有机化合物鉴定与分析.docx

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1、第一章：紫外吸收光谱法一、选择1.频率(MHZ)为4.47x108的辐射，其波长数值为(1)670.71Ull(2)670.7卜i(3)670.7cm(4)670.7m2 .紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了(1)吸收峰的强度(2)吸收峰的数目(3)吸收峰的位置(4)吸收峰的形状3 .紫外光谱是带状光谱的原因是由于紫外光能量大(2)波长短(3)电子能级差大(4)电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因4 .化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高(1)00*(2)7171*(3)no*(4)n7TE*5 .兀-兀*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其最大

2、吸收波长最大水(2)甲醇(3)乙醇(4)正己烷6 .下列化合物中，在近紫外区(20040Omn)无吸收的是(1)OOO=。O7.下列化合物，紫外吸收入max值最大的是(1)八/(2)/、/，/(4)彳二、解答及解析题1 .吸收光谱是怎样产生的？吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定？2 .紫外吸收光谱有哪些基本特征？3 .为什么紫外吸收光谱是带状光谱？4 .紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息？紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性？5 .分子的价电子跃迁有哪些类型？哪几种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来？6 .影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些？7 .有机化合物的紫外吸收带有几种类型？

3、它们与分子结构有什么关系？8 .溶剂对紫外吸收光谱有什么影响？选择溶剂时应考虑哪些因素？9 .什么是发色基团？什么是助色基团？它们具有什么样结构或特征？10 .为什么助色基团取代基能使烯双键的n十跃迁波长红移？而使银基n-五*跃迁波长蓝移？11 .为什么共规双键分子中双健数目愈多其兀一心跃迁吸收带波长愈长？请解释其因。12 .芳环化合物都有B吸收带，但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂中时，B吸收带的形状有明显的差别，解释其原因。13 .pH对某些化合物的吸收带有一定的影响，例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移，而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移，为什么？羟酸在

4、碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化？14 .某些有机化合物，如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色，许多天然有机化合物也具有颜色，为什么？15 .六元杂环化合物与芳环化合物具有相似的紫外吸收光谱，请举几个例子比较之，并解释其原因。16 .紫外光谱定量分析方法主要有哪几种？各有什么特点？17 .摩尔吸光系数有什么物理意义？其值的大小与哪些因素有关？试举出有机化合物各种吸收带的摩尔吸光系数的数值范围。18 .如果化合物在紫外光区有K吸收带、B吸收带和R吸收带，能否用同一浓度的溶液测量此三种吸收带？19 .紫外分光光度计主要由哪几部分所组成？它是怎样工作的？20.计算波长为250nm、40Omn的

5、紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJ-mol-1为单位表示)。21.计算具有1.5OeV和6.23eV能量光束的波长及波数。22.已知丙酮的正己烷溶液有两吸收带，其波长分别为189nm和280nm,分别属兀-兀*跃迁和n兀*跃迁，计算花，n,兀*轨道之间的能量差。23.画出酮堪基的电子轨道(兀，n,产)能级图，如将酮溶于乙晦中，其能级和跃迁波长将发生什么变化？请在图上画出变化情况。24.化合物A在紫外区有两个吸收带，用A的乙醇溶液测得吸收带波长M=256nm,入2=305nm,而用A的己烷溶液测得吸收带波长为M=248nm、入2=323nm,这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生？A属哪

6、一类化合物？25.异丙叉丙酮可能存在两种异构体，它的紫外吸收光谱显示Q)在X=235mn有强吸收,=1.20x104,(b)在X220mn区域无强吸收，请根据两吸收带数据写出异丙丙酮两种异构体的结构式。26.某化合物的紫外光谱有B吸收带，还有k=240iuii,=13xl04及X=319mn,=50两个吸收带，此化合物中含有什么基团？有何电子跃迁？/-CH=CHCOOH27.1,2-二苯乙烯)和肉桂酸O这一类化合物，在一定条件下可能出现不同的K吸收带，试证明其原因。28.乙酰丙酮CH?一。一CH?C-C由在极性溶剂中的吸收带九二277nm,=1.9x103,而在非极性溶剂中的吸收带入=269n

7、m,=1.21x104,请解释两吸收带的归属及变化的原因。29.下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带？并请估计其吸收波长及摩尔吸光系数的范围。COCH2CH5f11O1(I)CHj-CH=CH-CH=CH-C-0H(2)(3)(4)CH59NO230.化合物A和B在环己烷中各有两个吸收带，A:kl=2IOiim,1=1,6x104,入2=330nm,2=37oB:Xl=190mn,=L0xl03,入2=280mn,=25,判断化合物A和B各具有什么样结构？它们的吸收带是由何种跃迁所产生？31.下列4种不饱和酮，己知它们的n一n*跃迁的K吸收带波长分别为225mn,237mn,349nm和

8、267nm,请找出它们对应的化合物。32.计算卜.列化合物在乙醇溶液中的K吸收带波长。OHaCO-CH=OC2H533.推测下列二取代苯的K吸收带波长。34 .己知化合物的分子式为C7H10O,可能具有a, p不饱和谈基结构，其K吸收带波长X=257iun（乙醇中），请确定其结构。35.对甲胺基苯甲酸在不同溶剂中吸收带变化如下，请解释其原因。在乙晦中k=288mn,=1,9x104在乙醛中入=277nm,=2.06x104在稀HCl中X=230mn,=1.06x10436.某化合物的=2.45x105,计算浓度为2.50xlO-6molLl的乙醇溶液的透过率和吸光度（吸收池厚度Icm）o37.

9、已知氯苯在Z=265iun处的=1.22x104,现用2cm吸收池测得氯苯在己烷中的吸光度A=0.448,求氯苯的浓度。38.将下列化合物按K吸收带波长大小次序排列起来，并证明排列的理由。NO2NO21：。2NO2NO?Q0Q6aoHJhno?也39.已知浓度为0.（HOgI-I的咖啡碱（摩尔质量为212g301-l）在X=272iini处测得吸光度A=0.510o为了测定咖啡中咖啡碱的含量，称取0.1250g咖啡，于50OmI容量瓶中配成酸性溶液,测得该溶液的吸光度A=0.415,求咖啡碱的摩尔吸光系数和咖啡中咖啡碱的含量。40.用分光光度法测定含乙酰水杨酸和咖啡因两组份的止痛片，为此称取0

10、.2396g止痛片溶解于乙晦中，准确稀释至浓度为分别测量Xl=225nm和X2=27Omii处的吸光度，得Al=O.766,A2=055,计算止痛片中乙酰水杨酸和咖啡因的含量.(乙酰水杨酸225=8210,270=1090,咖啡因225=5510,270=8790o摩尔质量：乙酰水杨酸为180g咖啡因为194gmoLI)。部分习题参考答案：一、选择题17(1)、(4)、(2)、(2)二、解答及解析题20.1.2x1015Hz.40xl03cm-l,4-96eV;114.6kcalniol-l;0.75x1015Hz,25xl03cm-l,3.IOeV,71.6kcal-mol-l21. 827

11、nin,12.1xl03cm-l:200nm,5OxlO3cm-l22. (1)152kcal-mol-l;(2)102.3kcal-mol-124. 兀-n*,n兀*O算fCH2=n-CH2-C-CH5sACHC-CH525. (a)(b)CH?26. B,RR,苯环及含杂原子的不饱和基团，兀一兀*,1171*29. (I)K,R:(2)K,B,R:(3)K,B;(4)K,B,R30. （八）CH2=CH-C0R;(B)RCOR31. (1)2671U11:(2)225mn:(3)349mn:(4)237mn32. (1)270mn(2)238nm(3)299nm34.OCH2=CH-CH=

12、C-C-CH?CH?36T=0.244,A=0.61337.1.836xlO-5mobL-l39.=1.08x104,3.26%40.乙酰水杨酸83.5%,咖啡因6.7%第二章红外吸收光谱法一、选择题1. CH3CH3的哪种振动形式是非红外活性的(1) vC-C(2)uC-H(3)oasCH(4)6sCH2. O/1”化合物中只有一个埃基，却在1773Cm-I和1736Cm-I处出现两个吸收峰，这是因为(1)诱导效应(2)共规效应(3)费米共振(4)空间位阻3. 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4. 预测H2S分子的基频峰数为(1)4(

13、2)3(3)2(4)15. F列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是(1) (2)-C=C-(3)/卜H(4)_o_h二、解答及解析题1. 把质量相同的球相连接到两个不同的弹簧上。弹簧B的力常数是弹簧A的力常数的两倍，每个球从静止位置伸长ICm,哪一个体系有较大的势能。2. 红外吸收光谱分析的基本原理、仪器，同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处？3. 红外吸收光谱图横坐标、纵坐标各以什么标度？4. C-C(1430Cm-I),C-N(1330cm-l),C-O(1280cm-l)当势能V=O和V=I时，比较C-C,C-N,C-O键振动能级之间的相差顺序为C-OC-NC-C;C-CC-NC-

14、0;C-NC-CC-0:C-NC-OC-C;CQC-CC-N5. 对于CHCI3、C-H伸缩振动发生在3030cml,而CCI伸缩振动发生在758cm-1计算CDC13中C-D伸缩振动的位置；计算CHB13中C-Br伸缩振动的位置。6. CC、C=C.C三C的伸缩和振动吸收波长分别为7.01皿，6.0卜1血和4.5卜im。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-CC13;

15、(3)CO2:(4)HC三CH9. 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-!和2349Cm-I处出现两个基频吸收峰，为什么？11.埃基化合物i、ii、in、iv中,C=O伸缩振动出现最低者为0RLCH?-%CH2Ra.II1、;1、0IlRi-CH-CH-C-CH-R20IIHIRi-CH-CH-C-CH-CH-0MC-Lclh-R12.01.ei化合物中只有一个银基,却有两个c=o的吸收带，分别在1773cm-1和1736Cm-I,这是因为：A.诱导效应B.共筑效应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限-CH厂CH厂C-H的吸收带:(1