542#波谱解析.docx
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542#波谱解析
波谱解析模拟题
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？
参考答案：
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、化合物可能是A或B，它的紫外吸收max为314nm（lg=4.2），指出这个化合物是属于哪一种结构。
参考答案：
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max（314nm）接近，因此，该化合物为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：
参考答案：
A：
约3520cm-1为酚羟基（或酚OH）的伸缩振动，表明有酚羟基（或酚OH）；
约1600，1580，1500，1450cm-1为苯环的骨架振动，表明有苯环。
B：
约1750cm-1为酯羰基的振动吸收峰，表明有酯羰基。
五、归属下列化合物碳谱中的碳信号。
参考答案：
解：
39.6（C-1），110.8（C-2），124.8（C-3），131.5（C-4），154.0（C-5），189.5（C-6）
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。
参考答案：
解析：
C14H14S
Ω=14＋1－（14/2）＝8
1H-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：
波谱解析模拟题
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？
参考答案：
1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、化合物可能是A或B，它的紫外吸收max为302nm（lg=4.1），指出这个化合物是属于哪一种结构。
（A）
（B）
参考答案：
解：
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max（302nm）接近，因此，该化合物为A。
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:
参考答案：
A：
约1630cm-1为双键骨架的伸缩振动，表明双键；
约1600，1575，1500，1450cm-1为苯环的骨架振动，表明有苯环。
B：
约1650cm-1为双键的振动吸收峰，表明有双键。
五、归属下列化合物氢谱中的质子信号。
参考答案：
3.30、1.10、2.20、7.00、6.40
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。
参考答案：
解析：
C8H8O
Ω=8＋1－（8/2）＝5
13C-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：
波谱解析模拟题
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？
参考答案：
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）与J值可由图谱上直接读取。
二、化合物可能是A或B，它的紫外吸收max为273nm（lg=4.9），指出这个化合物是属于哪一种结构。
参考答案：
解：
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max（273nm）接近，因此，该化合物为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？
参考答案：
A：
约1750cm-1为酯羰基（或羰基）的伸缩振动，表明有酯羰基（或羰基）；
约1600，1500，1450cm-1为苯环的骨架振动，表明有苯环。
B：
约1700cm-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、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。
参考答案：
55，64.0，114.0,129.0,133.5,159.0
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。
参考答案：
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
1406正式试卷最后一个题
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，
1725cm-1吸收峰为酯羰基的伸缩振动吸收峰，表明有1个酯羰基；
13C-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：
HCOOCH2－CH3
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