第8章红外光谱分析

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(完整word版)第8章 红外光谱法作业(新书)

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第8章 红外作业1. 已知O-H 键的力常数是7.7N/cm ,O-H 键折合质量μ为0.941,试计算O —H 的伸缩振动频率(以cm -1) 解:1-24510cm371210673.1941.0107.710314.32121=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-μπνkc2. 已知C=O 键的伸缩振动频率为1720cm -1,其μ为6.85,试求C=O 键的力常数k 。

解:μ=6.85×1.673×10-24=1.146×10-23N/cm12.03 dyn/cm 10203.110146.1)1720103(3.144μ)νc 4(k μk c 21ν6232102=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===-ππ3. 指出下列各种振动形式那些是红外活性振动?哪些是非红外活性振动?解:乙烷中C-C 为非红外活性振动。

1,1,1-三氯乙烷中 C-C 为红外活性振动。

SO 2中S=O ,为红外活性振动。

4. 如何用红外光谱区别下列化合物 (1)CH 3COOH和COOCH 3(2)CH 3CH 2C CH 3O和 CH 3CH 2CH 2CHO(3)OH 和O(4)C 2H 5C C CH 3HH和C 2H 5C CHHCH 3解(1)根据3300~2500cm -1是否出现O-H 伸缩振动吸收峰(宽峰)区分酸和酯。

(2)根据2720cm -1是否出现醛基的C-H 费米共振吸收峰区分出醛来。

(3)根据1650-1850cm -1是否出现C=O 吸收峰判断出酮来。

(4)顺式烯烃C-H 弯曲振动在675-725cm -1,反式烯烃C-H 弯曲振动在1000~950cm -1.5.把下列化合物按νC=O 波数增加的顺序进行排列,并说明理由。

解:(1)C H 3C OCH 3C H 3C O OH C H 3C O Cl C H 3C O F <<<(2)C H 3C O CH 3C H 3C O HC H 3C OOC 2H 5C H 3C O Cl <<<C H 3C ONH 2<6.下列基团的νC-H 出现在什么位置?(1)-CH3 (2)-CH=CH2 (3)-C ≡CH (4)C O H解:甲基:2800-3000 cm -1 乙烯基3000~3100 cm -1 乙炔基3200~3300 cm -1 醛基 2720 (2750-2850) cm -17.试从下列红外数据判断其二甲苯的取代位置。

仪器分析知识点复习

仪器分析知识点复习

第一章绪论1.解释名词:(1)灵敏度(2)检出限(1)灵敏度:被测物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度。

(2)检出限:一定置信水平下检出分析物或组分的最小量或最小浓度。

2.检出限指恰能鉴别的响应信号至少应等于检测器噪声信号的(C )。

A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍3.书上第13页,6题,根据表里给的数据,写出标准曲线方程和相关系数。

y=5.7554x+0.1267 R2=0.9716第二章光学分析法导论1. 名词解释:(1)原子光谱和分子光谱;(2)发射光谱和吸收光谱;(3)线光谱和带光谱;(1)原子光谱:原子光谱是由原子外层或内层电子能级的变化产生的,表现形式为线光谱。

分子光谱:分子光谱是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的,表现为带光谱。

(2)吸收光谱:当电磁辐射通过固体、液体或气体时,具一定频率(能量)的辐射将能量转移给处于基态的原子、分子或离子,并跃迁至高能态,从而使这些辐射被选择性地吸收。

发射光谱:处于激发态的物质将多余能量释放回到基态,若多余能量以光子形式释放,产生电磁辐射。

(3)带光谱:除电子能级跃迁外,还产生分子振动和转动能级变化,形成一个或数个密集的谱线组,即为谱带。

线光谱:物质在高温下解离为气态原子或离子,当其受外界能量激发时,将发射出各自的线状光谱。

其谱线的宽度约为10-3nm,称为自然宽度。

2. 在AES、AAS、AFS、UV-Vis、IR几种光谱分析法中,属于带状光谱的是UV-Vis、IR,属于线性状光谱的是AES、AAS、AFS。

第三章紫外-可见吸收光谱法1. 朗伯-比尔定律的物理意义是什么?什么是透光度?什么是吸光度?两者之间的关系是什么?2. 有色配合物的摩尔吸收系数与下面因素有关系的是(B)A.吸收池厚度B.入射光波长C.吸收池材料D.有色配合物的浓度3. 物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于(B)A.分子的振动B. 原子核外层电子的跃迁C.分子的转动D. 原子核内层电子的跃迁4. 以下跃迁中那种跃迁所需能量最大(A)A. σ→σ*B. π→π*C. n→σ*D. n→π*5. 何谓生色团和助色团?试举例说明。

第8章红外光谱分析

第8章红外光谱分析

第八章红外光谱分析自测试题一、判断题(对的打√, 错的打×)1、Cl2、H2O分子的振动可以引起红外吸收而产生吸收谱带。

( ×)2、在红外光谱中≡C-H 的吸收波数大于 -CH2-H。

(√)3、化合物的不饱和度为2时, 化合物中可能含有两个双键, 或一个双键和一个环, 或一个三键。

(√)4、红外光谱可区别分子的顺反异构,但不能区分手性分子。

(√)5、烯烃分子的对称性越强,C=C双键的振动吸收越强。

( ×)6、H2O分子中的H-O-H对称伸缩振动不产生红外吸收。

( ×)7、从红外光谱有无羰基的特征吸收可区分醇和酸。

(√)二、选择题1、下面四种气体,不吸收红外光的有( D )A、H2OB、CO2C、CH4D、N22、在有机化合物的红外吸收光谱分析中,出现在4000~1350cm-1频率范围的吸收峰可用于鉴定官能团,这一段频率范围称为( B )A、指纹区B、基团频率区C、基频区D、和频区3、并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能观察到,这是因为:( B )A、分子既有振动运动,又有转动运动,太复杂B、分子中有些振动能量是简并的C、分子中某些振动能量相互抵消了D、因为分子中有H、C、H、O以外的原子存在4、甲烷分子的振动自由度是( C )A、5B、6C、9D、105.丁二烯中C=C伸缩振动如下:有红外活性的是(B )A.CH2═CH—CH═CH2B.CH2═CH—CH═CH2A.A B.B C.A、B都有D.A、B都没有6、某物质能吸收红外光波,产生红外吸收谱图,那么分子结构必然是( C )A、具有不饱和键B、具有共轭体系C、发生偶极矩的净变化D、具有对称性7、红外光谱仪使用的光源是(B)A、空心阴极灯B、能斯特灯C、氘灯D、碘钨灯8、在含羰基的分子中,增加羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带( B )A、向高波数方向移动B、向低波数方向移动C、不移动D、稍有振动9、不考虑费米共振的影响,下列伸缩振动吸收峰最强的是(D)A、C—HB、N—HC、P—HD、O—H10、羰基化合物,C=O伸缩振动频率出现最高者为(D)A、R—CO—RB、R—CO—ClC、R—CO—HD、R—CO—F11、下列化合物中,C═C伸缩振动吸收强度最大的化合物是( A )A.R—CH═CH2B.R—CH═CH—R’(顺式)C.R—CH═CH—R’(反式)D.R—CH═CH—R12、某种化合物,其红外光谱上3000~2800 cm-1,1460 cm-1,1375 cm-1,720 cm-1等处有主要吸收带,该化合物可能是(A)A、烷烃B、烯烃C、炔烃D、芳烃13、一种氯苯的红外光谱图在900 cm-1,690cm-1间无吸收带,它的可能结构为(C)A、对二氯苯B、间三氯苯C、六氯苯D、四取代氯苯14、欲用红外光谱区别HO(—CH2—CH2—O—)n H (n=1500) 和HO(—CH2—CH2—O—)m H (m=2000),下列说法中正确的是(D)A、用—OH伸缩振动3400 cm-1 ~ 3000cm-1宽峰的波数范围区别B、用—CH伸缩振动小于3000cm-1的强度区别C、用—CH2—O伸缩振动1150 cm-1 ~ 1070cm-1强度区别D、以上说法均不正确15、某一化合物在紫外光区未见吸收带,在红外光谱的官能团区有如下吸收峰:3000 cm-1 左右,1650cm-1。

红外吸收光谱的解析.

红外吸收光谱的解析.

红外吸收光谱法第一节概述一、红外光谱测定的优点20世纪50年代初期,红外光谱仪问世,揭开了有机物结构鉴定的新篇章。

到了50年代末期,已经积累了大量的红外光谱数据,到70年代中期,红外光谱法成为了有机结构鉴定的重要方法。

红外光谱测定的优点:1、任何气态、液态、固态样品都可以进行红外光谱的测定,这是核磁、质谱、紫外等仪器所不及的。

2、每种化合物均有红外吸收,又有机化合物的红外光谱可以获得丰富的信息。

3、常规红外光谱仪价格低廉,易于购置。

4、样品用量小。

二、红外波段的划分δ=104/λ(λnm δcm -1)红外波段范围又可以进一步分为远红外、中红外、近红外波段波长nm 波数cm -1近红外 0.75~2.5 13300~4000中红外 2.5~15.4 4000~650远红外 15.4~830 650~12三、红外光谱的表示方法红外光谱图多以波长λ(nm )或波数δ(cm -1)为横坐标,表示吸收峰的位置,多以透光率T%为纵坐标,表示吸收强度,此时图谱中的吸收―峰‖,其实是向下的―谷‖。

一般吸收峰的强弱均以很强(ε大于200)、强(ε在75-200)、中(ε在25-75)、弱(ε在5-25)、很弱(ε小于5),这里的ε为表观摩尔吸收系数红外光谱中吸收峰的强度可以用吸光度(A )或透过率T%表示。

峰的强度遵守朗伯-比耳定律。

吸光度与透过率关系为所以在红外光谱中―谷‖越深(T%小),吸光度越大,吸收强度越强。

第二节红外吸收光谱的基本原理一、分子的振动与红外吸收任何物质的分子都是由原子通过化学键联结起来而组成的。

分子中的原子与化学键都处于不断的运动中。

它们的运动,除了原子外层价电子跃迁以外,还有分子中原子的振动和分子本身的转动。

这些运动形式都可能吸收外界能量而引起能级的跃迁,每一个振动能级常包含有很多转动分能级,因此在分子发生振动能级跃迁时,不可避免的发生转动能级的跃迁,因此无法测得纯振动光谱,故通常所测得的光谱实际上是振动-转动光谱,简称振转光谱。

第八章 红外光谱法与Roman光谱法

第八章 红外光谱法与Roman光谱法

㈢振动自由度: 分子的运动包括平动、转动和振动三部分。 运动自由度 = 平动自由度 + 转动自由度 + 振动自由度 对于N个原子组成的分子,有: 3N=3 + 2(线型)或3(非线型)+振动自 由度 非线型分子基本振动理论数 = 3N – 6 线型分子基本振动理论数 = 3N – 5 判断水、二氧化碳、甲烷、苯、乙炔的基 本振动理论数。
3079cm-1 C=C-H 伸缩振动
1642cm-1 C =C伸缩 振动
1460,13 80 cm-1 C-H弯 曲振动
910cm-1、 993 cm-1 C-H弯曲 振动
波数/cm-1
C=CH 3079cm-1 处有吸收峰,C=C 1642 cm-1处, 该化合 物中存在烯基。 3000~2800cm-1 1460,1380cm-1处有吸收峰,CH3,CH2 CH 910cm-1、993 cm-1处说明该化合物有末端乙烯基。 未知物为直链末端烯烃,即1-辛烯。
二、典型的红外光谱仪
1、光栅色散型红外吸收光谱仪 (1)特征:采用双光束(消除背景吸收); 样品室位于单色器前。 (2)应用:有机物的定性分析 2、傅里叶变换红外光谱仪: 色散元件:迈克尔逊干涉计
三、红外吸收法试样的制备
㈠气体试样 1 、玻璃气槽:两端粘有透光的 NaCl或 KBr 制成 的窗片,进样前抽真空 2、液体池:溶液法 ㈡液体试样 1 、液体池:透光面: NaCl或 KBr ,包括密封固 定池、可拆池和密封可变池 2、试样的制备: (1)涂片法 (2)液膜法 (3)液体池法 ㈢固体试样 • 压片法:0.5-2mg样+100-200mg KBr-干燥处理研细-压片-直接测定。
二、分子的振动 ㈠双原子分子:伸缩振动(ν) ㈡多原子分子振动类型:可分为伸缩 振动和变形振动。伸缩振动又可分为 对称伸缩振动( s)和不对称伸缩振 动( as )。变形振动又分为面内变 形和面外变形振动。面内变形振动又 分为剪式()和平面摇摆振动()。 面外变形振动又分为非平面摇摆( ) 和扭曲振动()。 FLASH:水分子、CO2的振动

红外光谱解析

红外光谱解析
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本章重点内容及其课后作业
本章重点内容: 本章重点内容: 1. 分子振动方式与红外光谱产生的条件; 分子振动方式与红外光谱产生的条件; 2. 伸缩振动频率与胡克定律,常见化学键的伸缩振动频 伸缩振动频率与胡克定律, 率的计算; 率的计算; 3. 分子结构与红外光谱的解析,各类有机物的特征红外 分子结构与红外光谱的解析, 吸收. 吸收. 课后作业 1. 阅读教材《有机化合物结构分析》邹建平等编著, 阅读教材《有机化合物结构分析》邹建平等编著, p52~86,熟悉各类有机化合物的特征红外吸收, p52~86,熟悉各类有机化合物的特征红外吸收,对能 说明有机物结构特点的吸收峰进行归属. 说明有机物结构特点的吸收峰进行归属. 2. 教材所附练习1,2,3,4,7,8,10,11,12,13应 教材所附练习1 10,11,12,13应 重点掌握,要求对说明化合物结构的吸收峰进行归属. 重点掌握,要求对说明化合物结构的吸收峰进行归属. 3. 预习核磁共振氢谱的相关内容. 预习核磁共振氢谱的相关内容.
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有机化合物标准谱图网站
网址:http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi网址:http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top.cgi
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红外光谱解析示例
2000~ 2000~1600 cm-1以及789,687 cm-1的吸收峰说明苯 以及789, 环间位二取代; 环间位二取代; 所以分子中含有所以分子中含有-C6H5,-CN,与分子式C8H7N相比, CN,与分子式C 相比, 相差的结构,综上所述,该化合物可能间相差-CH3的结构,综上所述,该化合物可能间-甲基 苯腈. 苯腈. 与标准红外谱图对照可证实该化合物. 与标准红外谱图对照可证实该化合物.

第八章有机化合物的波谱分析

第八章有机化合物的波谱分析

1H核的I=1/2,当它围绕自旋轴转动时就产生了磁场,
因质子带正电荷,根据右手定则可确定磁场方向。
氢核在外磁场中的两种取向示意图 ΔE与外磁场感应强度(B0)成正比,如下图及关系式 所示:
图 8-6 质子在外加磁场中两个能级与外磁场的关系
h E B 0 h 2
B 0 (8-4) 2
式中:γ称为磁旋比,是核的特征常数,对1H而言, 其值为2.675×108A·m2·J-1·s-1;h为Plank常量;ν无线电 波的频率。
因为只有吸收频率为ν的电磁波才能产生核磁共振, 故式(8-4)为产生核磁共振的条件。 ⑵核磁共振仪和核磁共振谱
被测样品溶解在CCl4、CDCl3、D2O等不含质子的溶 剂中,样品管在气流的吹拂下悬浮在磁铁之间并不停的旋 转,使样品均匀受到磁场作用。
化学键类型
伸 缩 振 动
-N-H sp C-H sp2 C-H sp3 C-H sp2 C-O sp3 C-O
化学键类型
特征频率/cm-1(化合物类型) 1680~1620(烯烃) 1750~1710(醛、酮) 1725~1700(羧酸) 1850~1800,1790~1740(酸酐) 1815~1770(酰卤) 1750~1730(酯) 1700~1680(酰胺) 1690~1640(亚胺、肟) 1550~1535,1370~1345(硝基化合物) 2200~2100(不对称炔烃) 2280~2240(腈)
低场
高场
外加磁场 B0
因而,质子核磁共振的条件应为:

B实 B 0(1 ) 2 2
(8-6)
对质子化学位移产生主要影响的屏蔽效应有两种: ①核外成键电子的电子云密度对所研究的质子产生的 屏蔽作用,即局部屏蔽效应。 ②分子中其它质子或基团的核外电子对所研究的质子 产生的屏蔽作用,即远程屏蔽效应(磁各向异性效应)。 综上所述,不同化学环境的质子,受到不同程度的屏 蔽效应,因而在核磁共振谱的不同位置出现吸收峰,这种 峰位置上的差异称为化学位移。

第8章 波谱习题参考答案

第8章  波谱习题参考答案

第八章 波谱习题参考答案1、用红外光谱鉴别下列化合物:(1) (A) CH 3(CH 2)3CH=CH 2 (B) CH 3(CH 2)3CH 2CH 3解:(A) C –H 伸缩振动(νC –H ):3010 cm -1、~2980 cm -1均有峰;双键绅缩振动(νC=C ):~1640 cm -1;双键面外弯曲振动(γC=C ):~990 cm -1,910 cm -1。

(B) C –H 伸缩振动(νC –H ):低于3000cm -1;无双键的伸缩振动(νC=C )及双键的面外弯曲振动(γC=C )吸收。

(2) (A) CH 3(CH 2)5CCH (B) CH 3(CH 2)4C CCH 3解:(A) 有~3300 cm -1 (ν≡C –H )、2120 cm -1 (νC ≡H )及~680 cm -1 (δ≡C –H )峰。

(B) 无~3300 cm -1 (ν≡C –H )、2120 cm -1 (νC ≡H )及~680 cm -1 (δ≡C –H )峰; (3) (A)C=CC 6H 5CH 3H H(B)C=CC 6H 5HH CH 3解:(A) 双键面外弯曲振动(γC=C ):~970 cm -1。

(B) 双键面外弯曲振动(γC=C ):~680 cm -1。

(4) (A)CH 3 (B) CH 3解:(A) 有~1600、1500、1580、1460 cm -1苯环特征呼吸振动; (B) 无~1600、1500、1580、1460 cm -1苯环特征呼吸振动; (5) (A) CH 3COCH 2CH 3 (B) CH 3COOCH 2CH 3 解:(A) 有~1715cm -1酮羰基伸缩振动强峰; (B) 有~1740 cm -1酯羰基伸缩振动强峰;2、用1H NMR 谱鉴别下列化合物:(1) (A) (CH 3)2C=C(CH 3)2 (B) (CH 3CH 2)2C=CH 2 解:(A) 一种质子。

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第八章红外光谱分析自测试题一、判断题(对的打√, 错的打×)1、Cl2、H2O分子的振动可以引起红外吸收而产生吸收谱带。

( ×)2、在红外光谱中≡C-H 的吸收波数大于 -CH2-H。

(√)3、化合物的不饱和度为2时, 化合物中可能含有两个双键, 或一个双键和一个环, 或一个三键。

(√)4、红外光谱可区别分子的顺反异构,但不能区分手性分子。

(√)5、烯烃分子的对称性越强,C=C双键的振动吸收越强。

( ×)6、H2O分子中的H-O-H对称伸缩振动不产生红外吸收。

( ×)7、从红外光谱有无羰基的特征吸收可区分醇和酸。

(√)二、选择题1、下面四种气体,不吸收红外光的有( D )A、H2OB、CO2C、CH4D、N22、在有机化合物的红外吸收光谱分析中,出现在4000~1350cm-1频率范围的吸收峰可用于鉴定官能团,这一段频率范围称为( B )A、指纹区B、基团频率区C、基频区D、和频区3、并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能观察到,这是因为:( B )A、分子既有振动运动,又有转动运动,太复杂B、分子中有些振动能量是简并的C、分子中某些振动能量相互抵消了D、因为分子中有H、C、H、O以外的原子存在4、甲烷分子的振动自由度是( C )A、5B、6C、9D、105.丁二烯中C=C伸缩振动如下:有红外活性的是(B )A.CH2═CH—CH═CH2B.CH2═CH—CH═CH2A.A B.B C.A、B都有D.A、B都没有6、某物质能吸收红外光波,产生红外吸收谱图,那么分子结构必然是( C )A、具有不饱和键B、具有共轭体系C、发生偶极矩的净变化D、具有对称性7、红外光谱仪使用的光源是(B)A、空心阴极灯B、能斯特灯C、氘灯D、碘钨灯8、在含羰基的分子中,增加羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带( B )A、向高波数方向移动B、向低波数方向移动C、不移动D、稍有振动9、不考虑费米共振的影响,下列伸缩振动吸收峰最强的是(D)A、C—HB、N—HC、P—HD、O—H10、羰基化合物,C=O伸缩振动频率出现最高者为(D)A、R—CO—RB、R—CO—ClC、R—CO—HD、R—CO—F11、下列化合物中,C═C伸缩振动吸收强度最大的化合物是( A )A.R—CH═CH2B.R—CH═CH—R’(顺式)C.R—CH═CH—R’(反式)D.R—CH═CH—R12、某种化合物,其红外光谱上3000~2800 cm-1,1460 cm-1,1375 cm-1,720 cm-1等处有主要吸收带,该化合物可能是(A)A、烷烃B、烯烃C、炔烃D、芳烃13、一种氯苯的红外光谱图在900 cm-1,690cm-1间无吸收带,它的可能结构为(C)A、对二氯苯B、间三氯苯C、六氯苯D、四取代氯苯14、欲用红外光谱区别HO(—CH2—CH2—O—)n H (n=1500) 和HO(—CH2—CH2—O—)m H (m=2000),下列说法中正确的是(D)A、用—OH伸缩振动3400 cm-1 ~ 3000cm-1宽峰的波数范围区别B、用—CH伸缩振动小于3000cm-1的强度区别C、用—CH2—O伸缩振动1150 cm-1 ~ 1070cm-1强度区别D、以上说法均不正确15、某一化合物在紫外光区未见吸收带,在红外光谱的官能团区有如下吸收峰:3000 cm-1 左右,1650cm-1。

该化合物可能是( B )A、芳香族化合物B、烯烃C、醇D、酮16、傅里叶变换红外分光光度计的色散元件是(D)A、玻璃棱镜B、石英棱镜C、卤化盐棱镜D、迈尔逊干涉计17、某化合物在紫外光区204nm处有一弱吸收带,在红外光谱的官能团区有如下吸收峰:3300 cm-1 ~ 2500cm-1宽而强的吸收,还有1710cm-1。

该化合物可能是(C)A、醛B、酮C、羧酸D、酯18、在红外光谱分析中,用KBr制作为试样池,这是因为( C )A、KBr 晶体在4000~400cm -1 范围内不会散射红外光B、KBr 在4000~400 cm -1 范围内有良好的红外光吸收特性C、KBr 在4000~400 cm -1 范围内无红外光吸收D、在4000~400 cm -1 范围内,KBr 对红外无反射19、一个含氧化合物的红外光谱图在3600~3200cm -1有吸收峰, 下列化合物最可能的是( C )A、CH3-CHOB、CH3-CO-CH3C、CH3-CHOH-CH3D、CH3-O-CH2-CH320、用红外吸收光谱法测定有机物结构时, 试样应该是( B)A、单质B、纯物质C、混合物D、任何试样21、一个含氮化合物的红外光谱图在3600~3200cm -1有吸收峰,则化合物中可能含( A )A、氨基B、氰基C、羰基D、烷基三、填空题1、在分子的振动过程中,化学键或基团的______________不发生变化,就不吸收红外光。

2、C=C和C=O的伸缩振动,谱带强度更大者是______________。

3、__________区域的峰是由伸缩振动引起的,基团的特征吸收一般位于此范围,称为__________区,__________区域中,分子结构稍有不同,则吸收就有细微的不同,称为_________区。

2500 cm-1 ~ 2000cm-1范围内称为_______和______________区。

4、共轭效应使共轭体具有共面性, 且使电子云密度平均化,因此,双键的红外吸收频率往________波数方向移动。

而氢键效应使-OH伸缩振动向______波数方向移动。

5、在化合物R—CO—H与R—CO—F中, 前者的C=O的伸缩振动产生的吸收峰的波数比后者的________; 而在化合物R—CO—R与R—CO—NH2中, 前者的C=O的伸缩振动产生的吸收峰的波数比后者的________。

6、红外光谱是由于分子振动能级的跃迁而产生,当用红外光照射分子时,要使分子产生红外吸收,则要满足两个条件:(1)________________________________________________,(2)_______________________________________________。

四、简答题:1.判断下列各分子的碳碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性还是非活性的。

(1)CH3-CH3(2)CH3-CCl3(3)HC≡CH(4)C C HCl H Cl (5)C C H ClClH 2、试用红外光谱法区别下列异构体:(1)CH 3CH 2CH 2CH 2OHCH 3CH 2OCH 2CH 3 (2)CH 3CH 2COOHCH 3COOCH 3 (3)O O (4)OCHO (5)3、试解释下列各组化合物羰基C-O 伸缩振动吸收频率变化的原因。

O OO O O O ~1800cm -1~1770cm -1~1740cm -1A . B.CH 3CCH 3OCH 3COCH 3O CH 3CNHCH 3O ~1725cm -1~1745cm -1~1680cm -14、某化合物分子式为C 5H 8O ,有下面的吸收带:3020,2900,1690和1620 cm -1;在紫外区,它的吸收在227nm (ε=104),请写出该化合物的结构。

.5、羰基化合物R —CO —R ’,R —CO —Cl ,R —CO —H ,R —CO —F ,F —CO —F 中,C ═O 伸缩振动频率最大的化合物是哪个?6、从以下红外数据来鉴定特定的二甲苯:化合物A :吸收带在767和920 cm -1处。

化合物B :吸收带在792 cm -1处。

化合物C :吸收带在742 cm -1处。

7、某化合物C9H10O,其IR光谱主要吸收峰位为3080,3040,2980,2920,1690(s),1600,1580,1500,1370,750,690cm-1,试写出主要吸收峰归属并推断分子结构。

第八章红外光谱分析参考答案一、判断题1、×2、√3、√4、√5、×6、×7、√二、选择题1、D2、B3、B4、C5、B6、C7、B8、B9、D 10、D 11、A 12、A 13、C 14、D 15、B 16、D17、C 18、C 19、C 20、B 21、A三、填空题1、(偶极矩)2、(C=O )3、(4000-1300cm-1)(基团频率)(1300-600cm-1 )(指纹区)4、(低)( 低)5、(低)(高)6、(分子在振动过程中有偶椎矩变化)(幅射频率满足振动跃迁所需能量)三、简答题:1、答:(1)、(3)、(5)中的碳碳双键振动无红外活性,(2)、(4)中的碳碳双键振动有红外活性。

2、答:(1)前者在3200~3600cm –1有强而宽的—OH振动吸收峰,后者则无,可以用红外吸收区别。

(2)可以区别,前者有强而宽的—OH振动吸收峰,后者则无。

(3)可以区别。

后者的C=O基吸收峰低于前者(共轭效应)。

(4)可以区别。

前者的C=O基吸收峰低于后者。

(5)可以区别,前者的C=C双键峰很弱(分子对称),后者的则较强(分子不对称)。

3、答:A、前者由于诱导效应,相当于增加C=O双键上的电子云密度,即双键性增强,所以C=O基振动频率向高波数区移动。

中间化合物增加了双键的共轭效应,C=O基振动频率向低波数移动。

第三个化合物由于形成了大的p-π共轭体系,使C=O基振动频率继续下降。

B、第二个化合物中由于诱导效应,相当于增加C=O双键上的电子云密度,即双键性增强,所以C=O基振动频率向高波数区移动。

第三个化合物是由于中介效应起主导作用。

4、答:化合物的不饱和度为U=2,可能含二个双键或一个环一个双键。

红外光谱中3020 cm-1有吸收,说明含不饱和碳氢键,即=C-H,1690 cm-1是C=O的振动吸收,1620 cm-1是C=C双键的振动吸收,说明分子为不对称性结构,2900 cm-1是甲基、亚甲基的吸收。

又因为在紫外区227nm(ε=104)有吸收,说明化合中存在共轭体系,应该是C=C双键与C=O基共轭。

所以化合结构为:CH2=CH-CO-CH2-CH35、答:C═O伸缩振动频率最大的化合物是F—CO—F中,因诱导效应增强,相当于削弱了C═O间的电子云密度,即双键性下降。

6、化合物A:吸收带在767和920 cm-1处。

为间二甲苯。

化合物B:吸收带在792 cm-1处。

为对二甲苯。

化合物C:吸收带在742 cm-1处。

为邻二甲苯7、某化合物C9H10O,其IR光谱主要吸收峰位为3080,3040,2980,2920,1690(s),1600,1580,1500,1370,750,690cm-1,试写出主要吸收峰归属并推断分子结构。

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