现代波谱分析化学第三次作业

1.将下列两组化合物按λmax大小顺序排列，并说明理由（只考虑π→π*跃迁）

(A) c>b>a。没有共轭的孤立双键在激发时，所需能量大于共轭双健所需能量；共轭体系越大，激发所需能量越小。

(B) b>a>c。有共轭体系的，激发能量小于无共轭体系的，1，2-不饱和醛酮的激发，其能量高于激发存在延长共轭双键时所需能量。

2.乙烷、甲醚和环戊烯的λmax分别为135、185和190nm，它们各由何跃迁引起的？ 3.指出下列异构体所对映的紫外光谱数据：

λmax：244 εmax：16000（ B ）； λmax：275 εmax：16（ A）。

4.紫外吸收光谱谱图又称紫外吸收曲线，是以 波长 为横坐标；以 吸光度 为纵坐标。 5.红外光谱定性分析的基本依据是什么?简要叙述红外定性分析的过程。

答：依据峰的形状以及出峰位置（波数）来定性。大致过程：1、首先按照各大峰区，找到各个出峰位置，并确定峰的形状；2、对各个吸收峰进行定性，确定可能存在的结构；3、确定可能的连接方式，在与标准谱图对照。

6.试分别计算乙炔和苯分子自由度总数及振动自由度数目。 乙烯：总自由度：3×4=12；振动自由度：12-5=7； 苯：总自由度：3×12=36；振动自由度：36-5=31。

7.某液体化合物分子式C5H10，试根据其红外光谱图，推测其结构。

（1）不饱和度U=5-10/2+1=1，可能存在C=C或环（U=1）。

（2）谱峰归属

1 2 3 4 5 6 （3）可能结构

3077cm-1 2970 cm-1～2883 cm-1

1651 cm-1 1466 cm-1 1377 cm-1 887 cm-1

双键=C-H伸缩振动，可能是烯烃 CH3或CH2的C-H伸缩振动 C=C伸缩振动

CH3的C-H不对称伸缩振动或CH2的剪式振动 CH3的C-H对称变形缩振动

末端烯烃，同碳二取代C-H变形振动特征吸收峰

8.化合物C6H12，根据如下IR谱图确定结构，并说明依据。

（1）不饱和度U=6-12/12+1=1，可能存在C=C或环（U=1）。 （2）谱峰归属 1 2 3 4 5 6

3079 cm-1 2960 cm-1 1643 cm-1 1467 cm-1 1386 cm-1～1368 cm-1 994 cm-1，911 cm-1

双键=C-H伸缩振动，可能是烯烃 饱和C-H伸缩振动，可能存在CH3或CH2 C=C伸缩振动

CH3的C-H不对称伸缩振动或CH2的剪式振动 CH3的C-H对称变形振动，裂缝可能为异丙基 末端烯烃单取代-CH=CH2的C-H变形振动

（3）可能结构

（4）结构确定

谱图中甲基对称变形振动1377 cm-1发生裂分，且裂分双峰的强度在1386 cm-1、1368 cm-1相等，应为异丙基裂分的情况，而由994 cm-1，911 cm-1知，只有一个氢被烷基取代，故推断得上式结构。

9.根据IR和MS谱图确定化合物（M=70）结构，并说明依据。

（1）分子式确定：由M=70知，给化合物分子式可能为：C5H10、C4H6O；由IR谱图知，该化合物中不存在活泼氢（O-H或N-H）（3100 cm-1以上无吸收峰），不存在C=O（1651 cm-1），故该化合物分子式应为C5H10。

（2）不饱和度U=5-10/2+1=1，可能存在C=C或环（U=1）。 （3）IR谱峰归属

1 2 3 4 5

3077 cm-1 2970 cm-1 1651 cm-1 1466 cm-1 887 cm-1

双键=C-H伸缩振动，可能是烯烃 饱和C-H伸缩振动，可能存在CH3或CH2 C=C伸缩振动

CH3的C-H不对称伸缩振动或CH2的剪式振动 末端烯烃，同碳二取代C-H变形振动特征吸收峰

（4）MS谱峰归属 m/z 70 55 41 39 29

（5）可能结构

10.某化合物分子式为C4H8O2，根据如下IR和1H NMR谱图推断其结构.

离子 M+

·

主要断裂反应 [M-CH3·]+ [M-CH3CH2·]+ HCCCH2+ CH3CH2+