紫外光谱试题及答

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波谱解析 第一章 紫外光谱习题参考答案

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2534个烷基取代+ 4×52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+ 4×52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+ 102个烷基β取代+12×22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+ 102个烷基β取代+12×2 计算值249(nm)(7)直链α,β-不饱和酮基本值2151个烷基γ取代+ 182个烷基δ取代+18×2延长一个共轭双键+30计算值299(nm)(8)无共轭结构,无K带吸收(9)烷基单取代羧酸(β)基本值208β位N(CH3)2取代+ 60计算值268(nm)(10)苯甲酰酮基本值2461个邻位-OH取代+ 71个间位-CH3取代+3计算值256(nm)(11)苯甲酸基本值2301个对位-OH取代+ 25计算值255(nm)4.(1)a.非骈环共轭双烯基本值2173个烷基取代+ 3×5计算值232(nm)b.非骈环共轭双烯基本值2174个烷基取代+ 4×51个环外双键+ 5计算值242(nm) 综上所述,两种化合物可以用紫外光谱区分。

紫外光谱法练习题带答案

紫外光谱法练习题带答案

紫外光谱法练习题带答案一、单选题1、物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于( )A、分子的振动B、分子的转动C、原子核外层电子的跃迁D、原子核内层电子的跃迁正确答案: C2、分子运动包括有电子相对原子核的运动(E电子)、核间相对位移的振动(E振动)和转动(E转动)这三种运动的能量大小顺序为()A、E振动>E转动>E电子B、E转动>E电子>E振动C、E电子>E振动>E转动D、E电子>E转动>E振动正确答案: C3、下列化合物中,同时有n→π*、π→π*、σ→σ*跃迁的化合物是( )A、一氯甲烷B、丙酮C、1,3-丁烯D、甲醇正确答案: B4、有机化合物吸收光能后,可能产生四种类型的电子跃迁。

①σ→σ* ②n→σ* ③π→π*④n→π*,这些电子跃迁所需能量的大小顺序为( )。

A、①>②≥④>③B、④>①≥③>②C、②>①≥③>④D、①>②≥③>④正确答案: D5、下列基团中属于生色基团的是( )。

A、-NR2B、-N=OC、-OHD、-OR正确答案: B6、助色团对谱带的影响是使谱带( )。

A、波长变长B、波长变短C、波长不变D、谱带蓝移正确答案: A7、在化合物的紫外吸收光谱中,K带是指()。

A、n→σ* 跃迁B、共轭非封闭体系的n→π* 跃迁C、σ→σ* 跃迁D、共轭非封闭体系的π→π* 跃迁正确答案: D8、在化合物的紫外吸收光谱中,R带是指()。

A、 n→σ* 跃迁B、共轭非封闭体系的π→π* 跃迁C、σ→σ* 跃迁D、n→π* 跃迁正确答案: D9、指出下列化合物中,哪个化合物的紫外吸收波长最小()。

A、CH3CH2CH3B、CH3CH2OHC、CH2=CHCH2CH=CH2D、CH3CH=CHCH=CHCH3正确答案: A10、在紫外光谱中, max最大的化合物是( )。

A、B、C、D、正确答案: D11、比较下列化合物的紫外可见吸收波长的位置(λmax )( )。

紫外光谱习题及答案

紫外光谱习题及答案

紫外光谱习题1. 下列化合物对近紫外光能产生那些电子跃迁在紫外光谱中有哪何种吸收带(1)CH 3CH 2CHCH 2Cl (2)CH 2CHOCH 3 (3)(4) (5)O(6)CH 3CCH 2COCH 2CH 3(7)ClCH 2CH2=CH CC 2H 5解:紫外吸收在200-400nm 区域,且有共轭结构(1)无共轭结构,无吸收锋(2)共轭结构,无吸收峰 (3)有*跃迁,产生K 带和B 带吸收(4)有*跃迁和n*跃迁,产生K 带、R 带和B 带吸收 (5)有*跃迁,产生K 带和B 带吸收(6)有n*跃迁,产生R 带,产生烯醇式互变异构体时,还有K 带吸收 (7)有*跃迁和n*跃迁,产生K 带和R 带吸收2、比较下列各组化合物的紫外吸收波长的大小(k 带)(1) a. CH 3(CH 2)5CH 3 b.(CH 3)2C=CH-CH 2 =C (CH 3)2 CH-CH=CH 2(2) c.(3)b. Oc.OOHNH 2OCH=CH 2O OOCH解:(1)有共轭结构时,紫外吸收波长增大;双键是助色基团,使紫外吸收波长增大,则:c> b> a (2)有共轭时结构时,环内共轭>环外共轭, 甲基可以增大紫外吸收波长,则:a> c>b(3)有共轭时结构时,环内共轭>环外共轭, 甲基可以增大紫外吸收波长,则:a> c>b3、用有关经验公式计算下列化合物的最大吸收波长 (1))+25(5个烷基取代)+5(1个环外双键)=283 nm(2) max=(基本值)+20(4个烷基取代)+10(2个环外双键)=244 nm (3)答:max=253(基本值)+20(4个烷基取代)=273 nm (4)答:max= 215(基本值)+10(1个烷基α取代)=225 nm(5)答:max=202(基本值)+10(1个烷基α取代)+24(2个烷基β取代)+10(2个环外双键=246nm(6)CH 2 =C C OC H 3 CH 3O CH 3答:max=215(基本值)+10(1个烷基α取代)+24(2个烷基β取代)=249 nm (7)答:max=215(基本值)+18(1个烷基γ取代)+36(2个烷基δ取代)+30(延长1个共轭双键)=299 nm答:无共轭结构,故无吸收(9)答:max=208(基本值)+60(1个N(CH 3)2取代)=268 nm(10)答:max=246(基本值)+7(1个邻位-OH 取代)+3(1个间位-CH 3取代)=256 nm (11)答:max=230(基本值)+25(1个对位-OH 取代)=255 nm4、能否用紫外光谱区分下列化合物如何区分 (1) a 、)+15(3个烷基取代)=232 nm b 、OO OHCH 3NCH 3 CH 33 OOHCH 3答:max=217(基本值)+20(4个烷基取代)+5(1个环外双键)=242 nm (2) a答:max=214(基本值)+25(5个烷基取代)+10(2个环外双键)+30(延长1个共轭双键)=287 nm b 、答:max=)+15(3个环外双键)+60(延长2个共轭双键)=353 nm (3) a 、答:max=215(基本值)+10(1个烷基α取代)+12(1个烷基β取代)=237 nm b 、max=基本值)+10(1个烷基α取代)+24(2个烷基β取代)+30(延长1个共轭双键)=249 nm(4) a 、答:max=217(基本值)+30(1个环外双键)+30(延长1个共轭双键)=247 nmC O CH3 O C O O CH 2 CH 3b 、答:基本值)+30(1个β双-OR 取代)=247 nm5、异丙叉丙酮在3种溶剂中的n*跃迁的吸收波长如下: 计算异丙叉丙酮在水中和乙醇中氢键强度。

紫外可见分子吸收光谱复习材料及其规范标准答案

紫外可见分子吸收光谱复习材料及其规范标准答案
区别分子中n→*和→*电子跃迁类型可以采用吸收峰的_____________和_______________两种方法。
14. 2分
化合物 紫外光谱中, n→л*跃迁最大吸收波长的计算值为_______nm。
15. 5分(2666)
化合物 紫外光谱最大吸收波长的计算值为_______nm。
16. 5分
11. 2分
某化合物在乙醇中 =287nm,而在二氧六环中 =295nm,该吸收峰的跃
迁类型是()
(1)→*(2)→*
(3)→*(4)→*
12. 2分
一化合物溶解在己烷中,其 =305 nm,而在乙醇中时, =307nm,引起该吸收的电子跃迁类型是( )
(1)→*(2)n→*
(3)→*(4)n→*
13. 2分
(3)比色皿的厚度(4)入射光强度
4. 2分
1198
有下列四种化合物已知其结构,其中之一用UV光谱测得其max为302nm,
问应是哪种化合物?( )
5. 5分
下列四种化合物中,在紫外光区出现两个吸收带者是( )
(1)乙烯(2)1,4-戊二烯
(3)1,3-丁二烯(4)丙烯醛
6. 2分
助色团对谱带的影响是使谱带( )
(3) CH3CH2CH2CH2CH2NH2
8. 5分
指出下列化合物的紫外吸收波长,按由长波到短波吸收波长排列.
9. 2分
指出下列化合物的紫外吸收波长(按由长波到短波吸收波长排列),并解释原因。
10. 5分
下面为香芹酮在乙醇中的紫外吸收光谱,请指出二个吸收峰属于什么类型,并根
据经验规则计算一下是否符合?
化合物 紫外光谱最大吸收波长的计算值为_______nm。

有机化合物波谱解析试题

有机化合物波谱解析试题

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:DA、-OHB、-ClC、-SHD、CH3CH2-2、所需电子能量最小的电子跃迁是:DA、σ→σ*B、n →σ*C、π→π*D、n →π*3、下列说法正确的是:AA、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、紫外光谱的峰强用εmax表示,当εmax=5000~10000时,表示峰带:BA、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:CA、4-200nmB、200-300nmC、200-400nmD、300-400nm6、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:BA、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CA、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:DA、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:AA、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:AA、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AA、670.7nmB、670.7μC、670.7cmD、670.7m13、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高AA、σ→σ*B、π→π*C、n→σ*D、n→π*第二章红外光谱一、名词解释:1、中红外区2、fermi共振3、基频峰4、倍频峰5、合频峰6、振动自由度7、指纹区8、相关峰9、不饱和度10、共轭效应11、诱导效应12、差频二、选择题(只有一个正确答案)1、线性分子的自由度为:AA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+62、非线性分子的自由度为:BA:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+63、下列化合物的νC=C的频率最大的是:DA B C D4、下图为某化合物的IR图,其不应含有:DA:苯环B:甲基C:-NH2D:-OH5、下列化合物的νC=C 的频率最大的是:AA B C D6、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:AA : 925~935cm -1B :800~825cm -1C : 955~985cm -1D :1005~1035cm -17、某化合物在3000-2500cm -1有散而宽的峰,其可能为:AA : 有机酸B :醛C :醇D :醚8、下列羰基的伸缩振动波数最大的是:C9、 中三键的IR 区域在:BA ~3300cm -1B 2260~2240cm -1C 2100~2000cm -1D 1475~1300cm -110、偕三甲基(特丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为:DA 10~20 cm -1 B15~30 cm -1 C 20~30cm -1 D 30cm -1以上第三章 核磁共振一、名词解释1、化学位移2、磁各向异性效应3、自旋-自旋驰豫和自旋-晶格驰豫4、屏蔽效应5、远程偶合6、自旋裂分7、自旋偶合8、核磁共振9、屏蔽常数10.m+1规律C R O R A C R OH B C R O F CR OClC DC N R11、杨辉三角12、双共振13、NOE效应14、自旋去偶15、两面角16、磁旋比17、位移试剂二、填空题1、1HNMR化学位移δ值范围约为0~14 。

波谱分析-习题集参考答案-1002

波谱分析-习题集参考答案-1002

波谱分析-习题集参考答案-1002第一章紫外光谱一、单项选择题1. 比较下列类型电子跃迁的能量大小( A)Aσ→σ* > n→σ* > π→π* > n →π*Bπ→π* > n →π* >σ→σ* > n→σ*Cσ→σ* > n→σ* > > n →π*> π→π*Dπ→π* > n→π* > > n→σ*σ→σ*2、共轭体系对λmax的影响( A)A共轭多烯的双键数目越多,HOMO与LUMO之间能量差越小,吸收峰红移B共轭多烯的双键数目越多,HOMO与LUMO之间能量差越小,吸收峰蓝移C共轭多烯的双键数目越多,HOMO与LUMO之间能量差越大,吸收峰红移D共轭多烯的双键数目越多,HOMO与LUMO之间能量差越大,吸收峰蓝移3、溶剂对λmax的影响(B)A溶剂的极性增大,π→π*跃迁所产生的吸收峰紫移B溶剂的极性增大,n →π*跃迁所产生的吸收峰紫移C溶剂的极性减小,n →π*跃迁所产生的吸收峰紫移D溶剂的极性减小,π→π*跃迁所产生的吸收峰红移4、苯及其衍生物的紫外光谱有:(B)A二个吸收带B三个吸收带C一个吸收带D没有吸收带5. 苯环引入甲氧基后,使λmax(C)A没有影响B向短波方向移动C向长波方向移动D引起精细结构的变化6、以下化合物可以通过紫外光谱鉴别的是:(C)OCH3与与与与A BC D二、简答题1)发色团答:分子中能吸收紫外光或可见光的结构2)助色团本身不能吸收紫外光或可见光,但是与发色团相连时,可以使发色团的吸收峰向长波答:方向移动,吸收强度增加。

3)红移答:向长波方向移动4)蓝移答:向短波方向移动5)举例说明苯环取代基对λmax的影响答:烷基(甲基、乙基)对λmax影响较小,约5-10nm;带有孤对电子基团(烷氧基、烷氨基)为助色基,使λmax红移;与苯环共轭的不饱和基团,如CH=CH,C=O 等,由于共轭产生新的分子轨道,使λmax显著红移。

紫外光谱习题及答案

紫外光谱习题及答案

紫外光谱习题一.选择题1.光量子的能量正比于辐射的( A )A:频率 B:波长 C:波幅 D:传播速度2.电子能级间隔越小,跃迁时吸收光子的( B )A:能量越大 B:波长越长 C:波数越大D:频率越高 E:以上A 、B 、C 、D 、都对3.所谓真空紫外区,其波长范围就是(C )A:200~400nm B:400~800nm C:100~200nmD:nm 310 E:nm 310-4.以下五种类型的电子能级跃迁,需要能量最大的就是(A )A:σ→*σ B:*→σn C:*→πnD:*→ππ E:*→σπ5、在紫外光的照射下,Cl CH 3分子中电子能级跃迁的类型有(A B )A:*→σn B:σ→*σ C:*→σπD:*→ππ E:*→πn6.在下面五种类型的电子跃迁,环戊烯分子中的电子能级跃迁有(A C D )A:σ→*σ B:*→σn C:*→σπD:*→ππ E:*→πn7、 有两种化合物如下, 以下说法正确的就是(A B D )(1)32CHOCH CH = (2)3222OCH CH CHCH CH =A:两者都有*→ππB:两者都有*→πnC:两者都有*→ππ 跃迁且吸收带波长相同D:化合物(1)的*→ππ 跃迁的吸收波长比(2)长E:化合物(1)的*→ππ跃迁吸收波长比(2)短8.在下面五种溶剂中测定化合物233)(CH C COCH CH =的*→πn 跃迁,吸收带波长最短者就是(D )A:环已烷 B:氯仿 C:甲醇D:水 E:二氧六环 11.对于异丙叉丙酮233)(CH C COCH CH = 的溶剂效应,以下说法正确的就是(A D )A:在极性溶剂中测定*→πn 跃迁吸收带,m ax λ发生蓝位移 B:在极性溶剂中测定*→πn 跃迁吸收带,m ax λ发生红位移C:在极性溶剂中测定*→ππ跃迁吸收带,m ax λ 发生蓝位移D:在极性溶剂中测定*→ππ跃迁吸收带,m ax λ 发生红位移E:*→πn 及*→ππ跃迁的吸收带波长与溶剂极性无关13.以下基团或分子中,能产生R 吸收带的就是(AB )A:O C = B: O N = C:C C = D:C C C C =-=14.以下基团或分子中,能产生K 吸收的就是(ABC )A:C C C C =-= B:O C C C =-= C: D:33COCH CH E:CHCl CH =215.以下四种化合物,能同时产生B 吸收带、K 吸收带与R 吸收带的就是( C )A 、 CH 2CHCH OB 、 CHC CH O C 、 C OCH 3 D 、 CH CH 216、 符合朗伯特-比耳定律的有色溶液稀释时,其最大吸收峰的波长位置( C ) A 、 向短波方向移动B 、 向长波方向移动C 、 不移动,且吸光度值降低D 、 不移动,且吸光度值升高17、 在符合朗伯特-比尔定律的范围内,溶液的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系就是(B)A 、 增加、增加、增加B 、 减小、不变、减小C 、 减小、增加、减小D 、 增加、不变、减小二.填充题1、化合物,除有,*→σσ*→πσ与*→σπ跃迁以外, 还有n →σ* , π→π* 类型的跃迁。

紫外光谱试题及答

紫外光谱试题及答

紫外吸收光谱法1一、选择1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为( 1 )(1)670.7nm (2)670.7μ (3)670.7cm (4)670.7m2. 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(3 )(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(4 )(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)(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 )(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(2)(1)(2)(3)(4)7. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是(2)(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?答:(1)吸收光谱的产生是由于处于基态和低激发态的原子或分子吸收具有连续分布的某些波长的光而跃迁到各激发态,形成了按波长排列的暗线或暗带组成的光谱,这种光谱即称为吸收光谱。

(2)吸收带出现的范围和吸收强度主要由化合物的结构决定。

2.紫外吸收光谱有哪些基本特征?答:吸收光谱一般都有一些特征,主要表现在吸收峰的位置和强度上。

含有共轭结构的和不饱和结构的都会有吸收,不饱和度越大吸收波长越大。

3. 为什么紫外吸收光谱是带状光谱?答:其原因是分子在发生电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁,在紫外光谱上区分不出其光谱的精细结构,只能呈现一些很宽的吸收带。

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?答:(1)如果在200~400nm区间无吸收峰,没该化合物应该无共轭双键系统,或为饱和有机化合物。

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紫外吸收光谱法1一、选择1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为( 1 )(1)670.7nm (2)670.7μ (3)670.7cm (4)670.7m2. 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(3 )(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(4 )(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)(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 )(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(2)(1)(2)(3)(4)7. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是(2)(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?答:(1)吸收光谱的产生是由于处于基态和低激发态的原子或分子吸收具有连续分布的某些波长的光而跃迁到各激发态,形成了按波长排列的暗线或暗带组成的光谱,这种光谱即称为吸收光谱。

(2)吸收带出现的范围和吸收强度主要由化合物的结构决定。

2.紫外吸收光谱有哪些基本特征?答:吸收光谱一般都有一些特征,主要表现在吸收峰的位置和强度上。

含有共轭结构的和不饱和结构的都会有吸收,不饱和度越大吸收波长越大。

3. 为什么紫外吸收光谱是带状光谱?答:其原因是分子在发生电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁,在紫外光谱上区分不出其光谱的精细结构,只能呈现一些很宽的吸收带。

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?答:(1)如果在200~400nm区间无吸收峰,没该化合物应该无共轭双键系统,或为饱和有机化合物。

(2)如果在270~350nm区间有一个很弱的吸收峰,并且在200nm以上无其他吸收,该化合物含有带孤电子的未共轭的发色轩。

(3)如果在UV光谱中给出许多吸收峰,某些峰甚至出现在可见区,刚该化合物结构中可能具有长链共轭体系或稠环芳香发色团。

如果化合物有颜色,则至少有4~5个相互共轭的发色团。

(4)在UV光谱中,其长波吸收峰的强度在10000~20000之间时,示有α、β不饱和酮或共轭烯烃结构存在。

(5)化合物的长波吸收峰在250nm以上,且波吸收峰的强度在1000~10000之间时,该化合物通常具有芳香结构系统。

(6)如果增加溶剂极性将导致K带红移、R带紫移,特别是波吸收峰的强度有很大变时,可预测有互变构体存在。

若只有改变介质的PH值光谱才有显著的变化,则表示有可离化的基团,并与共轭体系有关:由中性变为碱性,谱带发生较大的红移,酸化后又恢复的表明有酚羟基、烯醇或不饱和羧酸存在;反之由中性变为酸性时谱带紫移,加碱后又恢复原状,则表明有氨(胺)基与芳环相连。

缺点:紫外光谱只能确定某些化合物的互变异构现象,而并非全部。

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?答:(1)б→б*跃迁(2)π→π*跃迁(3)n→π*跃迁(4)n→б*跃迁,第(2)(3)(4)种可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?答:⑴共轭效应⑵空间位阻⑶含给电子或吸电子基团⑷分子内电子转移⑸溶剂极性⑹溶液PH值。

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?答:(1)R带:是由分子中含有杂原子的不饱和基团的n→π*跃迁产生的吸收带。

(2)K带:是由共轭双键的π→π*跃迁产生的吸收带。

(3)B带:是由苯环中π→π*跃迁产生的吸收带。

(4)E带:是由苯环中的烯键π电子的π→π*跃迁产生的吸收带。

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?答:(1)溶剂极性增强会使吸收光谱的精细结构消失,使π→π*跃迁的吸收峰向长波方向移动,使n→π*跃迁的吸收峰向短波方向移动。

(2)选择溶剂时应考虑溶剂的极性、PH值、浓度、自身的波长极限等因素。

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?答:(1)发色基团:分子结构中含有π电子的基团称为发色基团,它们能产生π→π*跃迁和n→π*跃迁,从而能在紫外可见光范围内产生吸收,如C=C、C=O、-N=N- 、-NO2 、-C=S(2)助色基团:助色基团是指含有非成键n电子杂原子饱和基团,它们本身在紫外可见光范围内不产生吸收,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方向移动,并使吸收强度增加的基团。

如-OH、- NR2 、-OR 、-SH 、-SR、- Cl 、-Br、- I 等。

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?答:烯双键的n →π*跃迁在有助色基团在的时候,共轭作用发生改变,因此烯双键的n →π* 跃迁产生的吸收峰红移。

而在带羰基的溶剂中,羰基上的两个n 电子与溶剂形成氢键,使n 轨道的能级降低较大;在激发态,羰基氧原子的上的一个n 电子跃迁到π*轨道,不利于氢键形成,π*轨道的能级降低很小。

因此,羰基n →π*跃迁能增大,吸收峰蓝移。

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。

答:共轭双键数目越多,其电子离域程序越高,按照分子轨道理论,离域π键形成时会形成成键轨道能带和反键轨道能带,且轨道之间的能量差变小,也就是最低能量的空轨道(π)与最高能量的占有轨道(π*)之间的能量差越小,发生跃迁时需要的能量就小,对应的波长就长。

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。

答:B吸收带是闭合环状共轭双键的π-π*跃迁所产生的,是芳环化合物的主要特征吸收峰,常用来识别芳香族化合物。

当芳环化合物处于非极性溶剂中或呈气体状态时,B吸收带会呈现出精细结构,但某些芳族化合物的B吸收带往往没有精细结构。

当化合物处于极性溶剂中时,会出现两个以上肩峰的宽带,此峰虽不强,却是苯环的特征峰,苯环被取代后,精细结构消失或部分消失。

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?答:(1)苯胺在酸性介质中氨基上的N原子的两个n 电子与溶剂形成氢键,所以n轨道的能级下降很大;而在激发态,氨基上的一个n 电子跃迁至p*,不利于氢键的形成,p*轨道能级下降很小,所以n-π*跃迁能增大,K 吸收带发生蓝移。

苯胺在酸性介质中氨基上的N原子的两个n 电子与溶剂形成氢键,与苯环形成p-p共轭体系遭到破坏,所以苯环上的π-π*跃迁能增大,K 吸收带发生蓝移。

(2)苯酚在碱性介质解离形成酚氧基,羟基形成的氢键被破坏,所以n 轨道的能级下降较小;而在激发态,氨基上的一个n电子跃迁至p*,不利于氢键的形成,p*轨道的能级较小,所以n-π*跃迁能减小,K吸收带发生红移。

苯酚在碱性介质解离形成酚氧基,与苯环形成p-p共轭体系,所以π→π*跃迁能增大,B吸收带发生红移。

(3)羟酸在碱性介质吸收带会发生红移,吸收峰强度增强,变得更陡峭。

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?答:因为稠环化合物可以形成较大的共轭体系,紫外吸收向长波方向移动至黄色波带,吸收强度也大大增加,所以呈现出棕色或黄棕色。

许多天然有机化合物也有稠环芳烃结构,所以也具有颜色。

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。

答:例如吡啶亦有B带λmax257nm(ε2750)和E带λmax195nm(ε7500),只是吡啶B带吸收系数比苯的B带大,精细结构没有苯那么清晰。

其n-π*跃迁引起的弱峰多被B带覆盖,改变溶剂的极性有可能使之出现。

溶剂的极性对本吸收峰的强度和位置影响很小,但可使吡啶的B 带吸收强度明显增高,这可能是由于吡啶氢原子上的孤对电子与极性溶剂形成氢键的缘故。

16.紫外光谱定量分析方法主要有哪几种?各有什么特点?答:标准曲线法、直接比较法、标准加入法和内标法,此外还有浓度直读法和紧密内插法。

标准曲线法主要适用于在样品组成简单或共存元素无干扰且样品浓度比较低的情况下使用。

直接比较法要求标准曲线是一条通过坐标原点的直线,适用于干扰小、浓度低的试样测定,并要求试样溶液与标准溶液的吸光度非常接近。

标准加入法可以消除基体效应带来的影响,并在一定程度上消除了化学干扰和电离干扰,但不能消除背景吸收干扰,该法适用于当基体组成未知或基体较复杂,干扰不宜消除的情况下使用。

内标法在一定程度上可以消除由于仪器工作条件(如气体流量、火焰状态、石墨炉温度等)的波动,试液粘度、表面张力的变化,基体效应等因素给测定带来的误差,故准确度高。

但该方法比较麻烦,其应用受到测量仪器的限制。

浓度直读法是在标准曲线为直线的浓度范围内,应用仪器的标尺扩展或数字浓度直读装置测量,加快了分析速度。

紧密内插法适用于当原子吸收的工作曲线在高浓度区发生弯曲的情况下使用。

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。

答:摩尔吸光系数为物质对某波长的光的吸收能力的量度。

指一定波长时,溶液的浓度为1 mol/L,光程为1cm时的吸光度值,用ε或EM表示。

摩尔吸光系数的大小与待测物、溶剂的性质及光的波长有关。

待测物不同,则摩尔吸光系数也不同,所以,摩尔吸光系数可作为物质的特征常数。

溶剂不同时,同一物质的摩尔吸光系数也不同,因此,在说明摩尔吸光系数时,应注明溶剂。

光的波长不同,其吸光系数也不同。

单色光的纯度越高,摩尔吸光系数越大。

举例:苯在B带ε值约为220左右,在E1带ε值约为60000,E2带ε值约为7900。

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?答:不能。

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?答:紫外-可见分光光度计由5个部件组成:①辐射源。

必须具有稳定的、有足够输出功率的、能提供仪器使用波段的连续光谱②单色器。

其功能包括将光源产生的复合光分解为单色光和分出所需的单色光束。

③试样容器,又称吸收池。

供盛放试液进行吸光度测量之用④检测器,又称光电转换器。

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