波谱分析(大作业)解答.pdf

2014-20152014-2015学年第二学期期末波谱分析大作业学年第二学期期末波谱分析大作业一、简答题（每小题一、简答题（每小题 1010 分，共分，共 6060 分）分）1、色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用；答：由光源、分光系统、检测器三部分组成。光源产生的光分为两路：一路通过样品，一路通过参比溶液。切光器控制使参比光束和样品光束交替进入单色 器。检测器在样品吸收后破坏两束光的平衡下产生信号，该信号被放大后被记录。2、在质谱中亚稳离子是如何产生的以及在碎片离子解析过程中的作用是什么？答：离子 m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解，丢失中性碎片，得到新的离子m2。这个 m2与在电离室中产生的 m2具有相同的质量，但受到同 m1一样的加速电压，运动速度与 m1相同，在分离器中按 m2偏转，因而质谱中记录的位置在m*处，m*是亚稳离子的表观质量，这样就产生了亚稳离子。由于 m*m2/m1，用 m*来确定 m1与 m2间的关系，是确定开裂途经最直接有效的方法。3、在 CH3-CH2-COOH 的氢核磁共振谱图中可观察到其中有四重峰及三重峰各一组(1)说明这些峰的产生原因;(2)哪一组峰处于较低场为什么?答：（1）由于,位质子之间的自旋偶合现象，根据 规律，（n+1)规律，CH3-质子核磁共振峰被亚甲基质子裂分为三重 规律 质子核磁共振峰被亚甲基质子裂分为三重 同样，亚甲基质子被邻近的甲基质子裂分为四重峰 峰，同样，亚甲基质子被邻近的甲基质子裂分为四重峰 位质子受到羧基的诱导作用比质子强。（2）由于-位质子受到羧基的诱导作用比-质子强，所以亚 由于位质子受到羧基的诱导作用比 质子强 甲基质子峰在低场出峰（四重峰）甲基质子峰在低场出峰（四重峰）2、红外光谱产生必须具备的两个条件；答：一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配，即E光E，二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。5、在质谱中亚稳离子是如何产生的以及在碎片离子解析过程中的作用是什么？答：离子 m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解，丢失中性碎片，得到新的离子m2。这个 m2与在电离室中产生的 m2具有相同的质量，但受到同 m1一样的加速电压，运动速度与 m1相同，在分离器中按 m2偏转，因而质谱中记录的位置在m*处，m*是亚稳离子的表观质量，这样就产生了亚稳离子。6、简要讨论 13C-NMR 在有机化合物结构分析中的作用。22014-20152014-2015 学年第二学期期末波谱分析大作业学年第二学期期末波谱分析大作业答：碳原子构成有机化合物的骨架，而13C 谱提供的是分子骨架最直接的信息，因而对有机化合物结构鉴定很有价值与氢谱一样，可根据 13C 的化学位移 C 确定官能团的存在 而且，C 比 H 大很多，出现在较宽的范围内，它对核所处化学环境更为敏感，结构上的微小变化 可在碳谱上表现出来。二、解析题（每小题二、解析题（每小题 2020 分，共分，共 4040 分）分）1.根据红外光谱，推导化合物C8H7N 的分子结构。答：根据分子式计算不饱和度为U=1+(1-7)/2+8=6，说明未知物中可能含有一个苯环，两个双键；或一个苯环，一个三键。3063cm-1 为不饱和 CH 伸缩振动=CH，2924cm-1 为饱和CH 伸缩振动峰，2229cm-1 为 CN 伸缩振动峰，1600cm-1、1500cm-1 为苯环的骨架振动峰，1381cm-1 为甲基的面内弯曲振动峰，880cm-1、747cm-1、687cm-1 为苯环间二取代的 C-H变形振动和面外弯曲振动峰。故可得出该未知化合物的结构为：2.下图是分子式为 C8H8O 的一个化合物的 IR 光谱，试由光谱解析，判断其可能的结构。并写出推测过程。苯环中碳氢伸缩振动是在3030 附近。羰基的伸缩振动在 1850-1600 之间。-CH2 的不对称伸缩在 2930+-5所以推测为：2014-20152014-2015 学年第二学期期末波谱分析大作业学年第二学期期末波谱分析大作业