波谱分析习题1峰的裂分数反应的是相邻碳原子上的质子数因此

波谱分析习题1峰的裂分数反应的是相邻碳原子上的质子数因此 波谱分析习题 1. 峰的裂分数反应的是相邻碳原子上的质子数，因此化合物ClCH-CH-COO-CH中223-CH-基团应该表现为( C ) 2 A. 四重峰; B单峰; C. 两重峰; D. 三重峰。 3. 炔烃化合物如用红外光谱判断它主要依据的谱带范围为 ( C ) -1-1-1A.3300—3000cm( B.3000—2700cm C.2400—2100cm -1-l D.1900—1650cm E.1500一1300cm 4(紫外光谱中观察到200-400nm范围几乎没有明显的吸收，可能是含有以下哪种基团( D ) A. 羰基; B. 苯环; C. 双烯; D. 烷基。 6.计算化合物CHNO的不饱和度是( D ) 772 A. 7; B. 8; C. 6; D. 5。 7. 一般来说，下列有机化合物的分子离子峰的丰度最高的是:( A ) A. 芳香化合物; B. 酮; C. 胺; D. 支链烷烃 ++++++8. 下列碳正离子CHCH; CH=CHCH;RC;RCH;RCH;CH 稳定性最652223223高的是 B ++++A. CH=CHCH; B. CHCH;C. RC;D. CH 2265233 9. 确定碳的相对数目时，应测定( B ) A、全去偶谱 B、偏共振去偶谱 C、门控去偶谱 D、反门控去偶谱 二、填空题 1. 苯胺的氨基属于 团，在碱性条件下紫外光谱的最大吸收波长会发 生 ;苯胺存在以下跃迁类型: ,,,*、 、 、 。 2. 单色器中 和 是最常见的分光元件，用于获得单色光。 3. 紫外可见吸收光谱起源于 能级跃迁 ，红外光谱起源于 能级跃迁，只有化学键或基团的 发生变化，才会产生红外吸收。 4. 酮、醇、醚等的分子离子，有多个α健，在裂解时，失去的烷基游离 ，反应 愈有利。 5. 由于氢核的化学环境不同而产生的谱线位移称为 ，用 符号 表示;相邻两个氢核之间的相互干扰称为自旋偶合，用 (J)来衡量 干扰作用的大小 6. 含有π键的不饱和基团称为 ;本身没有生色功能，但当它们与含 有π键的不饱和基团相连时，就会发生n—π共轭作用，增强其生色能力，这样的 基团称为 。 7. 处于高能态的核通过非辐射途径释放能量而及时返回到低能态的过程称 为 ;处于高能级的核将其能量及时转移给周围分子骨架中的其它核， 从而使自己返回到低能态，称 ;高能级核与低能级核通过自旋状态的交 换而实现的能量转移称 。 8. 烷烃化合物，邻碳上取代基增多,其化学位移,C 。 三、简答题 4. 傅立叶变换红外光谱仪的主要部件有哪些,其核心部件是什么,进行红外光谱测量时， 固体和液体的制样方式有什么不同,(5分) 傅立叶变换红外光谱仪主要由光源、迈克尔逊干涉仪、样品室、检测器、记录仪等组成，迈克尔逊干涉仪是红外光谱仪的核心部分。 ?液膜法——难挥发液体(BP》80:C)2)液体:?溶液法——液体池 溶剂:CClCS常用。4 ，2 ?研糊法(液体石腊法) ?KBr压片法3) 固体: ?薄膜法 5. 以下图为例，说明分子离子峰，基峰以及主要的碎片离子峰是指质谱图中的哪些峰;分 子离子峰用什么符号表示，代表什么意义。m/z=91,65,39的峰是如何产生的,(10分) 10091CH90 80CHCHCH222370609250 40% OF BASE PEAK30 134(M )206510 07751390608010070901101401012013020403050 CHCHCH223CH2 CHCHCHCH2223m/z=91m/z=134 m/z=65m/z=39HCCHCHHCm/z=91 CH2H2CHCHC2CHCH23HCHCHm/z=923HH HCCHCH49CHCHCHCH2232 m/z=77m/z=134m/z=51 6. 质谱仪主要的电离源主要有哪些,最常用的是哪一种,适合生物大分子的离子源有哪 些(5分) EI 源; 化学电离源; 场致电离源;快原子轰击; 基质辅助激光解吸电离; 电喷雾电离;大气压化学电离. ESI是很软的电离方法，通常无碎片离子峰，只有整体分子的峰，十分有利于生物大分子的质谱测定。 7. 影响化学位移的因素,(5分) 答:a、电负性; b、共轭效应; c、各向异性效应; d、氢键 四、综合谱图解析 1. 待鉴定的化合物分子式为 CHO。它的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，其紫8124 外吸收光谱λmax =223nm， 吸光系数为4100，为反式结构;核磁共振氢谱δa=1.31(三 重峰，)δb=4.19(四重峰)，δc=6.71(单峰)，Jab=7Hz，峰面积积分值比a:b:c=3:2:1，试推断其结构。 (10分) 1312、某化合物分子式为CHO，IR、MS、C–NMR及H–NMR谱如图所示，试推断其结1214 构。 -1-13.化合物分子式为CHO，红外光谱图中在3000,2500cm有较宽的吸收带，1710cm9103 左右有一强吸收。试根据其核磁共振氢谱推测该化合物的分子结构。(10分) CHO的核磁共振氢谱 9103 1. 解:(1)计算不饱和度:U=(2+2×9-10)/2=5 (2)氢分布:(从右到左排列为a、b、c、d 峰) a峰相当的氢数=(0.51/0.51+0.51+1.3+0.25)×10=2H b峰相当的氢数=(0.51/0.51+0.51+1.3+0.25)×10=2H c峰相当的氢数=(1.3/0.51+0.51+1.3+0.25)×10=5H d峰相当的氢数=(0.25/0.51+0.51+1.3+0.25)×10=1H (提示:可以用尺子直接量取积分高度后求氢分布) (3)结构推测: δ 分裂峰 质子数 可能基团 相邻基团 2.9 三重峰 2 CH CO 2 4.2 三重峰 2 CH O 2 7.1 多重峰 5 CH- 65 11.3 单峰 1 CHOH 可能结构式为: 、 2 (1)由分子式计算不饱和度U,6，可能含有苯环 (2)结构单元的初步确定:由IR1695cm-1处强峰，碳谱δ203.1ppm处峰，说明分子中含有羰基C,O;氢谱的积分曲线提供了由低场至高场各类质子数之比是6:1:1:6，说明分子中总质子数为14;由氢谱δ1.18ppm处6质子双峰和δ2.88ppm处单质子七重峰(强度较弱的两侧小峰在图中未显示)可判断分子中含有异丙基 -1-1-1(CH)2CH-;由IR1670cm、1610cm、及1500cm处峰，氢谱δ6.5,8ppm之间的7质子峰，碳谱δ120,3 145ppm之间有6条谱线，说明分子含有一个苯环与一个烯键。与一个苯环(U,4)、一个羰基(U,1)及一个烯键(U,1)的不饱和度之和相符。 由氢谱已知苯环和烯键上共有7个质子，其中，δ约6.80ppm处的单质子(双峰)及δ约7.55ppm处的单质子(双峰)是烯键上的氢，且二者相互偶合分别裂分为裂距约16Hz的双峰，构成AB系统。从其偶合常 -1数约16Hz推断，这两个质子应处于烯键的反式位置，IR 980cm处强峰也证实了这一点。这样，苯环上应有5个质子，即为单取代苯。由上述分析可知，分子中有以下结构单元: 由这些结构单元组合成可能的结构式有: 上述两种结构的差异，即是与苯环直接相连的基团是烯键还是羰基。因此，要确定此化合物是结构A还是结构B，可对照氢谱。氢谱上烯键的两个质子除了相互偶合使谱线裂分为双峰(出现双二重峰)外，并未与其他质子相偶合，这说明与双键C原子相连的C上无H原子，而结构B与该结论不相吻合，所以未知物为结构A。 -1-1-1 (3)验证:?IR:γ,3030cm，γ,3050cm，γ,1695cm(因与烯键共轭，波数降低)， ArH-CHC=O -1-1-1γ,1670cm(烯键)，γ,1610,1500cm(苯环骨架振动)，γ,1380,1365cm(偕二甲基)，r,C=CC=CCH3-CH -1980cm(反式烯键)。 ?MS:质谱中各主要峰的归属如下: m/z 98.6、m/z 81.0、m/z 57.6三个亚稳离子峰的出现也证明存在上述开裂过程: 2 m/z 174 ? m/z 131，131/174=98.6，由分子离子失去?CH(CH) 32 2 m/z 131 ? m/z 103，103/131=81.0，由131碎片失去CO 2 m/z 103 ? m/z 77，77/103=57.6，由103碎片失去CH 22 验证结果说明所提出的结构式是合理的。 1. 解: 计算不饱和度u=(2+2×8-1)/2=3 不含苯环 红外光谱上3080cm-1，(υ=C-H)，1650cm-1 (υ=C-C) 在1730cm-1以及1150,1300 cm-1之间均具有很强的吸收带，说明分子中具有酯键 核磁共振氢谱上由积分值比计算氢分布:a:b:c=3:2:1 分子式有12个H，可知分子具有对称结构为a:b:c=6H:4H:2H 偶合系统(ab) 为一级偶合AX系统(二个质子的四重峰与三个质子的二重峰) 23 根据δa=1.31，δb=4.19及偶合系统可以推测有-CHCH存在，并均向低场移动，故为,3 -OCHCH型结构。 ,3 δc=6.71一个质子单峰，由不饱和度可知不是芳环质子峰，在如此低场范围内的质子，可能为烯烃质子旁连接一个去屏蔽基团，使烯烃质子进一步去屏蔽，又因分子式中含有4个氧原子，可能有羰基， 根据以上提供的信息，化合物种可能有以下结构 以上正好为分子式的一半，故完整的结构式为: