《波谱分析》课后练习

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①C-O>C-N>C-C; ②C-C>C-N>C-O; ③C-N>C-C>C-O;④C-N>C-O>C-C; ⑤C-O>C-C>C-N

5. 对于CHCl3、C-H伸缩振动发生在3030cm-1,而C-Cl伸缩振动发生在758 cm-1

(1) 计算CDCl3中C-D伸缩振动的位置; (2) 计算CHBr3中C-Br伸缩振动的位置。 6. C-C、C=C、C≡C的伸缩和振动吸收波长分别为7.0μm,6.0μm和4.5μm。按照键力常数增加的顺序排列三种类型的碳-碳键。

7. 写出CS2分子的平动、转动和振动自由度数目。并画出CS2不同振 动形式的示意图,指出哪种振动为红外活性振动?

8. 下列各分子的碳-碳对称伸缩振动在红外光谱中是活性的还是非活性的。 (1)CH3-CH3; (2)CH3-CCl3; (3)CO2; (4)HC≡CH

(5) (6)

9. Cl2、H2S分子的振动能否引起红外吸收而产生吸收谱带?为什么?预测可能有的谱带数。

10. CO2分子应有4种基本振动形式,但实际上只在

667cm-1和2349cm-1

处出现两个基频吸收峰,为什么? 11. 羰基化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中,C=O伸缩振动出现最低者为

Ⅰ、

; Ⅱ、

Ⅲ、

Ⅳ、

12. 化合物中只有一个羰基,却有两个

C=O的吸收带,分别在1773cm-1和1736 cm-1,这是因为:

A. 诱导效应 B.共轭效应 C.空间效应 D.偶合效应 E.费米共振 F.氢键效应

12. 下列5组数据中,哪一种数据所涉及的红外光谱

区域能包括 的吸收带:

(1)3000~2700 cm-1 1675~1500 cm-1 1475~1300 cm-1;

(2)3000~2700 cm-1 2400~2100 cm-1 1000~650 cm-1; (3)3300~3010 cm-1 1675~1500 cm-1 1475~1300 cm-1; (4)3300~3010 cm-1 1900~1650 cm-1 1475~1300 cm-1; (5)3000~2700 cm-1 1900~1650 cm-1 1475~1300 cm-1;

13. 三氟乙烯碳-碳双键伸缩振动峰在1580cm-1,而四氟乙烯碳-碳双键伸缩振动在此处无吸收峰,为什么? 14. 试用红外光谱区别下列异构体: (1)

(2)

和 CH3C

H2CH2CHO

(3)

15. 某化合物经取代后,生成的取代产物有可能为下列两种物质: N≡C-NH2+-CH-CH2OH (Ⅰ) HN≡CH-NH-CO-CH2- (Ⅱ)取代产物在2300 cm-1和3600 cm-1有两个尖锐的谱峰。但在3330 cm-1和1600 cm-1没有吸收=4,其产物为何物?

16. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为: (1)玻璃; (2)石英(3)红宝石(4)卤化物晶体

17.写出用下列分子式表示的羧酸的两种异构体,并预测它们的红外光谱。(1)C4H8O2 (2)C5H8O4 18.. 乙醇的红外光谱中,羟基的吸收峰在3333 cm-1,而乙醇的1ìl4溶液的红外光谱中羟基却在3650 cm-1和3333 cm-1两处有吸收峰,试解释之。 19. 能与气相色谱仪联用的红外光谱仪有: (1) 傅立叶变换红外分光光度计; (2) 快速扫描红外分光光度计; (3) 单光束红外分光光度计; (4) 双光束红外分光光度计。

20. 某一液体化合物,分子量为113,其红外光谱见下图。NMR在δ1.40ppm(3H)有三重峰,δ3.48ppm(2H)有单峰,δ4.25ppm(2H)有四重峰,试推断该化合物的结构。

(2)

(3)

(4)

化合物E的NMR谱中δ0.9ppm处有9个质子产生的单峰。其红外光谱见下图,试确定A、B、C、D、E各化合物结构。

21. 下图为分子式C6H5O3N的红外光谱,写出预测的结构。

23. 分子式为C9H10O的某个化合物,其红外光谱上显

示有羰基、对位二取代苯环两个结构单位。试问分子中所有的不饱和单位是否均由该两已知结构单位给出?剩余单位的分子式是什么?剩余结构单位可能有什么?

24. 请由下列事实,估计A为何物?

22. 某化合物A,分子式为C8H16,它的化学性质如下: (1)

在化合物C的红外光谱中2720 cm-1、2820

cm-1、1715 cm-1、1380 cm-1有特征吸收带,化合物E红外光谱中3500 cm-1有一强吸收带,化合物A不能使溴水褪色。

25. 无色液体,分子量89.09,沸点131℃,含C、H和N。红外光谱特征 吸收为(cm-1):2950(中)、1550(强)、1460(中)、1438(中)、 =1380(强)、

1230(中)、1130(弱)、896(弱)、872(强),(纯液体涂层),试推断未知物为何物?

26. 某化合物,沸点为159~161℃,含氯而不含氮和硫,它不溶于水、稀酸、稀碱以及冷的浓硫酸,但能溶于发烟硫酸,它与热的硝酸银 醇溶液不发生沉淀。用热的高锰酸钾溶液处理时,可使化合物慢慢溶解,如此所得溶液用硫酸酸化,得到一个中和当量为157±1的 沉淀物,其红外显示1600、1580、1500、742 cm-1有强峰,试推测其结构。 27. 有一种液体化合物,其红外光谱见下图,已知它的分子式为C4H8O2,沸点77℃,试推断其结构。

(C11H16O2),而B在Al2O3存在下经加热反应得主要产物C(C11H14O)。小心氧化C得碱溶性化合物D(C9H10O3)。将上述的任一种化合物经强烈氧化可生成化合物E,中和当量为152±1,红外光谱如下图所示。试推断A的结构。

28. 一个具有中和当量为136±1的酸A,不含X、N、S。A不能使冷的高 锰酸钾溶液褪色,但此化合物的碱性溶液和高锰酸钾试剂加热1小时后,然后酸化,即有一个新化合物(B)沉淀而出。此化合物的中和当

甲醇

量为83±1,其红外光谱见下图,紫外吸收峰λmax=256nm,问A为何物?

30. 一个化合物分子式为C4H6O2,已知含一个酯羰基

和一个乙烯基。用溶液法制作该化合物的红外光谱有如下特征谱带:3090cm-1(强) ,1765cm-1(强),1649cm-1(强),1225cm-1(强)。请指出这些 吸收带的归属,并写出可能的结构式。 部分习题参考答案 一、选择题

1—5 (1)、(3)、(4)、(2)、(4) 二、解答及解析题

20.C2H5OOC-CH2-CN

21.

22. A:(CH3)3C-C(C2H5)=CH2 B:

C:(CH3)3C-CBr(C2H5)

CH3 D:(CH3)3C-C(CH3)=CHCH3 E:(CH3)3CCOCH3 23. 是;C2H6;两个甲基 24. A;

B:

29. 不溶于水的中性化合物A(C11H14O2),A与乙酰氯不反应,但能与热氢碘酸作用。A与次碘酸钠溶液作用生成黄色沉淀。A经催化加氢得化合物B

E

C:D

25. CH3CH2CH2NO226.

27. CH3COOC2H5

28. A: B: 29.A:

B:

C

D

E: 30. CH3COOCH=CH2

第四章 NMR习题

一、选择题

1. 若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃 迁到高能态所需的能量如何变化? (1) 不变 (2). 逐渐变大 (3). 逐渐变小 (4). 随原核而变

2. 下列哪种核不适宜核磁共振测定

(1). 12C (2). 15N (3) 19F (4) 31P

3. 下列化合物中哪些质子属于磁等价核

(1)HaHbC=CFaFb (2) CHaHbF (3). R—CO—NHaHb (4)

4. 苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移最大

(1)—CH2CH3 (2)—OCH3 (3)—

CH=CH2 (4)—CHO

5. 质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25)>乙炔(1.80)>乙 烷(0.80),其原因是

(1) 导效应所致 (2)杂化效应和各向异性效应协同作用的结果(3) 向异性效应所致 (4)杂化效应所致

6. 在通常情况下,

在核磁共振谱图中将

出现几组吸收峰 (1)3 (2)4 (3)5 (4)6 7 .化合物Ph—CH2—CH2—O—CO—CH3中的两个亚甲基属于何种自旋体系

(1)A2X2 (2)A2B2 (3)AX3 (4)AB 8. 3个不同的质子Ha、Hb、Hc,其屏蔽常数的大小为σb>σa>σc。则它们 的化学位移如何?

(1)δa>δb>δc (2)δb>δa>δc (3)δc>δa>δb (4)δb>δc>δa

9. 一化合物经元素分析C:88.2%,H:11.8%,它们的1H NMR谱只有一个峰,它们可能的结构是下列中的哪个?

10. 下列化合物中,甲基质子化学位移最大的是

(1)CH3CH3 (2)CH3CH=CH2 (3)CH3C≡CH (4)CH3C6H5

11. 确定碳的相对数目时,应测定(1) 全去偶谱(2)偏共振去偶谱(3)门控去偶谱(4)反门控去偶谱 12. JCH的大小与该碳杂化轨道中S成分 (1)成反比 (2)成正比 (3)变化无规律 (4)无关 13. 下列化合物中羰基碳化学位移δC最大的是

(1)酮 (2)醛 (3)羧酸 (4)酯 14. 下列哪种谱可以通过JCC来确定分子中C—C连接关系 (1)COSY (2)INADEQUATE (3)HETCOR (4)COLOC

15. 在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是(1)紫外和核磁(2)质谱和红外(3)红外和核磁(4)质谱和核磁 二、解答及解析题

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