药学波谱解析山东大学网络教育考试模拟题及答案.docx
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药学波谱解析山东大学网络教育考试模拟题及答案
波谱解析
一、名词解释：
1．发色团：
分子结构中含有π电子的基团，它能产生π→π*和（或）n→π*跃迁从而能在紫外可见光范围内产生吸收，如C=C,C=O,-N=N-,-NO2,-C=S等。
2.化学位移：
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？
a、确定官能团：
在确定特征官能团时，应尽量找到其相关峰；注意分子中各基团的相互影响因素；
b、鉴别化合物的真伪：
与标准品的红外光谱对照；与标准谱对照。
c、确定立体化学结构的构型：
鉴别光学异构体；区分几何（顺、反）异构体；区分构象异构体；区分互变异构体与同分异构体。
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1H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信号将分别表现为q（CH3）,t（CH2）,d（CH）或s（C）。
据此可以判断碳的类型。
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）：
环外双键：
2×5nm；烷基：
4×5nm；环基：
5nm；共轭双键：
2×30nm
所以：
95+217=312
而（B）：
同环二烯：
36nm；共轭双键：
30nm；烷基：
3×5nm；环外双键：
5nm
所以，217+86=303nm
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：
A：
νOH：
3000～3600cm-1
νC=C:
1680～1500cm-1（苯环）
ν-CH2-，-CH3：
3000～2800cm-1
δCH：
1475～1300cm-1
δC=C:
1000～650cm-1
B：
B：
νC=O:
1900～1650cm-1（酯）
ν-CH2-，-CH3：
3000～2800cm-1
δCH：
1475～1300cm-1（脂肪族）
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。
（2）128.7-15.6+1.2=114.3（110.8）
（4）128.7+1.0+1.2=130.9（131.5）
（3）128.7-11.5+9.0=126.2（124.8）
（5）128.7+22.6+6=157.3（154.0）
（6）189.5
（1）39.6
解：
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、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。
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
一、名词解释
1.助色团：
是指含有非成键n电子的杂原子饱和基团，它们本身在紫外可见光范围内不产生吸收，但当它们与生色团或饱和烃相连时，能使该生色团的吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加的基团。
如-OH,-NR2,-OR,-SH,-SR,-Cl,-Br,-I等。
2.偶合常数：
自旋偶合会产生共振峰的分裂后，两裂分峰之间的距离（以Hz为单位）称为偶合常数，用J表示。
J的大小表明自旋核之间偶合程度的强弱。
与化学位移的频率差不同，J不因外磁场的变化而变化，受外界条件（如温度、浓度及溶剂等）的影响也比较小，它只是化合物分子结构的一种属性。
上面已指出，偶合的强弱与偶合核之间的距离有关，对于来说，根据旋合核之间相距的键数分为同碳（偕碳）偶合、邻碳偶合和远程偶合三类。
二、简答题
1．紫外光谱在结构研究中有何用途？
a确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系；
b、确定未知结构中的共轭结构单元；
c、确定构型、构象；
d、确定互变异构体；
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？
卤化物中，由于氯原子和溴原子存在质量大两个单位的重同位素，且丰度很大，因此含有氯和溴的卤化物，其质谱中（M+2）峰很大。
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。
（A）
（B）
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λmax（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
U=（2+2×8-8）/2=5>4，因此，该化合物含有苯环。
A:
取代苯环的主要特征峰：
ν=CH2：
3090cm-1、3060cm-1、3030cm-1；
νC=C（骨架振动）：
1630cm-11600cm-11500cm-1;
γ=CH、-CH：
905cm-17©80cm-1690cm-1
B:
νCH：
3100～3000cm-1
νC=C：
～1650cm-1
γ-CH：
1000～650cm-1
五、归属下列化合物氢谱中的质子信号。
δ3.30、δ1.10、δ2.20、δ7.00、δ6.40
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。
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
一、名词解释
1．蓝（紫）：
也称短移，当化合物的结构改变时或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动。
2.红外光谱指纹区：
红外光谱上1330-400cm-1（7.5-25μm）的低频区，通常称为指纹区。
在此区域中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。
出现的峰主要是C-X（X=C,N,O）单键的伸缩振动及各种弯曲振动。
二、简答题
1．质子噪音去偶碳谱有哪些特点？
质子噪音去偶碳谱是采用宽频电磁辐射照射所有1H核使之饱和后测得的
13C-NMR谱（即去掉所有氢核对碳核的偶合影响）。
特征：
图谱简化，每个碳原子都为单峰，互不重叠；方便于判断碳信号的化学位移；伯、仲、叔碳峰增强，季碳为弱峰（照射1H核产生NOE效应）；无法区别碳上连接的1H核数目。
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？
一级图谱：
条件：
Δν/J>6
组内各个质子均为磁全同核
特点：
1。
磁全同质子之间，虽然J≠0，但对图谱不发生影响
Cl-CH2CH2Cl只表现出一个峰
2。
裂分后峰的数目,符合n+1规律（对于I=1/2的核）
3。
多重峰的中心即为化学位移值
4。
峰型大体左右对称，各峰间距离等于偶合常数J
5。
各裂分峰的强度比符合（a+b）n展开式各项系数比
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。
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λmax（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？
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：
δ55，64.0，114.0,129.0,133.5,159.0，如下图所示。
试归属该化合物碳谱中的碳信号。
δ55，64.0，114.0,129.0,133.5,159.0
（1）55
（2）128.7+30.2-1.4=157.5（159.0）
（3）128.7-15.5-1.4=111.8（114.0）
（4）128.7+0.0-1.4=127.3（129.0）
（5）128.7-8.9+12.3=132.1（133.5）
（6）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。
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
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