波普分析综合例题解析
波谱解析必做习题参考答案
波谱解析必做习题参考答案波谱解析必做习题参考答案波谱解析是一门重要的分析技术，广泛应用于化学、物理、生物等领域。
通过分析物质的光谱特征，可以推断其组成、结构和性质。
在学习波谱解析的过程中，做习题是提高理解和应用能力的重要途径。
下面是一些常见的波谱解析习题及其参考答案，希望对大家有所帮助。
一、红外光谱解析1. 习题：某有机物的红外光谱图中，出现了一个宽而强的吸收峰，峰位在3200-3600 cm-1之间，且没有其他明显吸收峰。
请推断该有机物的结构。
参考答案：该有机物很可能是一种醇。
醇的红外光谱中，羟基（-OH）的拉伸振动会出现宽而强的吸收峰，峰位在3200-3600 cm-1之间。
由于没有其他明显吸收峰，可以排除其他含有羟基的有机物，如酚和酮。
2. 习题：某有机物的红外光谱图中，出现了一个强吸收峰，峰位在1700 cm-1左右，且没有其他明显吸收峰。
请推断该有机物的结构。
参考答案：该有机物很可能是一种酮。
酮的红外光谱中，羰基（C=O）的伸缩振动会出现强吸收峰，峰位在1700 cm-1左右。
由于没有其他明显吸收峰，可以排除其他含有羰基的有机物，如醛和酸。
二、质谱解析1. 习题：某有机物的质谱图中，出现了一个分子峰（M+）的相对强度为100%，以及一个相对强度为15%的分子离子峰（M+1）。
请推断该有机物的分子式。
参考答案：该有机物的分子式中可能含有碳、氢和氧元素。
分子离子峰（M+1）的相对强度为15%，说明该有机物中有一个碳原子的丰度为15/100=15%比例相对较高。
根据碳的相对丰度为12/13，可以推断该有机物的分子式中含有6个碳原子。
2. 习题：某有机物的质谱图中，出现了一个分子峰（M+）的相对强度为100%，以及一个相对强度为43%的分子离子峰（M+1）。
请推断该有机物的分子式。
参考答案：该有机物的分子式中可能含有碳、氢和氧元素。
分子离子峰（M+1）的相对强度为43%，说明该有机物中有一个碳原子的丰度为43/100=43%比例相对较高。
波谱综合解析习题 (1)
第五章、波谱综合解析习题[1]化合物(A)的分子式为C10H12O, IR表明在1710 cm-1处有强吸收峰,1H NMR表明: δ1.1 ppm (t, 3H);2.2 ppm (q, 2H);3.5 ppm (s, 2H); 7.7 ppm (m, 5H)；写出(A)的构造式。
(华南理工大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试有机化学试题)[2]分子式为C4H8O2的化合物，溶在CDCl3中，测得1HNMR 谱图： δ= 1.35（双峰,3H）， δ = 2.15（单峰, 3H），δ = 3.75（单峰, 1H），δ = 4.25（四重峰, 1H）ppm。
如溶在D2O 中测NMR 谱，其谱图相合，但在δ = 3.75ppm 的峰消失，此化合物的IR 谱图在1720cm-1处有强吸收峰。
写出此化合物的结构，标明各类质子的化学位移，并解释1HNMR谱图δ=3.75ppm 峰当用D2O 处理时消失的原因。
（华南理工大学2014年攻读硕士学位研究生入学考试有机化学试题）[3]按下列反应和数据推测A的结构, 并将红外图谱中的吸收峰和核磁共振图谱中各种氢的化学位移进行归属：A元素分析：C 90.9%, H 9.1%; IR (cm-1)：3030, 2910, 1600, 1450, 1380, 740, 690; 1H NMR (ppm)：δ 0.68(4H, m), 1.22(3H, s), 7.08(5H, m)。
(中国科学院研究生院2008年硕士入学考试有机化学试题)[4]某化合物A的化学式为C6H12O3, 其IR的特征吸收峰(cm-1)为: 2830(s), 1075(s),1125(s), 1720(s);其1H NMR的δ为2.1(3H, s), 3.3(6H, s), 3.65(2H, d), 4.7(1H, t); 其质谱的主要m/z数值为132, 117, 101, 75, 43, 试推测化合物的结构式, 并给出质谱碎片的裂解途径。
波谱综合解析(2)
4.核磁共振波谱：
3.6cm 2.4cm 2.4cm
c 2.31
b 1.57
a 0.86
0
解：
1.质谱解析：
①M+· 为 114（100）；M+1 为（7.7）
M+1 7.7 则————×100%＝———＝7.7% M 100 7.7 1.1
= 7
说明分子中含7个C。
②确定分子式， M+1 7.7 M+2 0.46 查Beynon表，C7H14O为 7.83 0.47 接近 分子式可能为 C7H14O
3.IR解析：
①3180cm-1 有强吸收峰，说明有-OH，且为 酚羟基； ②3030 cm-1、1590 cm-1说明有芳核； ③1680 cm-1有强吸收，说明有-CO-，且因共 轭向低移动； ④2840，2750cm-1有两个弱尖峰，说明有醛 基； ⑤3180cm-1，-OH 吸 收 峰 很 低 ， 只 能 与 羰 基邻位或与硝基邻位，但己知无N，故羟 基只 能与醛基邻位。
4.核磁共振波谱解析 ①确定分子式：（前已知 可能为 C7H14O） 峰面积比： 2.4 : 2.4 : 3.6 = 2 : 2 : 3 氢原子可能为：7，14，21，28……
＃C ＃C
= ———— = =
12 114－14－16 ———— 12
114－7－16
81 —— 12
= 7
则为 C7H14O
O
CH3CH2CH2－C－CH2CH2CH3 c. b. a. t(2H)hex(2H)t(3H)
查RY表： CH3CH2CH2Y Y： COCH3 0.93 1.56 2.32 实测 0.86 1.57 2.31 综上所述，谱图解析结示， 该化合物，C7H14O 结构为
波谱解析试题及答案大全
波谱解析试题及答案大全一、选择题1. 波谱解析中，核磁共振（NMR）技术主要用于研究分子中的哪种相互作用？A. 电子-电子相互作用B. 核-核相互作用C. 核-电子相互作用D. 电子-核相互作用答案：C2. 在红外光谱（IR）中，羰基（C=O）的伸缩振动通常出现在哪个波数范围内？A. 1000-1800 cm^-1B. 1800-2500 cm^-1C. 2500-3300 cm^-1D. 3300-3600 cm^-1答案：A3. 质谱（MS）中，分子离子峰（M+）通常表示分子的哪种信息？A. 分子的分子量B. 分子的化学式C. 分子的空间构型D. 分子的电子结构答案：A4. 紫外-可见光谱（UV-Vis）中，芳香族化合物的最大吸收波长通常在哪个范围内？A. 200-300 nmB. 300-400 nmC. 400-500 nmD. 500-600 nm答案：B5. 拉曼光谱（Raman）与红外光谱的主要区别在于？A. 样品的制备方法B. 样品的溶解性C. 样品的物理状态D. 样品的化学性质答案：C二、填空题6. 在核磁共振氢谱中，化学位移（δ）的单位是______。
答案：ppm7. 红外光谱中，双键的伸缩振动通常出现在______ cm^-1以上。
答案：16008. 质谱中，同位素峰是指分子离子峰的______。
答案：质量数不同的同位素分子离子峰9. 紫外-可见光谱中，最大吸收波长越长，表示分子的______越强。
答案：共轭效应10. 拉曼光谱中，散射光的频率与激发光的频率之差称为______。
答案：拉曼位移三、简答题11. 简述核磁共振技术中，自旋-自旋耦合（J-耦合）现象对氢谱的影响。
答案：自旋-自旋耦合现象会导致核磁共振氢谱中相邻质子之间的信号发生分裂，分裂的峰数取决于耦合质子的数量，这种现象可以帮助确定分子中质子的相对位置和连接方式。
12. 解释红外光谱中，碳氢键的伸缩振动和弯曲振动分别对应哪些波数范围，并说明其对分子结构分析的意义。
波谱解析试题及答案山大
波谱解析试题及答案山大一、选择题（每题2分，共20分）1. 波谱解析中，核磁共振（NMR）技术主要研究的是哪种粒子的自旋状态？A. 电子B. 质子C. 碳原子D. 氧原子答案：B2. 在红外光谱（IR）中，哪种类型的化学键振动会产生吸收峰？A. 单键B. 双键C. 三键D. 所有化学键答案：D3. 紫外-可见光谱（UV-Vis）主要研究的是哪种类型的电子跃迁？A. 核间跃迁B. 核内跃迁C. 电子从基态到激发态的跃迁D. 电子从激发态到基态的跃迁答案：C4. 质谱（MS）中，分子离子峰（M+）通常位于哪个区域？A. 高质量数区域B. 低质量数区域C. 任意质量数区域D. 不存在分子离子峰答案：B5. 在核磁共振氢谱（^1H-NMR）中，哪种氢原子的化学位移值通常最大？A. 烷基氢B. 烯基氢C. 芳香氢D. 羰基氢答案：D6. 哪种溶剂对核磁共振氢谱的化学位移影响最大？A. 水（D2O）B. 甲醇（CD3OD）C. 氘代氯仿（CDCl3）D. 氘代二甲基亚砜（DMSO-d6）答案：A7. 在红外光谱中，羰基（C=O）的振动频率通常位于哪个区域？A. 4000-3000 cm^-1B. 3000-2500 cm^-1C. 2500-2000 cm^-1D. 2000-1500 cm^-1答案：A8. 哪种类型的化合物在紫外-可见光谱中通常没有吸收？A. 含有共轭双键的化合物B. 含有芳香环的化合物C. 含有卤素原子的化合物D. 饱和烃答案：D9. 在质谱中，哪种碎片离子的形成与分子中化学键的断裂有关？A. 烷基离子B. 烯基离子C. 羰基离子D. 芳香环离子答案：C10. 在核磁共振碳谱（^13C-NMR）中，哪种碳原子的化学位移值通常最小？A. 烷基碳B. 烯基碳C. 芳香碳D. 羰基碳答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 核磁共振技术中，自旋量子数为1/2的粒子是________。
答案：质子2. 红外光谱中，化学键的振动模式可以分为________和________两种。
波谱综合解析题
综合以上分析，连结三个结构单元，该化合物的 结构式及δH如下所示。
O H3C H 2C O C CH2 CH 2 CH 2 Br
δH／ppm 1.25
4.5
2.50
2.25
3.50
验证结构:红外光谱上，1300-1000cm-1的二个强吸收 带是酯基的νC-O-C，高波数的νas较低波数的νs吸收强度 大，吸收带宽。3000cm-1以上无吸收带，表明该化合 物是饱和酯类化合物。 质谱图上，m/z194的分子离子峰和m/z196的(M+2)同 位素峰，其强度很弱，说明分子离子峰不稳，极易断 裂。m/z149：M - OCH2CH3； m/z121：M - CH3CH2OCO； m/z88：麦氏重排，M - CH2CHBr， + m/z41，基峰， BrCH2CH2CH2—HBr 都一一符合，因此结构式是正确的。
1709cm-1说明分子中的O原子是以C=O存在的，这与UV给 出的结果一致，说明该化合物可能是醛或酮，又因在2900 ~ 2700cm-1之间未见-CHO中的C-H吸收峰，故该化合物只能为酮。 （5）NMR谱： NMR图谱出现三组氢核，其比值为2:2:3。
峰 位 （δ） 2.37 1.57 0.86
（1）NMR谱： 峰 位（δ） 重 峰 数 4.1 3.5 2.2 1.2 四 单 单 三 积分曲线高度 （cm） 1.1 1.1 1.6 1.7 氢核数 2 2 3 3
（a) δ4.1：按其峰数和积分面积，示为-CH2-CH3,该 峰位置示为 -O-CH2-CH3. (b) δ3.5: 按其峰数和积分面积,示为-CH2-，且其邻 位上无氢连接，按其峰位，示有一强吸电子基团与 其连接，但该基团不是氧。
7.7%/ 1.1% = 7，所以该化合物含C数不或会超过7。 又由0.46%可知该化合物中不含Cl、Br、S。
波谱解析汇报1-4问题详解
波谱解析试题1一、名词解释：1．发色团 2. 化学位移二、简答题：1．红外光谱在结构研究中有何用途？2．偏共振去偶碳谱在结构研究中具有什么样的意义？三、化合物可能是A或B，它的紫外吸收λmax 为314nm （lgε=4.2），指出这个化合物是属于哪一种结构。
四、下面为化合物A、B的红外光谱图，可根据哪些振动吸收峰推断化合物A、B中分别存在哪些官能团？A：B：(A)(B)五、归属下列化合物碳谱中的碳信号。
（15）六、某化合物的分子式为C14H14S，其氢谱如下图所示，试推断该化合物的结构式，并写出推导过程。
（15分）七、某化合物分子式为C3H7ON, 结合下面给出的图谱，试推断其结构，并写出简单的推导过程。
波谱解析试题1答案一、名词解释：1．发色团：从广义上讲, 分子中能吸收紫外光和(或)可见光的结构系统叫做发色团。
因常用的紫外光谱仪的测定围是200～40Onm 的近紫外区, 故在紫外分析中,只有π－π* 和（或） n－π* 跃迁才有意义。
故从狭义上讲,凡具有π键电子的基团称为发色团2. 化学位移：不同类型氢核因所处化学环境不同, 共振峰将分别出现在磁场的不同区域。
实际工作中多将待测氢核共振峰所在位置 ( 以磁场强度或相应的共振频率表示 ) 与某基准物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。
二、简答题：1．红外光谱在结构研究中有何用途？（1）鉴定是否为某已知成分（2）鉴定未知结构的官能团（3）其他方面的应用：几何构型的区别；立体构象的确定；分子互变异构与同分异构的确定。
2．偏共振去偶碳谱在结构研究中具有什么样的意义？当照射1H 核用的电磁辐射偏离所有l H 核的共振频率一定距离时, 测得的13C-NMR(OFR) 谱中将不能完全消除直接相连的氢的偶合影响。
此时，13C 的信号将分别表现为q （CH3）, t （CH2），d（CH），s（C）。
据此，可以判断谈的类型。
三、A: 217（基值）+30（共轭双烯）＋5×2（环外双键）＋5×4（烷基）=277（nm）B: 217（基值）+30（共轭双烯）+36（同环二烯）＋5×1（环外双键）＋5×5（烷基）=313（nm）其中，化合物B的计算值与给出的紫外吸收λmax （314nm）接近，因此，该化合物为B。
有机波谱综合解析例题
例题1. 图示一未知化合物的红外、氢谱、质谱。
紫外光谱在210nm以上没有吸收。
氢谱δ0.9（12个氢），δ1.2~2.0（6个氢），δ2.5（4个氢）。
推导未知物结构。
292814601380236例题2. 图示一未知化合物的氢谱、红外、紫外和质谱（M+为222）。
紫外光谱：浓度1.6mg/25ml的乙醇溶液，槽的厚度为5mm。
氢谱δ8.2~7.6多重峰（4个氢），δ4.5附近四重峰（4个氢），δ0.8附近三重峰（6个氢）。
根据这些光谱写出结构式。
446例题3.图示一未知化合物的氢谱、红外、紫外和质谱。
化合物由C、H、O、N 组成，高分辨质谱M+109.0527确定分子式C6H7NO。
紫外光谱：（a）浓度3.45mg/25ml,槽的厚度5mm.(b)加酸（c）加碱。
氢谱：δ7.8（1个氢），δ7~6.7(1个氢)，δ6.3~6（3个氢），δ4.4（2个氢），推导结构式。
例题4. 未知物质谱确定分子量为137，其红外光谱图中3400~3200cm-1有一个宽而强的吸收峰，根据氢谱和碳谱推测未知物结构。
氢谱中从低场到高场各峰面积比为2:2:1:2:2:2。
例题5未知物元素分析结果为C:68.27%，H:7.63%，N:3.80%，O:20.30%。
图示未知物的红外、紫外、质谱、核磁共振谱（1H、13C、DEPT45、DEPT135、DEPT135、HMQC、HMBC），推测化合物结构。
例6.下面给出某一未知物的MS、IR、和氢谱，试推测其结构。
例7. 从伞形科植物防风中提取分离得到一个化合物，为无色针状结晶，UV max(MeOH)nm: 232,287,325, 在紫外灯下显天蓝色荧光，氢谱、碳谱、HMBC、MS谱如图所示，试解释其结构。
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CH2−O
CH2−OH
CH3
CH2−O CH2−O
CH3 C
OH
解：1. 结构式推导
MS : CI m/z 103为[M+1]准分子离子峰，分子合理丢失一个OH，得到 m/z 85 的离子，说明该化合物为醇类；
IR : 3417 cm-1 表明分子中含有OH；
2954、2870、1458、1388 cm-1 表明分子中含有CH3，CH2；
3. 指认（各谱数据的归属）
MS ：主要的离子峰可由以下反应得到： 各谱数据与结构均相符，可以确定未知物是正戊基苯。
例2. 某未知MS、 IR、1H NMR谱图及 13C NMR 数据如下， 推导未知物结构。
−CO
−CH3
CH3, CH2
C=O
C−C(O)−C CH3
C=CH
2CH2
CH3
CH3
6.3 综合光谱推断有机化合物结构实例
例1. 某未知物 C11H16 的 UV、IR、1H NMR、MS 谱 图及 13C NMR 数据如下，推导未知物结构。
142.94 128.43 128.25 125.60 36.03 31.60 31.28 22.61 14.05
解：1. UN＝4； 2. 结构式推导 UV : 240～275 nm 吸收带具有精细结构，表明化合物为芳烃； IR : 695、740 cm-1 表明分子中含有单取代苯环； MS : m/z 148为分子离子峰，其合理丢失一个碎片，得到
3.6 ppm，d， CH2，应与OH相连；
4.3、 4.45 ppm，d， 为 2 个CH2 的峰，应与氧相连。
HMQC： δC = 80 ppm，与两个氢相关，说明同碳氢即亚甲基上的氢 化学不等价，两组氢峰表示的是两个对称亚甲基上两个化 学不等价的氢； δH = 3.4 ppm，无碳与之相关，说明为杂原子上的碳，应是 OH。
COSY： δH = 4.3, 4.45 ppm，为一偶合体系，即亚甲基上的两个氢 互相偶合，为AX体系； δH = 3.4, 3.6 ppm，为一偶合体系，结构单元CH2−OH； δH = 1.2 ppm，无相关氢，说明有无氢原子将之隔离。
化合物的结构为：
2. 指认（各谱数据的归属） IR : 3417 cm-1 （ νOH）， 2954、2870 cm-1 （烷基的νC−H）， 1458 cm-1 （甲基、亚甲基的δC−H ）， 1388 cm-1 （甲基的δs C−H ），1149cm-1 （ 环氧烷的νs C−O−C）， 1049 cm-1 （醇的 νC−O ），972 （ 环氧烷的νas C−O−C），833 cm-1 （环氧烷的骨架 振动）。
m/z 91 的苄基离子； 13C NMR :在（40～10）ppm 的高场区有5个 sp3 杂化碳原子； 1H NMR: 积分高度比表明分子中有 1 个 CH3 和 4 个 －CH2－，
其中（1.4～1.2）ppm 为 2 个 CH2 的重叠峰； 因此，此化合物应含有一个苯环和一个 C5H11 的烷基。 1H NMR 谱中各峰裂分情况分析，取代基为正戊基， 即化合物的结构为：
2. 指认（各谱数据的归属）
IR : 2958、2870（烷基的νC−H），1670 cm-1 （羰基的νC=O ）， 1381 cm-1 （甲基的δC−H ），1246 cm-1 （不饱和酮的νC−CO−C ）。
1H NMR和13C NMR： 结构单元 羰基 双键
环பைடு நூலகம்烃
甲基
1 2 3 4 5 6 7 89
1H NMR和13C NMR：
结构单元
亚甲基
δH/ppm
123 3.6 季碳 4.3
4.45
δC/ppm
67 41 80
4 4.3 4.45 80
甲基 5 1.2
21
羟基 3.4
MS ：主要的离子峰可由以下反应得到：
例4. 某未知MS、 IR、1H NMR谱图及 13C NMR 数据如下， 推导未知物结构。
13C NMR :表明有两类CH2−O结构单元，其中一个与OH相连，一个饱 和季碳，一个甲基；几个基团质量总和为88，与分子量差值为14，说 明还有个亚甲基，表明分子中有两个对称甲基与氧相连。分子式为： C5H10O2，UN=1。无不饱和碳，说明有一个环。
1H NMR: 1.2 ppm，s， CH3 ，应与饱和季碳相连，结构单元为 CH3−C； 3.4 ppm，t， OH，应与CH2相连；
2958、2870、1381 cm-1 表明分子中含有CH3；
13C NMR :表明有一个C=O，一个C=CH，因此有结构单元 −CO−C=C−，两个CH2，两个CH3，一个饱和季碳；几个基团质量总 和为123，与分子量差值为15，说明还有个甲基，表明分子中有两个 甲基结构对称。分子式为：C9H14O，UN=3。除去羰基和烯键，说 明还有一个环。
1H NMR: 1.0 ppm，单峰很高， 为 2 个对称 CH3 的峰，应与饱和季 碳相连，结构单元为(CH3)2C； 1.9 ppm，d， 为 另一个CH3 的峰，应与双键相连，结构单 元为CH3−C=C； 2.13、 2.11ppm，s， 为 2 个CH2 的峰，应与季碳相连。
化合物的结构为：
C=O
C=CH
CH C
CH3
2CH2
CH3
解：1. 结构式推导
MS : m/z 138为分子离子峰，其合理丢失一个CH3，得到 m/z 123 的 离子，再丢失一个CO或C2H4，得到 m/z 95 的离子，根据红外和碳 谱可知是CO；
IR : 1670 cm-1 表明分子中含有C=O，且共轭，
1246 cm-1 表明不饱和酮的骨架振动，
δH/ppm δC/ppm
5.8
2.11
2.13 1.9 1.0 1.0
200 125 160 45 33 51 25 28 28
MS ：主要的离子峰可由以下反应得到：
例3. 某未知MS、 IR、1H NMR谱图及 13C NMR 数据如下， 推导未知物结构。
−OH
M+1
OH
CH3, CH2
CH3, CH2
M−H2O M−CH3
OH
C−O
2CH CC
CH2−OH CH2
CH2 CH3 2CH3
C10H18O UN=2
CH=C
CH=C
C=CH−CH2−OH