2C C N CH 3 OH C; CH 2COOH D : H 2C C CH 3 O O

各步反应如下: H 2C CH 3 O H 2C C CH 3 N OH NH 2OH H 2C C CH 3 O H 2C C CH 3 O O 22+CH 3I H 2C CH 3 O H 2C C CH 3 O O 22+CH 3I CH 2COOH COOH [O] (2)A 的结构式为: H 2C O C O H 2C CH 3 A 的IR ,NMR 各吸收归属为: H 2C O C O H 2C CH 3 d c b a IR :1735 cm -1(强)酯的 v Ar-H ;3010 cm -1(中强) v c=O 。 NMR :δH :1.3(三重峰,3H )a ;2.4(四重峰,2H )b ;5.1(单峰,2H )c ;7.3(多重峰,5H )d 。 (3)IR 的谱1720 cm -1处有强吸收,2720 cm -1附近处无吸收,表明有酮羰基 RCOR ' 。 7-2.化合物 C 6H 12O 2 在1740 cm -1,1250 cm -1,1060 cm -1处有强的红外吸收峰。在2950

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( )

波谱分析教学大纲

教学大纲 课程名称现代波谱分析课程负责人刘博静 开课系部化学与化工学院教研室第一基础教研室 二0一五年九月一日

《现代波谱分析》教学大纲 一、课程基本信息 课程编号: 中文名称:现代波谱分析 英文名称:Modern Spectrum Analysis 适用专业:应用化学专业 课程性质:专业方向选修课 总学时:36 (其中理论教学28学时,实验教学8学时) 总学分:2 二、课程简介 《现代波谱分析》是应用本科专业学生在掌握《无机化学》、《分析化学》和仪器分析》等课程知识后开设的一门专业选修课,该课程内容主要包括:有机质谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、红外和拉曼光谱、紫外和荧光光谱的基本原理、仪器简介与实验技术、基本规律与影响因素、谱图解析的基本程序与应用,以及谱图的综合解析。通过本课程的学习使学生了解波谱分析法的概念、作用以及各波谱之间的互相联系;掌握各分析法的基本原理和谱图特征;掌握应用四大波谱进行结构解析的基本程序;了解有关的实验技术;培养并提高学生的识谱能力、综合运用所学波谱知识解决有机化合物结构表征问题的能力,为学生后续课程学习、毕业论文(设计)和研发工作奠定良好的理论基础。 三、相关课程的衔接 已修课程:有机化学、仪器分析、分析化学 并修课程:工业分析食品分析 四、教学的目的、要求与方法 (一)教学目的 本课程的教学环节包括课题讲授,学生自学,习题讲解和期末考试,通过以上学习,要求学生掌握和了解四大谱图的基本理论及分析方法,培养并提高学生

的识谱能力、综合运用所学波谱知识解决有机化合物结构表征问题的能力,为学生今后毕业论文和工作奠定良好的理论基础。 (二)教学要求 通过本课程的学习,使学生了解有机化合物结构鉴定的现代波谱分析手段、方法;掌握结构解析的原理、规律和过程;掌握波谱的特征数据和化合物结构的关系以及在有机化合物结构鉴定中的应用;培养学生单独或综合利用波谱学技术解决实际问题的能力。 (三)教学方法 以讲授式为主,其它教学方法为辅。 五、教学内容(实验内容)及学时分配 第一章紫外光谱(4学时) 教学内容: 1、紫外光谱基本原理 2、紫外光谱仪 3、各类化合物紫外吸收光谱 4、紫外光谱的应用 本章重点:紫外光谱在结构解析中的应用 本章难点:紫外吸收与分子结构的关系、影响因素;紫外光谱在结构解析中的应用 第二章红外光谱(6学时) 教学内容: 1、红外光谱的基本原理 2、影响红外吸收频率的因素 3、红外光谱仪及样品制备技术 4、各类化合物的红外特征光谱 5、红外图谱解析 6、拉曼光谱简介 7、红外光谱技术的进期及应用 本章重点:利用红外光谱判断常见简单化合物的官能团及结构。

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)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。

有机化合物波谱解析教案

《有机化合物波谱解析》教案 一、前言 《有机化合物波谱解析》是应用四种谱学方法(紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱和质谱)研究和鉴定有机化合物结构相关知识的一门课程。 本课程要求学生掌握四种谱学的基本操作技能,应用提供的信息与化合物结构的对应关系进行相应的结构解析和信号归属。熟悉化合物结构解析的一般方法和程序。了解光谱学发展的最新动态和技术。 理论课授课36学时。 教材选用常建华主编《有机化合物波谱分析》(第三版),科学2011年出版教学目的 1.掌握四种谱学的基本操作技能,应用提供的信息与化合物结构的对应关系进行相应的结构解析和信号归属。 2.熟悉化合物结构解析的一般方法和程序。 3.了解光谱学发展的最新动态和技术。 三、教学重点和难点 1.教学重点 (1).红外、紫外光谱的解析方法。 (2).质谱的解析方法。 (3).1H-NMR、13C-NMR的解析方法。 2.教学难点 (1).四种谱学的原理和规律。 (2).四种光谱学的综合解析。 四、教学方法与手段 1.教学方法 能采用启发式,谈话式、讨论式等一些先进教学方法。并能采取灵活多样的方式教学,注重创新能力培养。全部课程实现了多媒体教学。 2.教学手段 采用多媒体、幻灯、实物投影、分子模型模拟等辅助教学手段。 五、教学容与要求 第一章紫外光谱(第1-2节)课时安排:2学时 [基本容] 介绍课程性质,阐述波谱分析课程,了解其功能和作用,介绍波谱中各种技术在有机化合物监测分析中的角色,充分阐述多谱技术的联合应用的功能和价值。 [基本要求] 熟悉:波谱技术在有机化合物结构检测与分析,尤其是立体结构鉴定中的主要应用。 了解:常规化学检测技术的特点,波谱技术的优缺点。

有机波谱分析参考题库及答案

有机波谱分析参考题库及答案 第二章:紫外吸收光谱法一、选择 81. 频率(MHz)为4.47×10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) 7. 下列化合物,紫外吸收λ值最大的是 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,

温州医科大学有机波谱网上作业答案+解题思路

【第二章有机质谱习题】 测试总分:24.0 1. 单选题:(1.0分) 质谱图中质荷比最大的峰不一定是分子离子峰。但分子离子峰一定是质谱图中质荷比最大的峰。 A. 对 B. 错 参考答案:A 2. 单选题:(1.0分) 分子离子峰的强度与化合物的类型有关,一般含有芳烃的化合物分子离子峰的强度较大。 A. 对 B. 错 参考答案:A 3. 单选题:(1.0分) 分子离子可以是奇电子离子,也可以是偶电子离子。 (只能,一定是奇电子离子) A. 对 B. 错 参考答案:B 4. 单选题:(1.0分) 当分子离子峰的稳定性较低时,可以通过增加轰击电压,使分子离子峰强度增加。 (轰击电压增加之后,使分子离子存在更大的内能,更易断裂,反而会使碎片增加,分子离子峰强度减弱) A. 对 B. 错 参考答案:B 5. 单选题:(1.0分) 双聚焦磁场分离器实现了能量和方向的双聚焦,所以分辨率较高。

A. 对 B. 错 参考答案:A 6. 单选题:(1.0分) 在目前的各种质量分析器中,傅立叶变换离子回旋共振质量分析器具有最高的分辨率。 A. 对 B. 错 参考答案:A 7. 单选题:(1.0分) 根据氮律,由C、H、O、N组成的有机化合物,N为奇数,M一定为奇数;N为偶数,M也为偶数。 A. 对 B. 错 参考答案:A 8. 单选题:(1.0分) 当化合物分子离子中含有C=O基团,而且与这个基团相连的链上有γ-氢原子,该化合物的质谱出现麦氏重排离子。 A. 对 B. 错 参考答案:A 9. 单选题:(1.0分) 在标准质谱图中,醇类化合物的分子离子峰很小或不出现。 A. 对 B. 错 参考答案:A

有机化合物的波谱分析方法

五、有机化合物的波谱分析方法 仪器分析技术的发展,特别是波谱技术的发展,能为鉴定有机化合物和确定其结构提供非常有价值的信息。波谱方法具有分析速度快,用量少等优点,已在国内外获得了广泛的应用。本部分简要介绍了紫外、红外、核磁、质谱这四大谱图的原理和应用。 实验二十一紫外-可见光光谱 一、实验目的 了解紫外-可见光光谱。 二、基本原理 1. 基本概念 有机化合物的紫外-可见光光谱是由于分子中价电子的跃迁所形成的。紫外-可见光是电磁波中波长为100~800nm范围的波段。 分子在入射光的作用下,其电子从一个能级(E′)跃迁到另一个能级(E″),就要吸收光子的能量,所吸收光的频率ν决定于两个能级间的能量差,即 E″-E′=hν h为普朗克常数(h = 6.626×10-34J·s)。可见,产生跃迁的两个能级间隔愈小,吸收光的频率愈小,波长愈长;反之,两个能级间的间隔愈大,吸收光的频率愈大,波长愈短。实际上,分子吸收能量是相当复杂的过程。分子的内部运动包括有转动、振动、和电子的运动。分子的能级近似地就由转动能级、振动能级和电子能级所构成。一般分子的转动能级间隔约在0.05eV以下,振动能级间隔约为0.05~1eV,电子能级间隔约为1~20eV。当电子能级改变时,转动能级和振动能级都要发生改变,也要吸收光子能量。所以,由于电子跃迁所形成的电子光谱是相当复杂的,如果仪器的分辨力不够,许多谱线密集在一起就形成谱带。电子光谱一般包括一系列谱带系;不同的谱带系相当于不同的电子跃迁,每个谱带是由于振动能级的改变所形成,谱带内所包含的谱线是由于转动能级的改变所形成的。 如果吸收光谱是以吸收曲线(以吸收强度对波长作图所得到的曲线)表示,吸收曲线将呈现一些峰和谷。每个峰峦相当于谱带,在某些情况下,这些谱带或多或少地表现出明显的齿状结构,这就是所谓振动结构。 关于吸收光谱的吸收强度,在实验上可用Lambet-Beer定律来描述。定律指出:被吸收的入射光的分数正比于光程中分子数目;对于溶液,如果溶剂不吸收,则被溶液所吸收光的分数正比于溶液的浓度。这个定律可用下式表示: D= log (I0 / I) =εcL D称为光密度(或A,吸光度),L吸收层的厚度(cm),c是摩尔浓度,ε是摩尔消光系数,它用来描述分子吸收光的能力,通常以吸收峰位置的波长的消光系数ε或logεmax 来表示。 2. 典型有机化合物电子吸收光谱简介 前面已指出分子的紫外-可见光光谱是分子价电子的跃迁而产生的。 依据分子中化学键的特性和不同电子跃迁的类型,可以帮助我们了解有机化合物电子吸收光谱。有机化合物在远紫外都有强的吸收带。这大多是与分子中σ电子的跃迁有关;而紫外-可见区的吸收带,则几乎都是由于n→π*和π→π*跃迁所产生的。 (1) 若分子中只含有σ单键,则只能有σ→σ*跃迁,吸收带大多在200nm以下。 (2) 若分子中只含有单个的π键,则有π→π*跃迁。几乎所有含隔离双键的化合物,在190nm附近都有强吸收,ε≈10000,这是π键的特性。当分子中引入助色基后,吸收带移向长波,移动情况与取代基的特性有关。但由于有n→π*和π→π*跃迁,而产生两个吸收带。 (3) 若取代基的原子还含有孤对电子时,例如N=O,>C=O,>C=S,-N=N-,-N≡N-,NO2等,则呈现三个吸收带,分别是π→π*、n→π*和n→σ*跃迁。其中n→π*在较长的波长

有机波谱解析教学大纲

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 有机波谱解析是应用紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振波谱(NMR)、质谱(MS)等现代物理手段研究有机化合物化学结构的一门科学,是有机化合物结构鉴定和分析的常用方法和技术,是药学专业学生需要掌握的基本技能。本课程以紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱为重点,讲授波谱分析方法的基本原理和应用,使学生掌握综合运用四种主要的有机波谱分析方法,进行有机化合物的结构鉴定,同时了解有机化合物立体结构测定的相关方法。课程的主要内容包括紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振波谱(NMR)、质谱(MS)、圆二色谱和旋光谱(CD、ORD)以及谱图的综合解析;同时介绍现代有机波谱的发展趋势和最新进展及其在新药研究和开发方面的应用。 2.设计思路: 本课程讲授波谱分析方法的基本原理和应用,使学生具备利用四大波谱技术进行中等复杂有机化合物结构鉴定的能力。课程内容的选取基于学生具备了相关的有机化学的基础知识和大学物理的相关专业知识。课程内容主要包括五个模块:紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱、质谱、圆二色谱和旋光谱。 - 1 -

1)紫外光谱的主要内容包括紫外吸收光谱的基本原理,紫外吸收光谱与分子结构之间的关系,紫外光谱的解析及应用。 2)红外光谱的主要内容包括红外光谱的基本原理,特征基团与吸收频率,红外光谱的解析及应用。 3)核磁共振波谱的主要内容包括核磁共振的基本原理,化学位移及影响化学位移的因素,自旋偶合与裂分,偶合常数与分子结构的关系,氢谱和碳谱的解析及应用。 4)质谱的主要内容包括质谱的基本原理,分子离子与分子式,有机质谱中的裂解反应,各类有机化合物的质谱,质谱的解析及应用。 5)圆二色谱和旋光谱的主要内容包括圆二色谱和旋光谱的基本原理和方法,CD、ORD与UV之间的关系,CD和ORD的八区律及在有机化合物绝对构型测定中的应用。 通过上述内容的学习,学生能够综合运用四大光谱技术以及立体结构测定的相关方法进行有机化合物的结构解析及应用。 3. 课程与其他课程的关系: 先修课程:《分析化学》、《大学物理III-2》、《有机化学I-2》;后置课程:《天然药物化学》、《药物合成反应》和《药物化学》。学生在学习该课程之前需先修分析化学、有机化学、仪器分析等相关课程,具备相关的有机化学的基础知识和大学物理的相关专业知识。通过《有机波谱解析》课程的学习,有助于学生在后置课程学习中对药物的结构进行分析和确证。 二、课程目标 本课程是药学类学科的基础课程,是药学专业学生需要掌握的基本专业技能。通过本课程的学习,学生能够: 1)了解UV、IR、NMR、MS四种主要有机波谱方法的基本原理,仪器结构以及方法特点等;同时了解有机波谱解析方法在新药研究和开发方面的应用; - 2 -

有机波谱分析_孟令芝_第三版课后习题及答案

第二章 质谱习题及答案 解:A 、C 2H 3Cl ,B 、C 2H 6S 分子离子峰为偶数表明含有偶数个氮或不含氮。 C x H y N z O w S S 不含氮 含氮 2 2 RI(M+1) 100 1.10.370.8RI(M) RI(M+2)(1.1)1000.2 4.4RI(M)200x z s x w s ?=++?=++ 2 2 RI(M+1) 100 1.10.370.8RI(M) RI(M+2)(1.1) 1000.2 4.4RI(M)200x z s x w s ?=++?=++ A 、 RI(M+1) 4.8 100 1.10.37100RI(M)100 x z ?=+=?,设z=1,则x=4.02,C 4N 分子量>62,不合理。所以无氮元素。 同理B ,设z=1,则x=3.11,C 3N 分子量>62,不合理。所以无氮元素。 同位素相对丰度表,p26表2.3。 对于A ,RI 相对丰度,M :(M+2)=3:1,则A 中有氯原子,推断其分子式为CH 2=CHCl 对于A ,RI 相对丰度,M :(M+2)=25:1,则A 中有硫原子,推断其分子式CH 3CH 2 SH 解:C 2H 2Cl 2,ClCH=CHCl m/z=98分子离子峰,M :(M+2)=6:1,有两个氯。同位素相对丰度表,p26表2.3。 M-35=98-Cl ,M-36=98-HCl , M-37=98-HCl-H 解:m/z 142=M -43(?C 3H 7),m/z 142=C 9H 20N ,(n-C 4H 9)3N, 分子离子峰为奇数表明含有奇数个氮。

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 ..................................................................... ........................................................................

有机波谱分析书面作业

有机波谱分析书面作业 一、名词解释 1、波谱学: 2、屏蔽效应 3、电磁辐射区域: 4、重排反应: 5、弛豫过程: 6、质谱: 7、NOE: 8、邻近各向异性效应: 9、介质屏蔽作用: 10、红外吸收: 11、拉曼散射: 二、单谱解析题 1、下图是化合物C10H10O的1HNMR谱,推导其结构。 2、 计算4个C的化学位移值。 3、化合物的分子式为C10H13NO2,其偏共振谱及质子宽带去偶谱如图所示,试推导其可能的结构。 4、分子式C6H14,红外光谱如下,推导其结构。 5、已知某化合物的分子式为C13H22O,1HNMR谱解析有以下基团存在,CH3CO—,(CH3)2CH—,CH2=C(CH3)—,—CH2CH2—,>CH

—CH=CH—(反式),紫外光谱测得最大波长λmax为230nm,约280nm 有一弱吸收(己烷溶剂),推导其结构。 三、综合解析题 1、某化合物B的分子式为C7H7Br,请解析各谱图并推测分子结构。 MS图 1HMR谱 13CNMR 2、某化合物C的分子式为C14H14,请解析各谱图并推测分子结构。 四、简答题 1、识别质谱图中的分子离子峰必须注意哪几点? 2、谱图综合解析的一般程序? 3、影响化学位移的因素? 4、1HNMR谱解析一般程序? 5、影响振动频率的因素? 6、质谱解析一般程序? 有机波谱分析书面作业答案 一、名词解释 1、波谱学:波谱学是涉及电磁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、电磁辐射区域: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

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