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。
(A)
(B)
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:
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范围是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 lH 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。 四、
A:约3520 cm-1 为 酚羟基(或酚OH)的伸缩振动,表明有酚羟基(或酚OH); 约1600,1580,1500,1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。 B:约1750 cm-1 为酯羰基的振动吸收峰,表明有酯羰基。 五、 δ39.6(C-1) ,δ110.8(C-2) ,δ124.8(C-3) ,δ131.5(C-4) ,δ154.0(C-5) ,δ189.5(C-6) 六、
解析: C14H14S
Ω=14+1-(14/2) =8
1
H-NMR中
δ7.1(10H,s)应为苯环芳氢信号,因氢数为10,又为单峰,示有二个对称的单取代的苯基(C6H5)结构。
将两个单取代的苯基结构中的碳、氢数目与分子式比较,还余2个碳、4个氢、1个硫原子。因此,δ3.60(4H,s)为与2个与电负性基团相连的亚甲基,即 -CH2-。
因氢谱中给出的质子信号均为单峰,表明分子既有很高的对称性。因此该化合物的结构式为:
CH2
2
七、
解析: C3H7ON
Ω=3+1-(7/2) +1/2 =1 IR中,
1680 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰,表明有1个羰基;
3400、3500 cm-1吸收峰为NH2的对称伸缩振动吸收峰和不对称伸缩振动吸收峰,表明有1个-NH2 。 13
C-NMR中
δ10(q)为-CH3; δ29(t)为-CH2-; δ178.0(s)为-CO; 1
H-NMR中
δ1.2(3H,t)应为-CH3,且与1个-CH2-相连,即-(CH2)- CH3;
δ2.3(2H,q)因化学位移值较大,示与羰基或双键相连;且红外光谱显示含有羰基,又因表现为q峰,表明应与一个甲基相连,示有结构片段: CH3-CH2-CO-
δ6.4(2H,br.)峰宽且矮,示存在结构片断:-NH2
根据上述分析,得到结构片段如下:
CH3-CH2-CO- -NH2
因此其结构式为:
CH3-CH2-CO-NH2
波谱解析试题2
一、名词解释
1. 助色团 2. 偶合常数
二、简答题
1.紫外光谱在结构研究中有何用途?
2.如何利用质谱判断化合物中是否含有一个Cl原子或一个Br原子?
三、化合物可能是A或B,它的紫外吸收 λmax 为302nm (lgε=4.1),指出这个化合物是属于哪一种结构。
H
O
(A)
HO
(B) 四、下面为化合物A(分子式为C8H8)、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:
五、归属下列化合物氢谱中的质子信号。(15分)
六、某化合物分子为式C8H8O,碳信号分别为:
δ197.8(s), δ137.1(s), δ132. 9(d), δ128.4(d), δ128.2(d),δ26.3(q) 如下图所示,试推导其结构式。(15分)
七、一化合物分子式为C3H6O2,该化合物的各种图谱如下图所示,试推断其结构,并简要写明推导过程。
波谱解析试题2答案
一、名词解释 :
1. 助色团:有些原子或原子团, 如具有n电子的基团, 本身不能吸收大于200nm 的光波 , 但它与一定的发色团相连时, 则可使发色团所产生的吸收峰向长波方向移动, 同时使吸收强度也增加, 这些基团称为助色团 。
常见的助色团有 -OH 、 -OR 等 。 2. 偶合常数:两个 ( 组 ) 氢核之间的相互干扰叫做自旋偶合 。干扰强度可用偶合常数 J 值表示 。根据 J 值大小可以判断偶合氢核之间的相互关系 。
二、简答题 :
2.紫外光谱在结构研究中有何用途?
(1)确定检品是否为某已知化合物 ;
(2)确定未知不饱和化合物的结构骨架 ;将计算值与实测值进行比较 ,或与同类型的已知化合物UV光谱进行比较 。
(3)确定构型
(4)测定互变异构现象
2.如何利用质谱判断化合物中是否含有一个Cl原子或一个Br原子?
当化合物中含有Cl、Br等元素时, 其(M+2) 峰的强度将明显增大, 有时还会出现(M+4)、(M十6)峰。这是因为这些元素的同位素相差2质量单位、且重同位素的天然丰度也较大的缘故。
如CH3CH2Cl分子量是64, 在其质谱中(M+2)/M =1: 3 , 因35Cl 的天然丰度为 100%, 37Cl 的天然丰度为 32.5%,故可知该化合物含有 1 个氯原子 。 又如 ,CH3CH2Br 分子量是108, 在其质谱中(M+2)/M =1:1 , 也可知该化合物中含有 1 个溴原子, 因79Br 的天然丰度为100%,81Br 的天然丰度为98% 。
三、
A: 217(基值)+30(共轭双烯)+36(同环二烯)+5×1(环外双键)+5×3(烷基)=303(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A的计算值与给出的紫外吸收 λmax (302nm)接近,因此,该化合物为A。 四、
A:约1630 cm-1 为 双键骨架的伸缩振动,表明双键;
约1600,1575,1500,1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。 B:约1650 cm-1 为双键的振动吸收峰,表明有双键。
五、 δ3.30 (3分)、δ1.10 (3分) 、δ2.20 (3分) 、δ7.00 (3分) 、δ6.40 (3个位置共3分)
3.30(q)1.10(t)
2
6.40(m)
2.20(s)
CH3CH3
N2
6.40(m)
H3C
6.40(m)
7.00(m)
六、
解析: C8H8O
Ω=8+1-(8/2) =5
13
C-NMR中
δ26.3(q)为-CH3; δ197.8(s)为-C=O
δ128.2(d)为=CH- ×2 δ128.4(d)为=CH- ×2 δ132.9(d)为=CH- δ137.1(s)为=C-
表明存在单取代苯环:
综上分析,该化合物的结构式为:
CH3
七、
解析: C3H6O2
Ω=3+1-(6/2) =1
UV中,无吸收峰,表明没有共轭体系。 IR中,
1725 cm-1吸收峰为酯羰基的伸缩振动吸收峰,表明有1个酯羰基; 13
C-NMR中
δ14(q)为-CH3; δ60(t)为-OCH2-;
δ162.0(d)为HCOO-;
1H-NMR中
δ1.4(3H,t)应为-CH3,且与1个-CH2-相连,即-(CH2)- CH3;
δ4.3(2H,q)表现为q峰,表明应与一个甲基相连,因化学位移值较大,
示与氧原子相连;示有结构片段:
CH3-CH2-O-
δ8.1(1H,s),示为HCOO-中的质子信号
因此其结构式为:
HCOO CH2-CH3
波谱解析试题3
一、名词解释
1.蓝(紫)移 2. 红外光谱指纹区
二、简答题
1.质子噪音去偶碳谱有哪些特点?
2. 在氢谱中,由低级偶合系统产生的图谱为一级图谱。试问一级图谱具有什么
样的特点?
二、化合物可能是A或B,它的紫外吸收 λmax 为273nm (lgε=4.9),指出这
个化合物是属于哪一种结构。
(A) (B)
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?
五、某化合物的结构式如下,其碳谱中各碳信号的化学位移值分别为: 55,64.0,
114.0, 129.0, 133.5, 159.0,如下图所示。试归属该化合物碳谱中的碳信号。(15
分)
H3COCH2
OH
六、一个化合物分子式为C4H9Br,其测定的氢谱如下。试根据给出的条件推断该
化合物的结构式,并归属质子信号。(15分)
七、合物分子式为C6H10O2, 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3答案
一、名词解释 :
1.蓝(紫)移:由于助色团如-OH、-OR取代作用 或溶剂效应 导致吸收
峰向短波方向移动的 现象叫做向紫位移 (hypsochromic shift) 或叫蓝移
(blue shift) 。
2. 红外光谱指纹区:红外吸收光谱上 1333~40Ocm-1(7.5~15 μ m) 的
低频区, 通常称为指纹区 。该区域中出现的谱带主要是 C-X (X=C,N s O) 单键
的伸缩振动以及各种弯曲振动 ,在核对和确认有机化合物时用处很大 。
二、简答题 :
1.质子噪音去偶碳谱有哪些特点?
(1)分子中所有的碳核均表现为单峰 , 因此无法区分碳的类型 ( 伯碳、仲
碳、叔碳、季碳 );
(2)可据以准确判断磁不等同碳核信号的数目及它们的化学位移;
(3)信号强度与碳的数目不完全呈定量相关;
(4)仍可大体根据峰高对同类型碳核的碳数比例作出粗略的估计。
2. 在氢谱中,由低级偶合系统产生的图谱为一级图谱。试问一级图谱具有什么
样的特点?
在一级图谱中,质子信号
(1)分裂的小峰数符合 n +1 规律 ;
(2)小峰面积比大体可用二项式展开后各项前的系数表示 ;
(3) δ 与 J 值可由图谱上直接读取。
三、
A: 217(基值)+30(共轭双烯)+36(同环二烯)+5×1(环外双键)+5×3
(烷基)=303(nm)
B: 217(基值)+30(共轭双烯)+5×1(环外双键)+5×4(烷基)=272(nm)
其中,化合物B的计算值与给出的紫外吸收 λmax (273nm)接近,因此,
该化合物为B。
四、
A:约1750 cm-1 为 酯羰基(或羰基)的伸缩振动,表明有酯羰基(或羰基);
约1600, 1500,1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。
B:约1700 cm-1 为醛羰基(或羰基)的振动吸收峰,表明有醛羰基(或羰基)。 ;
约1640cm-1 为双键的振动吸收峰,表明有双键 。
五、
δ55 ,64.0 ,114.0 , 129.0 , 133.5 , 159.0
114d129d
55qH3159s2OH
六、
解析: C4H9Br
Ω=4+1-(9+1)/2 =0
1H-NMR中
δ0.9(3H,t)应为-CH3 ,且与1个-CH2-相连 ,即-(CH2)- CH3;
δ3.4(2H,t)为1个亚甲基 ,表现为t峰,表明应与一个亚甲基相连 ,
因化学位移值较大,示与溴原子相连 ,示有结构片段:
-(CH2)-CH2-Br
δ1.4(2H,m)为1个亚甲基;
δ1.8(2H,m)为1个亚甲基。
因此该化合物的结构式为:
Br-CH2-CH2-CH2-CH3
七、
解析: C6H10O2
Ω=6+1-(10/2) =2
UV中,
200~218nm有很强的末端吸收,表明该化合物中有1个小的共轭体系。
IR中,
1720 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰,表明有1个羰基;
1650 cm-1吸收峰为双键的伸缩振动吸收峰,表明有1个双键。
13C-NMR中
δ15(q)为-CH3;
δ19(q)为-CH3;
δ61.0(t)为-CH2O-;
δ124.0(d)为=CH-;δ146.0(d)为=CH-;因此有结构片段-CH=CH-
δ168.0(s)为 -COO-
1H-NMR中
δ1.3(3H,t)应为-CH3,且与1个-CH2-相连,即-(CH2)- CH3;
δ1.9(3H,d)结合其化学位移值分析,推测为CH3-(CH)-
δ4.3(2H,q)因化学位移值较大,示与电负性较强的氧原子相连;又因表
现为q峰,与甲基相连,示可能有结构片段:
CH3-CH2-O-CO-
δ5.8(1H,d)示为=CH-; δ6.9(1H,m)示为=CH-,应存在结构片断: (CHn)-CH=CH-
因此其结构式为:
CH3-CH2-O-CO-CH=CH-CH3
波谱解析试题4
一、名词解释
1. 红移 2.特征频率区
二、简答题 –
1. 在质谱中如何判断化合物的分子离子峰?
2.在氢谱中,质子信号的峰面积与产生该信号的质子数目之间具有什么样的关
系?在结构解析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268nm (lgε=4.9),指出这
个化合物是属于哪一种结构。
(A) (B)
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?
五、某化合物的结构式及氢谱如下图所示,试归属该化合物氢谱中的质子信号。
(15分)
六、某化合物分子式为C10H12,其碳谱如下图所示,试推导其结构,并写出其简
单的推导过程。
七、某化合物的分子式为C9H10O,各种图谱如下列所示,其中,碳谱中各信号
分别为:δ30(信号强度28,q),δ126(52,d),δ127(92,d),δ128(87d),
δ134(19,s),δ206(18,s);氢谱中:δ7.3的质子信号由5个H产生,δ3.6
的质子信号由2个H产生,δ2.1的质子信号由3个H产生。试推断所表示的化
合物的结构,并简要写明推导过程。(15分)
波谱解析试题4答案
一、名词解释 :
1. 红移:由于助色团如-OH、-OR取代作用 或溶剂效应 导致吸收峰向长波方
向移动的现象叫做向红位移 (bathochromic shift) 或叫红移 (red shift) 。
2.特征频率区:特征谱带区有机化合物的分子中一些主要官能团的特征吸收
多发生在红外区域的 4000~1333cm-2(2.5~7.5 μ m) 。该区域吸收峰比较稀
疏, 容易辨认, 故通常把该区域叫特征谱带区 。
二、简答题 :
2.在质谱中如何判断化合物的分子离子峰?
(1)最大质量数的峰可能是分子离子峰(同位素峰除外)。
(2)它在高m/z区域应有合理的、通过丢失中性碎片而形成的碎片峰。合
理的中 性碎片(小分子及自由基)的丢失,这是判断分子离子峰的最重要依据。
失去中性小分子在质量上有一定的规律性,如失去H (M-1),CH3 (M-15)或H2O
(M -18)等。
M-3到M-13之内不可能有峰,因分子离子峰不可能掉下四个氢原子而保
持分子的完整性; M-20到M-25也不可能有峰,因为有机分子不含这些质量数的
基团。当发现上述差值存在时,说明最大质量数的峰不是分子离子峰。
(3)判断其是否符合N律 。不含N或含偶数N的有机分子, 其分子离子
峰的m/z为偶数。含奇数N的有机分子, 其分子离子峰的m/z为奇数。
2.在氢谱中,质子信号的峰面积与产生该信号的质子数目之间具有什么样的关
系?在结构解析中具有什么样的意义?
在1H-NMR谱上, 各吸收峰覆盖、面积与引起该吸收的氢核数目成正比 。因
此, 在分析图谱时, 只要通过比较共振峰的面积, 就可判断各种类型氢核的相
对数目 ; 当化合物分子式已知时, 就可求出每个吸收峰所代表的氢核的绝对个
数 。
三、
A: 217(基值)+30(共轭双烯)+5×1(环外双键)+5×3(烷基)=267(nm) B: 217(基值)+30(共轭双烯)+5×2(烷基)=257(nm)
其中,化合物A的计算值与给出的紫外吸收 λmax (268nm)接近,因此,该
化合物为A。
四、
A:约1600, 1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。
B:约3400 cm-1 为羟基的振动吸收峰,表明有羟基。
五、δ1.3 (2分)、δ3.9 (2分) 、δ6.9 (3分) 、δ7.5 (3分) 、δ9.8(3分)、δ2.0(2分)
H3C
2.0(S)7.5(d)6.9(d)3.9(q)1.3(t)CNH
9.8(s)OCH2CH3
六、
解析: C10H12
Ω=10+1-(12/2) =5
化合物10个碳,而图谱给出5个碳信号,说明该化合物结构高度对称,且不饱和度为5,表明含有苯环。
13C-NMR中
δ126. 1,δ129. 7 和δ137.4为 苯环上的碳信号,且仅有3个碳信号,表明为对称的邻二取代,即:
将分子式与上述结构片断比较,还余4个C、8个H和1个不饱和度 3.30 (1分),
因此, 高场区的δ24. 1和 δ30. 1应分别为2个磁等同亚甲基的碳信号,即:
δ24. 1为-CH2-×2 (2分) ;δ30. 1为-CH2-×2 (2分)
综上所述,该化合物的结构式为:
七、
解析: C9H10O
Ω=9+1-(10/2) =5
UV中,250nm左右的吸收峰,表明该化合物中存在共轭体系。
IR中,
1725 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰,表明有1个羰基;
1600cm-1和1500 cm-1的吸收峰表明存在苯环结构。
13C-NMR中
δ30(q)为-CH3;
δ50(t)为-OCH2-;
δ127(d)为=CH- ×2 ,δ128(d)为=CH- ×2 ,δ126(d)为=CH 21
- ,δ134(s)为=C- ,表明存在单取代苯环
δ206(s)为羰基碳信号
1H-NMR中
δ7.3(5H,m)应为苯环上的质子信号,表明存在单取代的苯环; δ3.6(2H,s),表明应为一个亚甲基,与季碳相连;
δ2.1(3H,s),示为1个甲基,与羰基相连
因此其结构式为:
O
CH2CH3
22
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。
(A)
(B)
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:
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范围是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 lH 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。 四、
A:约3520 cm-1 为 酚羟基(或酚OH)的伸缩振动,表明有酚羟基(或酚OH); 约1600,1580,1500,1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。 B:约1750 cm-1 为酯羰基的振动吸收峰,表明有酯羰基。 五、 δ39.6(C-1) ,δ110.8(C-2) ,δ124.8(C-3) ,δ131.5(C-4) ,δ154.0(C-5) ,δ189.5(C-6) 六、
解析: C14H14S
Ω=14+1-(14/2) =8
1
H-NMR中
δ7.1(10H,s)应为苯环芳氢信号,因氢数为10,又为单峰,示有二个对称的单取代的苯基(C6H5)结构。
将两个单取代的苯基结构中的碳、氢数目与分子式比较,还余2个碳、4个氢、1个硫原子。因此,δ3.60(4H,s)为与2个与电负性基团相连的亚甲基,即 -CH2-。
因氢谱中给出的质子信号均为单峰,表明分子既有很高的对称性。因此该化合物的结构式为:
CH2
2
七、
解析: C3H7ON
Ω=3+1-(7/2) +1/2 =1 IR中,
1680 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰,表明有1个羰基;
3400、3500 cm-1吸收峰为NH2的对称伸缩振动吸收峰和不对称伸缩振动吸收峰,表明有1个-NH2 。 13
C-NMR中
δ10(q)为-CH3; δ29(t)为-CH2-; δ178.0(s)为-CO; 1
H-NMR中
δ1.2(3H,t)应为-CH3,且与1个-CH2-相连,即-(CH2)- CH3;
δ2.3(2H,q)因化学位移值较大,示与羰基或双键相连;且红外光谱显示含有羰基,又因表现为q峰,表明应与一个甲基相连,示有结构片段: CH3-CH2-CO-
δ6.4(2H,br.)峰宽且矮,示存在结构片断:-NH2
根据上述分析,得到结构片段如下:
CH3-CH2-CO- -NH2
因此其结构式为:
CH3-CH2-CO-NH2
波谱解析试题2
一、名词解释
1. 助色团 2. 偶合常数
二、简答题
1.紫外光谱在结构研究中有何用途?
2.如何利用质谱判断化合物中是否含有一个Cl原子或一个Br原子?
三、化合物可能是A或B,它的紫外吸收 λmax 为302nm (lgε=4.1),指出这个化合物是属于哪一种结构。
H
O
(A)
HO
(B) 四、下面为化合物A(分子式为C8H8)、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:
五、归属下列化合物氢谱中的质子信号。(15分)
六、某化合物分子为式C8H8O,碳信号分别为:
δ197.8(s), δ137.1(s), δ132. 9(d), δ128.4(d), δ128.2(d),δ26.3(q) 如下图所示,试推导其结构式。(15分)
七、一化合物分子式为C3H6O2,该化合物的各种图谱如下图所示,试推断其结构,并简要写明推导过程。
波谱解析试题2答案
一、名词解释 :
1. 助色团:有些原子或原子团, 如具有n电子的基团, 本身不能吸收大于200nm 的光波 , 但它与一定的发色团相连时, 则可使发色团所产生的吸收峰向长波方向移动, 同时使吸收强度也增加, 这些基团称为助色团 。
常见的助色团有 -OH 、 -OR 等 。 2. 偶合常数:两个 ( 组 ) 氢核之间的相互干扰叫做自旋偶合 。干扰强度可用偶合常数 J 值表示 。根据 J 值大小可以判断偶合氢核之间的相互关系 。
二、简答题 :
2.紫外光谱在结构研究中有何用途?
(1)确定检品是否为某已知化合物 ;
(2)确定未知不饱和化合物的结构骨架 ;将计算值与实测值进行比较 ,或与同类型的已知化合物UV光谱进行比较 。
(3)确定构型
(4)测定互变异构现象
2.如何利用质谱判断化合物中是否含有一个Cl原子或一个Br原子?
当化合物中含有Cl、Br等元素时, 其(M+2) 峰的强度将明显增大, 有时还会出现(M+4)、(M十6)峰。这是因为这些元素的同位素相差2质量单位、且重同位素的天然丰度也较大的缘故。
如CH3CH2Cl分子量是64, 在其质谱中(M+2)/M =1: 3 , 因35Cl 的天然丰度为 100%, 37Cl 的天然丰度为 32.5%,故可知该化合物含有 1 个氯原子 。 又如 ,CH3CH2Br 分子量是108, 在其质谱中(M+2)/M =1:1 , 也可知该化合物中含有 1 个溴原子, 因79Br 的天然丰度为100%,81Br 的天然丰度为98% 。
三、
A: 217(基值)+30(共轭双烯)+36(同环二烯)+5×1(环外双键)+5×3(烷基)=303(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A的计算值与给出的紫外吸收 λmax (302nm)接近,因此,该化合物为A。 四、
A:约1630 cm-1 为 双键骨架的伸缩振动,表明双键;
约1600,1575,1500,1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。 B:约1650 cm-1 为双键的振动吸收峰,表明有双键。
五、 δ3.30 (3分)、δ1.10 (3分) 、δ2.20 (3分) 、δ7.00 (3分) 、δ6.40 (3个位置共3分)
3.30(q)1.10(t)
2
6.40(m)
2.20(s)
CH3CH3
N2
6.40(m)
H3C
6.40(m)
7.00(m)
六、
解析: C8H8O
Ω=8+1-(8/2) =5
13
C-NMR中
δ26.3(q)为-CH3; δ197.8(s)为-C=O
δ128.2(d)为=CH- ×2 δ128.4(d)为=CH- ×2 δ132.9(d)为=CH- δ137.1(s)为=C-
表明存在单取代苯环:
综上分析,该化合物的结构式为:
CH3
七、
解析: C3H6O2
Ω=3+1-(6/2) =1
UV中,无吸收峰,表明没有共轭体系。 IR中,
1725 cm-1吸收峰为酯羰基的伸缩振动吸收峰,表明有1个酯羰基; 13
C-NMR中
δ14(q)为-CH3; δ60(t)为-OCH2-;
δ162.0(d)为HCOO-;
1H-NMR中
δ1.4(3H,t)应为-CH3,且与1个-CH2-相连,即-(CH2)- CH3;
δ4.3(2H,q)表现为q峰,表明应与一个甲基相连,因化学位移值较大,
示与氧原子相连;示有结构片段:
CH3-CH2-O-
δ8.1(1H,s),示为HCOO-中的质子信号
因此其结构式为:
HCOO CH2-CH3
波谱解析试题3
一、名词解释
1.蓝(紫)移 2. 红外光谱指纹区
二、简答题
1.质子噪音去偶碳谱有哪些特点?
2. 在氢谱中,由低级偶合系统产生的图谱为一级图谱。试问一级图谱具有什么
样的特点?
二、化合物可能是A或B,它的紫外吸收 λmax 为273nm (lgε=4.9),指出这
个化合物是属于哪一种结构。
(A) (B)
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?
五、某化合物的结构式如下,其碳谱中各碳信号的化学位移值分别为: 55,64.0,
114.0, 129.0, 133.5, 159.0,如下图所示。试归属该化合物碳谱中的碳信号。(15
分)
H3COCH2
OH
六、一个化合物分子式为C4H9Br,其测定的氢谱如下。试根据给出的条件推断该
化合物的结构式,并归属质子信号。(15分)
七、合物分子式为C6H10O2, 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3答案
一、名词解释 :
1.蓝(紫)移:由于助色团如-OH、-OR取代作用 或溶剂效应 导致吸收
峰向短波方向移动的 现象叫做向紫位移 (hypsochromic shift) 或叫蓝移
(blue shift) 。
2. 红外光谱指纹区:红外吸收光谱上 1333~40Ocm-1(7.5~15 μ m) 的
低频区, 通常称为指纹区 。该区域中出现的谱带主要是 C-X (X=C,N s O) 单键
的伸缩振动以及各种弯曲振动 ,在核对和确认有机化合物时用处很大 。
二、简答题 :
1.质子噪音去偶碳谱有哪些特点?
(1)分子中所有的碳核均表现为单峰 , 因此无法区分碳的类型 ( 伯碳、仲
碳、叔碳、季碳 );
(2)可据以准确判断磁不等同碳核信号的数目及它们的化学位移;
(3)信号强度与碳的数目不完全呈定量相关;
(4)仍可大体根据峰高对同类型碳核的碳数比例作出粗略的估计。
2. 在氢谱中,由低级偶合系统产生的图谱为一级图谱。试问一级图谱具有什么
样的特点?
在一级图谱中,质子信号
(1)分裂的小峰数符合 n +1 规律 ;
(2)小峰面积比大体可用二项式展开后各项前的系数表示 ;
(3) δ 与 J 值可由图谱上直接读取。
三、
A: 217(基值)+30(共轭双烯)+36(同环二烯)+5×1(环外双键)+5×3
(烷基)=303(nm)
B: 217(基值)+30(共轭双烯)+5×1(环外双键)+5×4(烷基)=272(nm)
其中,化合物B的计算值与给出的紫外吸收 λmax (273nm)接近,因此,
该化合物为B。
四、
A:约1750 cm-1 为 酯羰基(或羰基)的伸缩振动,表明有酯羰基(或羰基);
约1600, 1500,1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。
B:约1700 cm-1 为醛羰基(或羰基)的振动吸收峰,表明有醛羰基(或羰基)。 ;
约1640cm-1 为双键的振动吸收峰,表明有双键 。
五、
δ55 ,64.0 ,114.0 , 129.0 , 133.5 , 159.0
114d129d
55qH3159s2OH
六、
解析: C4H9Br
Ω=4+1-(9+1)/2 =0
1H-NMR中
δ0.9(3H,t)应为-CH3 ,且与1个-CH2-相连 ,即-(CH2)- CH3;
δ3.4(2H,t)为1个亚甲基 ,表现为t峰,表明应与一个亚甲基相连 ,
因化学位移值较大,示与溴原子相连 ,示有结构片段:
-(CH2)-CH2-Br
δ1.4(2H,m)为1个亚甲基;
δ1.8(2H,m)为1个亚甲基。
因此该化合物的结构式为:
Br-CH2-CH2-CH2-CH3
七、
解析: C6H10O2
Ω=6+1-(10/2) =2
UV中,
200~218nm有很强的末端吸收,表明该化合物中有1个小的共轭体系。
IR中,
1720 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰,表明有1个羰基;
1650 cm-1吸收峰为双键的伸缩振动吸收峰,表明有1个双键。
13C-NMR中
δ15(q)为-CH3;
δ19(q)为-CH3;
δ61.0(t)为-CH2O-;
δ124.0(d)为=CH-;δ146.0(d)为=CH-;因此有结构片段-CH=CH-
δ168.0(s)为 -COO-
1H-NMR中
δ1.3(3H,t)应为-CH3,且与1个-CH2-相连,即-(CH2)- CH3;
δ1.9(3H,d)结合其化学位移值分析,推测为CH3-(CH)-
δ4.3(2H,q)因化学位移值较大,示与电负性较强的氧原子相连;又因表
现为q峰,与甲基相连,示可能有结构片段:
CH3-CH2-O-CO-
δ5.8(1H,d)示为=CH-; δ6.9(1H,m)示为=CH-,应存在结构片断: (CHn)-CH=CH-
因此其结构式为:
CH3-CH2-O-CO-CH=CH-CH3
波谱解析试题4
一、名词解释
1. 红移 2.特征频率区
二、简答题 –
1. 在质谱中如何判断化合物的分子离子峰?
2.在氢谱中,质子信号的峰面积与产生该信号的质子数目之间具有什么样的关
系?在结构解析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268nm (lgε=4.9),指出这
个化合物是属于哪一种结构。
(A) (B)
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?
五、某化合物的结构式及氢谱如下图所示,试归属该化合物氢谱中的质子信号。
(15分)
六、某化合物分子式为C10H12,其碳谱如下图所示,试推导其结构,并写出其简
单的推导过程。
七、某化合物的分子式为C9H10O,各种图谱如下列所示,其中,碳谱中各信号
分别为:δ30(信号强度28,q),δ126(52,d),δ127(92,d),δ128(87d),
δ134(19,s),δ206(18,s);氢谱中:δ7.3的质子信号由5个H产生,δ3.6
的质子信号由2个H产生,δ2.1的质子信号由3个H产生。试推断所表示的化
合物的结构,并简要写明推导过程。(15分)
波谱解析试题4答案
一、名词解释 :
1. 红移:由于助色团如-OH、-OR取代作用 或溶剂效应 导致吸收峰向长波方
向移动的现象叫做向红位移 (bathochromic shift) 或叫红移 (red shift) 。
2.特征频率区:特征谱带区有机化合物的分子中一些主要官能团的特征吸收
多发生在红外区域的 4000~1333cm-2(2.5~7.5 μ m) 。该区域吸收峰比较稀
疏, 容易辨认, 故通常把该区域叫特征谱带区 。
二、简答题 :
2.在质谱中如何判断化合物的分子离子峰?
(1)最大质量数的峰可能是分子离子峰(同位素峰除外)。
(2)它在高m/z区域应有合理的、通过丢失中性碎片而形成的碎片峰。合
理的中 性碎片(小分子及自由基)的丢失,这是判断分子离子峰的最重要依据。
失去中性小分子在质量上有一定的规律性,如失去H (M-1),CH3 (M-15)或H2O
(M -18)等。
M-3到M-13之内不可能有峰,因分子离子峰不可能掉下四个氢原子而保
持分子的完整性; M-20到M-25也不可能有峰,因为有机分子不含这些质量数的
基团。当发现上述差值存在时,说明最大质量数的峰不是分子离子峰。
(3)判断其是否符合N律 。不含N或含偶数N的有机分子, 其分子离子
峰的m/z为偶数。含奇数N的有机分子, 其分子离子峰的m/z为奇数。
2.在氢谱中,质子信号的峰面积与产生该信号的质子数目之间具有什么样的关
系?在结构解析中具有什么样的意义?
在1H-NMR谱上, 各吸收峰覆盖、面积与引起该吸收的氢核数目成正比 。因
此, 在分析图谱时, 只要通过比较共振峰的面积, 就可判断各种类型氢核的相
对数目 ; 当化合物分子式已知时, 就可求出每个吸收峰所代表的氢核的绝对个
数 。
三、
A: 217(基值)+30(共轭双烯)+5×1(环外双键)+5×3(烷基)=267(nm) B: 217(基值)+30(共轭双烯)+5×2(烷基)=257(nm)
其中,化合物A的计算值与给出的紫外吸收 λmax (268nm)接近,因此,该
化合物为A。
四、
A:约1600, 1450 cm-1 为苯环的骨架振动,表明有苯环。
B:约3400 cm-1 为羟基的振动吸收峰,表明有羟基。
五、δ1.3 (2分)、δ3.9 (2分) 、δ6.9 (3分) 、δ7.5 (3分) 、δ9.8(3分)、δ2.0(2分)
H3C
2.0(S)7.5(d)6.9(d)3.9(q)1.3(t)CNH
9.8(s)OCH2CH3
六、
解析: C10H12
Ω=10+1-(12/2) =5
化合物10个碳,而图谱给出5个碳信号,说明该化合物结构高度对称,且不饱和度为5,表明含有苯环。
13C-NMR中
δ126. 1,δ129. 7 和δ137.4为 苯环上的碳信号,且仅有3个碳信号,表明为对称的邻二取代,即:
将分子式与上述结构片断比较,还余4个C、8个H和1个不饱和度 3.30 (1分),
因此, 高场区的δ24. 1和 δ30. 1应分别为2个磁等同亚甲基的碳信号,即:
δ24. 1为-CH2-×2 (2分) ;δ30. 1为-CH2-×2 (2分)
综上所述,该化合物的结构式为:
七、
解析: C9H10O
Ω=9+1-(10/2) =5
UV中,250nm左右的吸收峰,表明该化合物中存在共轭体系。
IR中,
1725 cm-1吸收峰为羰基的伸缩振动吸收峰,表明有1个羰基;
1600cm-1和1500 cm-1的吸收峰表明存在苯环结构。
13C-NMR中
δ30(q)为-CH3;
δ50(t)为-OCH2-;
δ127(d)为=CH- ×2 ,δ128(d)为=CH- ×2 ,δ126(d)为=CH 21
- ,δ134(s)为=C- ,表明存在单取代苯环
δ206(s)为羰基碳信号
1H-NMR中
δ7.3(5H,m)应为苯环上的质子信号,表明存在单取代的苯环; δ3.6(2H,s),表明应为一个亚甲基,与季碳相连;
δ2.1(3H,s),示为1个甲基,与羰基相连
因此其结构式为:
O
CH2CH3
22