有机波谱
(完整版)有机波谱习题及答案
11. 波谱分析法通常获得其他分析方法不能获得的那些信息？ （B） A. 组成信息； B. 原子或分子结构信息； C. 化合物存在形态； D. 化合物极性大小
12. 激光拉曼光谱属于（D） A. 吸收光谱； B. 发射光谱； C. 原子光谱； D. 分子光谱
13. 有机波谱分析方法和仪器分析法的主要不足是（B） A. 样品用量大； B. 相对误差大； C. 选择性差； D. 重现性低
24. 对各种氨基酸的分析，最有效的方法是（D） A. 紫外吸收光谱； B. 红外光谱； C. 气相色谱； D. 高效液相色谱
25. 电感耦合等离子体发射光谱（ICP）有如下特点， 其中错误的是（C） A. 动态范围宽，标准曲线的线性范围可达105～106； B.基体效应比较低，较易建立分析方法； C. 只能进行单元素测定； D. 精密度好
要比化学分析法高得多。（×）
10. 一般讲，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. 分子光谱是由电子的发射而产生的。（×）
14. 分子荧光也叫二次光，都属于吸收光谱的 范围。（×）
A. GC-MS; B. LC-MS; C. ICP-MS; D. GC-IR 19. 下列那种简写代表核磁共振波谱？（B）
A. UV; B. NMR; C. IR; D. MS 20. 下列有机波谱分析法中，哪种谱图的横轴不表示光或电磁
波的能量？（D） A. 紫外-可见光谱； B. 红外吸收光谱； C. 核磁共振波谱； D. 质谱
3.可见光区、紫外光区、红外光区、无线电波区四个电磁波 区域中，能量最大和最小的区域分别是（A） A. 紫外光区和无线电波区； B. 紫外光区和红外光区； C. 红外光区和无线电波区； D. 可见光区和红外光区
有机波谱分析-武汉大学
伴峰：X射线特征峰、Auger峰、 多重态分裂峰。
光电子能谱的基本原理是光电效应。
当能量为hn的单色光照射到样品上，其光子可能 被原子内部不同能级的电子所吸收或散射，如果吸 收的能量大于电子的结合能，则该电子就会脱离原 子成为自由电子而逸出。这些被光子直接激发出来 的电子称为光电子，光电子的动能大小不等（与原 子的种类和样品表面的信息有关），如果以动能分 布为横坐标，相对强度为纵坐标，所得到的谱峰即 为光电子能谱。
ESR用于有机自由基的研究：
(1)价态改变：内层电子受核电荷的库仑力和核外其 他电子的屏蔽作用；而引起 电子结合能改变
结合能随氧化态增高而增加 化学位移增大；为什么？
(2)电负性：取代基电负性增 大化学位移增大
电负性对化学位移的影响
例如：三氟乙酸乙酯 电负性：F>O>C>H 4个碳元素所处化 学环境不同
X射线光电子能谱(XPS)的应用
X射线光电子能 谱
XPS: X-ray Photoelectron Spectroscopy (10-2～10 nm)
基本原理 （principles）
电子能谱法：光致电离；
A + hn A+* + e
光电子的能量分布曲线：采用特 定元素某一X光谱线作为入射电子能谱图，即元素的 特征谱峰群；
蒋序林简介
2006,11至今 教授（博导，学术带头人）武汉大学
生物医用高分子材料教育部重点实验室
2004-2006,博士后，荷兰乌特勒支大学药
学院药剂系
导师：Prof. W. Hennink
2000-2004,博士，荷兰阿姆斯特丹大学高 分子分析组,导师：Prof. P. J. Schoenmakers
有机化合物波谱解析第五版课后答案
有机化合物波谱解析第五版课后答案示例文章篇一：《有机化合物波谱解析（第五版）课后答案》一、第一章：紫外光谱1. 课后习题1答案- 题目：简述紫外光谱产生的原理。
- 答案：紫外光谱产生是基于分子吸收紫外光后，发生价电子跃迁。
有机化合物中的电子有σ电子、π电子和n电子等。
当分子吸收一定能量的紫外光时，这些电子会从低能级跃迁到高能级。
就好比是一群小鸟原本在低枝上栖息（低能级状态），当有一股特殊的力量（紫外光能量）到来时，它们飞到了更高的树枝上（高能级状态）。
这种电子跃迁伴随着能量的吸收，而吸收的能量与波长有关，从而在紫外光谱上产生吸收峰。
2. 课后习题2答案- 题目：某化合物在200 - 400nm范围内没有吸收峰，试推测该化合物的结构类型。
- 答案：如果一个化合物在200 - 400nm范围内没有吸收峰，很可能是饱和烃类化合物。
因为饱和烃类只有σ键，其电子跃迁所需能量较高，吸收波长不在这个范围。
这就像一个非常稳定的堡垒（饱和烃结构），不容易被这种能量的“攻击”（紫外光能量）所撼动，所以不会在这个波长范围内显示吸收峰。
二、第二章：红外光谱1. 课后习题1答案- 题目：简述红外光谱中官能团区和指纹区的划分及意义。
- 答案：在红外光谱中，4000 - 1300cm - 1为官能团区，1300 - 600cm - 1为指纹区。
官能团区就像是一个人的面部特征，它可以比较明确地反映出分子中存在的官能团类型。
例如，羰基（C = O）在1700cm - 1左右有特征吸收峰，就像看到高挺的鼻梁就知道是某种面部特征一样。
而指纹区则如同人的指纹，每个化合物都有独特的指纹区光谱，它对于鉴定化合物的具体结构非常有用。
即使两个化合物有相同的官能团，但是指纹区的差异可以区分它们，就像两个人可能有相似的面部特征，但指纹绝对不同。
2. 课后习题2答案- 题目：某化合物的红外光谱在1740cm - 1处有强吸收峰，试推测可能存在的官能团。
《有机波谱分析》课件
1
主要内容：
有机波谱分析 ①红外光谱 ②紫外光谱 ③核磁共振谱(包括1HNMR和13CNMR) ④质谱(包括色质联谱) 。
2
第一章 红外光谱
3
1.1 概述
•
红外光谱具有测定方法简便、迅速、所需
试样量少，得到的信息量大的优点，而且仪器
价格比核磁共振谱和质谱便宜，因此红外光谱
在结构分析中得到广泛的应用。
根据存在的化学键和官能团以及其他结构 信息，通过与标准谱图的对比推断分子结构， 进行定性分析。
5
3.定量分析 红外光谱适用于一些异构体和特殊体系的
定量分析，它们的红外光谱尤其是指纹区的光 谱各有特征，因此可利用各自特征吸收峰的强 度定量。 4.鉴定无机化合物
不要认为红外光谱只能鉴定有机物，它也是 鉴定无机物很好的手段之一，例如络合物的研 究，地矿科学的研究也普遍采用红外光谱。
双原子分子中原子是通过化学键联结起来 的，可以把两个原子看成是两个小球，把化学键 看作质量可以忽略不计的弹簧，如图1-3所示。它 们在平衡位置附近作简谐振动。
图1—3 双原子分子振动示意图
A—平衡状态；B—伸展状态
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根据虎克定律双原子分子的频率公式为：
基团和化学键的特征频率取决于化学键 的强弱和化学键所连接的两个原子的质量。
• 中红外区（波长范围2.5-25μm）(4000-400cm-1 )
分子中原子振动的基频谱带在此区。所谓基频是分子从 基态跃迁到第一激发态的共振吸收频率。此区适用于有机化 合物的结构分析和定量分析。
• 远红外区（波长范围25—1000μm）(400-10cm-1 )
主要是分子的骨架弯曲振动及无机化合物重原子之间的 振动，金属有机化合物、金属络合物的伸缩和变角振动等， 主要用于研究分子结构及气体的纯转动光谱。各类化合物在 远红外区的吸收规律不如中红外区成熟。
有机波谱分析—简化1H-NMR谱的实验方法
例如：
OH OH
OH OH
COOH
COOH
O
O
(A)
(B)
（三）溶剂效应（苯、乙腈） 苯的溶剂效应 (P136, 图3.39) CH3OCOCH2CH2COCH2CH3
（四）位移试剂
O
(
) 3Eu
O
O
(
) 3 Pr
O
Δ∝ 1
r3
-NH2 > -OH > C=O > -OR > -COOR > -C≡N
3.8 简化1H-NMR谱的实验方 法
使用高频（或高场）谱仪 重氢交换法 溶剂效应 位移试剂 双照射去偶
(一）使用高频（或高场）谱仪
由于偶合常数J（Hz）是质子间偶极-偶极相互
作用，J 值与B0 无关，而
=
1
2
·B0
同一种核， =常数， ∝B0
使用高频（或高场），则D/J 值增大，大到一 定值时J 二级谱图降为一级谱图。
O
H4 H3
OAc
O H1
OAc H2
H3 H2
信噪比(Signal-to-noise ratio, SNR)
1 Averages
16 Averages
80 Averages
800 Averages
10
11
溶剂效应 Solvent effect
12
（五）双照射去偶
Spin decoupling 1H{1H}, 1H{13C} NOE: Nuclear Overhauser Effect
化合物（A）的核磁共振氢谱（部分）如下，根据
双照射去偶谱，确定其归属。 NhomakorabeaH6'
有机化学第11章 波谱(核磁)
一般有机物中质子的δ值在0 ~ 10之间(见P462表11-8）。
4、影响化学位移的因素 1）δ伯H < δ仲H < δ叔H； 2） δ值随邻近原子电负性的增加而增加，随电负性大的 原子数目的增多而增加；
E
h
2
H0
E h
2
H0
实现核磁共 振的条件
CH3CH2OH
二、化学位移 1、定义
CH3CH2OH
由于化学环境的不同而引起的NMR吸收峰位置的不同，
称为化学位移。
2、化学位移的产生原因——屏蔽效应
屏蔽效应是有机化合物分子中的氢核与独立质子相比较， 由于分子中的电子对氢核有屏蔽作用，其核磁共振信号 出现在高磁场。
1HNMR谱图s(3H)为CH3
q(2H)为CH2
O CH3 CH2 C CH3
由于屏蔽效应，外加磁场的强度要略为增加，才能产生 核磁共振信号。显然，核周围的电子云密度越大，屏蔽 效应亦愈大，共振信号将移向高磁场区。
3、化学位移的表示方法——δ值 由于屏蔽效应所造成的磁场强度的改变数量很小，通常
难以准确地测出其绝对值，因此需要一个参考标准来对比。 常用的标准物质是四甲基硅烷，(CH3)4Si，简写为TMS， 它只有一个峰，而且一般质子的吸收峰都出现在它的左边
第十一章 有机波谱分析(2)
11.4 核磁共振谱（Nuclear Magnetic Resonance 简称 NMR）
一、基本原理
核磁共振是由原子核的自旋运动引起的。目前应用广
泛的是氢原子核（质子）的核磁共振谱，称为1HNMR。
有机-波谱
横坐标 上线：波长（） 下线：波数（） 纵坐标 右侧：透过率（T） 左侧：吸光度（ A） 吸收图谱 指纹区（1400-400cm-1） 官能团区（4000-1400cm-1）
2
常见的波谱
3.重要官能团的红外特征吸收和图谱分析
吸收 峰 化合物
振 动
C-H拉伸（或伸缩）
C-H弯曲
-CH2-, 1460cm-1
（3）芳香族有机化合物的紫外吸收 芳香族有机化合物都具有环状的共轭体系，一般来讲，它们 都有三个吸收带。最重要的芳香化合物苯的吸收带为：
max= 184 nm ( = 47000）
max= 204 nm ( = 6900） max= 255 nm ( = 230）
2
常见的波谱
4.影响因素 （1）.几个概念 生色基：能在某一段光波内产生吸收的基团，称为这一段波长的生 色团或生色基。 助色基： 当具有非键电子的原子或基团连在双键或共轭体系上时 ，会形成非键电子与电子的共轭（p- 共轭），从而使电子的活 动范围增大，吸收向长波方向位移，颜色加深，这种效应称为助色 效应。能产生助色效应的原子或原子团称为助色基。 红移现象：由于取代基或溶剂的影响使最大吸收峰向长波方向移动 的现象称为红移现象。 蓝移现象：由于取代基或溶剂的影响使最大吸收峰向短波方向移动 的现象称为蓝移现象。 增色效应：使值增加的效应称为增色效应。 减色效应：使值减少的效应称为减色效应
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常见的波谱
1.原理 紫外光谱的形成——物质分子吸收一定波长的紫外光时，电 子发生跃迁所产生的吸收光谱称为紫外光谱。位于紫外可见光区 一般在200-700nm波段。
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常见的波谱
1.原理 紫外光谱的形成——物质分子吸收一定波长的紫外光时，电 子发生跃迁所产生的吸收光谱称为紫外光谱。位于紫外可见光区 一般在200-700nm波段。
有机波谱分析考试题库及答案
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）670.7m2. 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（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。