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簡答題1、簡述紫外-可見光譜法及其特點。答：分子的紫外-可見光譜法是利用物質(zhì)的分子對紫外-可見光譜區(qū)（200800nm）的輻射的吸收來進(jìn)行的一種儀器分析方法。分子在紫外-可見區(qū)的吸收與其電子結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，這種分子吸收光譜產(chǎn)生于價電子和分子軌道上的電子在電子能級之間的躍遷，故屬于電子光譜。在紫外光譜中電子能級發(fā)生躍遷的同時也必定伴隨著振-轉(zhuǎn)能級的變化，所以分子光譜是帶狀光譜。紫外吸收曲線一般都是寬峰，這是由于電子躍遷與振轉(zhuǎn)次能級的變化相疊加導(dǎo)致的。紫外-可見光譜法既有較高的靈敏度（10-4-10-7gml-1）和較高準(zhǔn)確度，該法一起設(shè)備簡單，測定快速。2、試說明有機化合物的紫外吸收光譜的電子躍遷有哪幾種類型及吸收帶類型。答：*、n*、*、n*、*、*R帶、K帶、B帶、E帶、遠(yuǎn)紫外光吸收帶、末端吸收帶等。3、苯乙酮能發(fā)生幾種類型的電子躍遷，在近紫外光區(qū)能出現(xiàn)哪幾個吸收帶答：*、n*、*、*、*近紫外光區(qū)：R帶、K帶、B帶、E帶4、簡述紫外-可見光譜選擇溶劑的基本規(guī)則。答：（1）樣品在溶劑中應(yīng)當(dāng)溶解良好，能達(dá)到必要的濃度以得到吸光度適中的吸收曲線（2）溶劑應(yīng)當(dāng)不影響樣品的吸收光譜，因此在測定的波長范圍內(nèi)溶劑應(yīng)當(dāng)是紫外透明的，即溶劑本身沒有吸收，透明范圍的最短博城稱透明界限，測試時應(yīng)根據(jù)溶劑的透明界限選擇合適的溶劑。（3）盡量采用低極性溶劑；（4）盡量與文獻(xiàn)中所用的溶劑一致（5）溶劑揮發(fā)性小，不易燃，無毒性，價格便宜（6）所選用的溶劑應(yīng)不與待測組分發(fā)生反應(yīng)5、簡述溶劑對紫外-可見吸收光譜的影響。答：有些溶劑特別是極性溶劑，對溶質(zhì)吸收峰的波長、強度及形狀可能產(chǎn)生影響。原因是極性溶劑中，溶劑和溶質(zhì)常形成氫鍵或溶劑的偶極使溶質(zhì)的極性增強。因此會引起*躍遷及n*躍遷產(chǎn)生的吸收帶遷移。影響吸收強度和精細(xì)結(jié)構(gòu)，如B吸收帶的精細(xì)結(jié)構(gòu)在非極性溶劑中較清楚，但在極性溶劑則較弱，有時要小時而出現(xiàn)一個寬峰。（1） 溶劑極性對最大吸收峰max影響在*躍遷的情況下，其激發(fā)態(tài)的極性比基態(tài)強，則極性溶劑使其激發(fā)態(tài)能量降低而使*躍遷更容易，所以引起吸收帶紅移。在n*躍遷時，由于n電子在基態(tài)時與極性溶劑易形成穩(wěn)定的氫鍵而不易產(chǎn)生能級躍遷，因而使躍遷所需要的能量增加，所以引起吸收帶藍(lán)移。溶劑極性越大，形成氫鍵的能力越強，吸收帶藍(lán)移越明顯。（2） 溶劑極性對吸收光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)的影響6、簡述紫外-可見光譜的發(fā)色團。答：發(fā)色團或稱生色團，是指一個分子中產(chǎn)生紫外吸收帶的官能團，一般為帶有電子的集團。7、簡述如何通過pH值判斷酚性化合物和苯胺類化合物答：溶液從中性變成堿性，若吸收帶發(fā)生紅移則是酚類化合物，從中性變酸性時，弱吸收帶發(fā)生藍(lán)移則是苯胺類化合物。8、試說明采用什么方法可以區(qū)別n*和*躍遷類型答：通過比較吸收峰的摩爾吸收系數(shù)大小，強帶為*；弱帶為n*躍遷。也可在不同極性溶劑中測定最大吸收波長，觀察紅移和藍(lán)移，發(fā)生藍(lán)移的為n*躍遷，發(fā)生紅移的為*躍遷。9、解釋實際上紅外吸收譜帶（吸收峰）數(shù)目比理論計算的振動數(shù)目少的原因。答：（1）沒有偶極矩變化的振動，不產(chǎn)生紅外吸收； （2）相同頻率的振動吸收重疊，即簡并；（3）一些振動頻率超出了儀器可檢測的范圍10、紅外吸收光譜是怎樣產(chǎn)生的？答：分子振動能級的躍遷的能量與輻射能E=h相當(dāng)，且分子中該振動方式必須具有紅外活性，即瞬時偶極矩發(fā)生變化。11、不考慮其它因素條件的影響，試指出酸、醛、酯、酰氨和酰胺類化合物中出現(xiàn)C=O伸縮振動頻率的大小順序。答：酰氨、酸、酯、醛、酰胺。12、在乙酰乙酸乙酯的紅外光譜圖中，除了發(fā)現(xiàn)1735，1717有吸收峰外，在1650和3000也出現(xiàn)吸收峰。試指出出現(xiàn)后兩個吸收峰的主要原因答：試樣中存在乙酰乙酸乙酯的烯醇式異構(gòu)體。因此在 IR 譜圖上，除了出現(xiàn) (C=C)吸收帶外，還應(yīng)出現(xiàn) (OH)和 (C=O)吸收，(C=O)吸收帶出現(xiàn)在 1650 cm-1，(OH) 吸收帶在生成氫鍵時，可移至3000cm-1。13、現(xiàn)有一未知化合物，可能是酮、醛、酸、酯、酸酐、酰胺。試設(shè)計一簡單方法鑒別之。答：鑒別羰基化合物，快而有效的方法是用IR 光譜法。測定該未知試樣的IR 光譜圖,然后觀察特征吸收。若3300 2500cm-1有一寬吸收帶為酸；若3500cm-1左右有中強峰(或等強度雙峰),為酰胺；若1300 1000cm-1有中等強度吸收；為酯，若2850 2750cm-1有弱吸收帶，為醛；若1810cm-1 和1760cm-1有兩個吸收峰，為酸酐；若以上五種情況均無，為酮。14、根據(jù)U0=H02可以說明一些什么問題？答：這是發(fā)生核磁共振的條件由該式可以說明（1）對于不同的原子核，由于磁旋比不同發(fā)生共振的條件不同，即發(fā)生共振時U0和H0的相對值不同，（2）對于同一種核，當(dāng)外加磁場一定時，共振頻率也一定；當(dāng)磁場強度改變時，共振頻率也隨著改變。15、何謂化學(xué)位移？它有什么重要性？在1H-NMR中影響化學(xué)位移的因素有哪些？答：由于氫核在不同化合物中所處的環(huán)境不同，所受到的屏蔽作用也不同，由于屏蔽作用所引起的共振時磁場強度的移動現(xiàn)象稱為化學(xué)位移由于化學(xué)位移的大小與氫核所處的化學(xué)環(huán)境密切相關(guān)，因此有可能根據(jù)化學(xué)位移的大小來考慮氫核所處的化學(xué)環(huán)境，亦即有機物的分子結(jié)構(gòu)特征。由于化學(xué)位移是由核外電子云密度決定的，因此影響電子云密度的各種因素都會影響化學(xué)位移，如與質(zhì)子相鄰近的元素或基團的電負(fù)性，各向異性效應(yīng)，溶劑效應(yīng)，氫鍵、位阻效應(yīng)等。16、下列化合物OH的氫核，何者處于較低場?為什么? 答：(I)中-OH質(zhì)子與羰基形成氫鍵位于較低場。而(II)中甲基具有推電子效應(yīng)，處較高場。17、何謂自旋偶合、自旋裂分？它有什么重要性？答：有機化合物分子中由于相鄰質(zhì)子之間的相互作用而引起核磁共振譜峰的裂分，稱為自旋偶合。由自旋偶合所引起的譜線增多的現(xiàn)象稱為自旋裂分偶合表示質(zhì)子間的相互作用，裂分則表示由此而引起的譜線增多的現(xiàn)象由于偶合裂分現(xiàn)象的存在，可以從核磁共振譜圖上獲得更多的信息，對有機物結(jié)構(gòu)解析非常有利18、在CH3-CH2-COOH的氫核磁共振譜圖中可觀察到其中有四重峰及三重峰各一組。(1)說明這些、峰的產(chǎn)生原因；(2)哪一組峰處于較低場?為什么？ 答：（1）由于a-，b- 位質(zhì)子之間的自旋偶合現(xiàn)象，根據(jù)（n+1）規(guī)律，CH3質(zhì)子核磁共振峰被亞甲基質(zhì)子裂分為三重峰，同樣，亞甲基質(zhì)子被鄰近的甲基質(zhì)子裂分為四重峰。（2）由于a-位質(zhì)子受到羧基的誘導(dǎo)作用比b-質(zhì)子強，所以亞甲基質(zhì)子峰在低場出峰(四重峰)19、解釋在下列化合物中，Ha、Hb的d值為何不同？答：Ha同時受到苯環(huán)，羰基的去屏蔽效應(yīng)，而Hb則只受到苯環(huán)的去屏蔽效應(yīng)，因而Ha位于較低場20、簡述質(zhì)譜分析法中怎樣判斷分子離子？答：1、分子離子必須是一個奇電子離子；2、分子離子的質(zhì)量奇偶性必須符合氮規(guī)則；3、合理的中性丟失；4、符合裂解規(guī)律。21、在含有一個溴原子的化合物中，M 和 M+2 峰有怎樣的相對強度？答：大約1：122、質(zhì)譜中有幾種類型的離子？各種離子在有機物結(jié)構(gòu)分析中各有什么作用？答：主要離子類型 一、分子離子：判斷分子量 二、同位素離子 ：判斷特殊原子類型及數(shù)目 三、碎片離子 ：提供結(jié)構(gòu)信息四、重排離子 ：提供結(jié)構(gòu)信息 五、亞穩(wěn)離子：通過亞穩(wěn)離子峰可以剖析離子的開裂部位，確定離子丟失的中性碎片。六、準(zhǔn)分子離子 ：提供化合物類型及分子量七、多電荷離子：輔助確定化合物類型及結(jié)構(gòu)信息 23、請簡要說明在質(zhì)譜法中有幾種主要的碎片裂解方式？ 答：離子的碎裂機理主要有： 自由基引發(fā)的 -斷裂反應(yīng) 正電荷引發(fā)的 i-斷裂反應(yīng) 逆 D-A 反應(yīng) 重排反應(yīng)（包括 -氫重排：麥?zhǔn)现嘏藕推渌鼩渲嘏牛?4、4-甲基戊烯酮(也稱異丙叉丙酮)有兩種異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)為：(A)CH2=C(CH3)CH2CO(CH3)，(B)CH3C(CH3)=CHCO(CH3)。它們的紫外吸收光譜一個在max=235nm(=12000)有強吸收，另一個在220mm以后無強吸收。判別各光譜屬于何種異構(gòu)體，并說明原因。答：max=235nm(=12000)為結(jié)構(gòu)(B)，無強吸收的為結(jié)構(gòu)(A)。25、某化合物根據(jù)紅外光譜及核磁共振譜推定其結(jié)構(gòu)可能為(A)或(B)，而在甲醇中測其紫外光譜為max為281nm(=9700)，試問結(jié)構(gòu)為何種？ 26、乙酰乙酸乙酯有酮式和烯醇式兩種互變異構(gòu)體：在極性溶劑水中，哪個異構(gòu)體占優(yōu)勢？在非極性溶劑己烷中，哪個異構(gòu)體占優(yōu)勢？