《有机波谱习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机波谱习题.docx（21页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、.习题一、名词解释基频带、倍频带、 合频带、 Fermi 共振、振动耦合、 n+1 规律、基峰、分子离子、屏蔽作用、化学位移、范德华效应、化学等价、磁等价、重排离子、准分子离子、亚稳离子、二、选择题1 3,3-二甲基戊烷：受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是:( B)A1 和 4B2 和 3C5 和 6D2 和 32在丁烷的质谱图中，M 对 (M 1)的比例是（ D）A100:1.1B100:2.2C100:3.3D100:4.43下列化合物含C、 H 或 O、 N，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？(B)AC6H 6BC6H 5NO2CC4H2N 6ODC9H10O24在下列化合物中,
2、 何者不能发生麦氏重排?(C)5用质谱法分析无机材料时，宜采用下述哪一种或几种电离源?（ D ）A化学电离源B电子轰击源C高频火花源DB 或 C6某化合物的质谱图上出现m/z31 的强峰 , 则该化合物不可能为( C)A醚B 醇C 胺D 醚或醇7一种酯类（ M=116），质谱图上在m/z 57（100% ），m/z 29（ 27%）及 m/z 43（ 27%）处均有离子峰，初步推测其可能结构如下，试问该化合物结构为( C)A(CH 3)2CHCOOC 2H 5BCH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3CCH(CH ) COOCH3DCH COO(CH )CH332 332 38按分子离子
3、的稳定性排列下面的化合物次序应为( A)A 苯 共轭烯烃 酮 醇B 苯 酮 共轭烯烃 醇C 共轭烯烃 苯 酮 醇D 苯 共轭烯烃 醇 酮9化合物(CH3)2CHCH(CH3)2在质谱图上出现的主要强峰是（ C）A m/z 15B m/z 29C m/z43Dm/z7110溴己烷经裂解后，可产生的离子峰的最可能情况为：( B)Am/z 93Bm/z 93 和 m/z 95Cm/z 71Dm/z 71 和 m/z 7311在 C H5F 中， F 对下述离子峰有贡献的是( A)2A MBM+1C M +2DM 及 M+212某化合物的 MS 图上出现 m/e 74 的强峰， IR 光谱在3400
4、3200cm -1有一宽峰， 17001750cm -1 有一强峰，则该化合物可能是（ C）A R1（ CH 2） 3 COOCH 3B R1（ CH 2） 4 COOHC R1 CH 2 CH 2CH(CH 3) COOH;.DB 或 C13在质谱图谱中若某烃化合物的(M 1)和 M 峰的强度比为24: 100，则在该烃中存在碳原子的个数为（C）。A2B8C22D4614在质谱图中， CH 3 Cl 的 M+2峰的强度约为M 峰的（ A）。A1/3B1/ 2C1/4D 相当15在裂解过程中，若优先消去中性分子如CO2 ，则裂解前后离子所带电子的奇偶数（ B）。A发生变化B 不变C不确定16在
5、裂解过程中，若优先消去游离基如OH ，则裂解后离子所带电子的奇偶数（A）。A发生变化B 不变C不确定19下列化合物中，分子离子峰的质荷比为奇数的是（B）。A CH N4B C H5NO2C C H O286691021含 C、 H 和 N 的有机化合物的分子离子m z 的规则是（A ）。A偶数个 N 原子数形成偶数m z，奇数个 N 原子形成奇数m zB偶数个 N 原子数形成奇数m z，奇数个 N 原子形成偶数m zC不管 N 原子数的奇偶都形成偶数m/zD不管 N 原子数的奇偶都形成奇数m/z22某含氮化合物的质谱图上，其分子离子峰m/z 为 265，则可提供的信息是（A）。A该化合物含奇数
6、氮，相对分子质量为265B该化合物含偶数氮，相对分子质量为265C 该化合物含偶数氮D 不能确定含奇数或偶数氮25在质谱图谱中，CH3 Br 的 M 2 峰的强度约为M 峰的（C）。A1/3B1/ 2C 相当26核磁共振波谱法中乙烯、乙炔、苯分子中质子化学位移值序是( A)A苯 乙烯 乙炔B乙炔 乙烯 苯C乙烯 苯 乙炔D三者相等27将（其自旋量子数I=3/2 ）放在外磁场中，它有几个能态(B)A2B4C6D828在下面四个结构式中哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数（ 4）29化合物 CHCOCHCOOCH CH3的1H NMR 谱的特点是 ( D )322A4 个单峰B3个单峰， 1 个三重峰
7、C2 个单峰D2个单峰， 1 个三重峰和1 个四重峰30一种纯净的硝基甲苯的 NMR 图谱中出现了3 组峰 , 其中一个是单峰 , 一组是二重峰，一组是三重峰。该化合物是下列结构中的( B );.3下列化合物的1H NMR 谱，各组峰全是单峰的是(C)A CH3-OOC-CH 2 CH3B (CH 3)2CH-O-CH(CH 3)2C CH3-OOC-CH 2 -COO-CH 3D CH3 CH2 -OOC-CH 2 CH2-COO-CH 2CH 3三、问答题1、导致红外吸收峰减少的原因有哪些？A、只有偶极矩( ) 发生变化的振动，才能有红外吸收。H2 、 O2、N2 电荷分布均匀，振动不引起
8、红外吸收。B、频率完全相同的吸收峰，彼此峰重叠C、强、宽峰覆盖相近的弱、窄峰D、有些峰落在中红外区之外E、吸收峰太弱，检测不出来2、解释键力常数k 和原子质量对红外吸收的影响？化学键的力常数k与振动频率成正比，原子的折合质量与振动频率成反比。因此， 化学键的力常数 k越大，吸收峰将向高波数区移动； 化学键的力常数 k越小，吸收峰将向低波数区移动。原子的折合质量越小，振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区；反之，出现在低波数3、简要介绍CI,EI, ESI 质谱的特征？EI：碎片离子峰丰富，分子离子峰弱，并且常常不出现。CI：谱图简单，有M+1 ， M-1 ， M+29 ，M+41 ，少量碎片峰等
9、离子峰。ESI：一般只出现：M,M+1,M+23,M+S.等离子峰。4、有一化合物其分子离子的 m/z 分别为 120，其碎片离子的 m/z 为 105，问其亚稳离子的 m/z 是多少？5、;.计算 4 个 H 的化学位移值。6、计算化学位移？CH3： S 邻： 0.15， S 间： 0.10， S 对： 0.1；NO2 ： S 邻： -0.85， S 间： 0.10， S 对： -0.55 ；COOCH3-Z 同： 0.8；Z 顺： 1.18；Z 反： 0.557、简要说明氢核磁共振中双键的磁各向异性？C=C 双键中的电子云垂直于双键平面，它在外磁场作用下产生环流，双键的平面上下方，感应磁场
10、的方向与外磁场相反，而产生屏蔽，质子位于该区域吸收峰位于高场。在双键平面的两侧，感应磁场的方向与外磁场相同而产生去屏蔽，质子吸收峰位于低场。8、简要说明氢核磁共振中苯环的磁各向异性？苯环电子云垂直于苯环平面，它在外磁场作用下产生环流，苯环平面上下方，感应磁场的方向与外磁场相反，而产生屏蔽，质子位于该区域吸收峰位于高场。在苯环平面的两侧，感应磁场的方向与外磁场相同而产生去屏蔽，质子吸收峰位于低场。9、简述裂解和i 裂解？由自由基引发的、由自由基重新组成新键而在 -位导致碎裂的过程称为 -裂解。裂解就是带电杂原子的碳连接的化学键发生均裂，就成为裂解。由正电荷（阳离子）引发的碎裂过程叫做i 裂解。它
11、涉及两个电子的转移。10、分子振动有哪些方式，其所需能量高低排列为何？分子振动方式有包括伸缩振动，弯曲振动。伸缩振动包括对称伸缩振动，不对称伸缩振动。弯曲振动包括：剪式振动，平面摇摆振动，非平面摇摆振动，卷曲振动。其所需能量高低为不对称伸缩振动对称伸缩振动面内弯曲振动面外弯曲振动四、结构解析质谱、氢谱、红外课后习题，书上的例题。;.1、根据下列数据，推导分子式？书上例题2、根据下列数据，推导分子式？书上例题3、根据下列数据，推导分子式？书上例题;.4、根据谱图推导结构书上例题5、根据谱图推导结构书上例题;.6、根据谱图推导结构(1) 、分子量为基数，说明含 N 。(2) 、有 44， 58,
12、100，（ 44+14n）；有 143 （59+14n); 说明为酰胺化合物。(3) 、有 143 = M- 42 ，说明有麦氏重排。剪掉一个CH3-CH=CH2 。;.7、根据谱图推导结构;.UN= 8+1 5 = 4从HNMR在= 7.0-6.2 有 3H ，说明有苯环，并且为3 取代。从耦合常数可知，其中两个氢相连，一个氢被隔开，结构单元为：苯环 4 个不饱和度，剩余的结构单元没有不饱和度。从 = 3.8 左右有两个单峰，并且峰面积比均为3，说明有两个甲基，由化学位移在3.8 ，说明为两个甲氧基。则剩下的结构单元为胺基。所以结构有一下三种：三种结构在化学位移上差别很小，所以，上述三种几个
13、均有可能。8、根据谱图推导结构C10H 10O7.0-7.56H,6.5-6.81H2.3 3HUN= 10+1-5 = 6.从图化学位移 7.2 处有六氢，可知有苯环，从化学位移为 6.6 处有一个氢，为两重锋，并且耦合常数为15Hz，说明有烯烃，并且为反式烯烃，而且其中的一个烯烃氢化学位移与苯环的氢化学位移相近，与苯环氢重合。因此可知苯环的氢为5个，所以苯环为单取代。;.从化学位移 2.3 有单峰，并且面积为3 ，说明有甲基。现在剩余的元素有C,O, 并且剩余的元素含有一个不饱和度，说明剩余结构单元为C=O，因此结构单元有：单取代苯环，反式烯烃，甲基，羰基。所以结构可能为下两种：若果为第二
14、种结构，则甲基氢会被裂分，所以为第一种结构。9、根据谱图推导结构C4H8O根据不饱和度UN = 1 ， 可知含有一个不饱和度，从= 6.3 一个氢可知为烯烃。从图可以看出： = 6.3 一个氢，裂分为四重峰， =4.0 一个氢，裂分为四重峰， =3.8一个氢，裂分为四重峰.可以判断这是端烯烃的结构CH 2=CH- 。 = 3.6 有 2H ，裂分为四重峰，= 1.2， 3H，裂缝为三重峰，可以判断为一个乙氧基单元CH 3-CH 2 -O-所 有 的 结 构 单 元 均 已 出 现 为 ： CH3-CH 2-O- ，CH 2=CH- 。 所 以 化 合 物 的 结 构 为CH 3-CH 2-O-
15、CH=CH 210、根据谱图推导结构C8H12O4;.UN= 9-6 = 3峰面积比为2： 4: 6从 = 7.3 有两个氢，说明可能为烯烃氢或芳环氢，有UN= 9-6 = 3，说明为烯烃氢。有峰面积比为2，说明烯烃为二取代，并且化学位移相等，说明烯烃为对称取代。-CH=CH-由 = 4.1 有 4 个氢，被裂分为4 重峰， = 1.2 有 6 个氢，被裂分为三重锋，说明有两个乙基。从化学位移，亚甲基为4.1，说明乙基与酯基相连。其结构单元为CH2-CH2-O-CO- ；因此，化合物的结构式CH3-CH2-O-CO-CH=CH-O-CO-CH2-CH311、根据谱图推导结构C6H 13NO 2
16、12、根据谱图推导结构C8H11NO 2;.13、根据谱图推导结构C7H9N14、根据谱图推导结构C11H13ClO 215、根据谱图推导结构C10H12O;.15、根据谱图推导结构;.;.C7H8O;.;.综合解谱：;.从质谱可知分子式：C9H11NO2 。UN = 9+1-5=5从 HNMR 可知： = 7.6， 2H, 2 重峰， = 6.5， 2H, 2 重峰，说明为对位取代苯环。有两个活泼氢，可能为 OH ， 或 NH2 。= 4.4 ， 2H, 4 重峰， = 1.4， 3H, 4 重峰，说明该结构单元为 CH3-CH2-CO O-所以活泼氢为 NH2 。因此该化合物的结构为红外中
17、，3300,3500 为 NH2 的伸缩振动吸收峰， 3000 左右为芳环氢伸缩振动吸收， 3000-2900 为烷基氢伸缩振动吸收。1730 为酯基吸收。1600,1500， 1450 为苯环的C-C 伸缩振动吸收。16、综合解析结构;.17、综合解析结构C14H14;.18、 二溴丁烷有9 种可能的异构体 （不包括立体异构体） ，其中一种异构体的核磁共振谱的数据为1.7 (d, 3H), 2.3 (dt, 2H), 3.5 (t, 2H), 4.2 (m, 1H)，试确定它的化学结构。19、 一个化合物分子量M 为 118，M 的 1H NMR(): 2.10(s, 3H), 5.40(d
18、, J = 2.5 Hz, 1H), 5.50(d, J = 2.5 Hz, 1H), 7.31(brs, 5H). M与 HCl 反应后生成另一化合物N ，N 的 1H NMR(): 1.72(s,6H), 7.30(brs, 5H).试推断 M 和 N 的化学结构。由题意可知有7.31(brs, 5H) 苯环为单取代； 5.40(d, J = 2.5 Hz, 1H), 5.50 (d, J = 2.5 Hz, 1H) 为远程耦合或端烯烃的同碳耦合；有2.10(s, 3H), 可知， 5.40(d, J = 2.5 Hz, 1H), 5.50 (d, J = 2.5 Hz,1H) 为端烯烃的
19、同碳耦合。结构单元为单取代苯环，CH3- ， C=CH2 。从质量数判断： 77 + 15+26 = 118.符合。因此该化合物的结构为Ph-C(CH 3)=CH 2。N 的结构为 Ph-C(CH 3)2-Cl.20、今有一无色条形晶体，m.p 120 C, 分子量为 182，元素分析 (%) ：实验值 ( 理论值 )C59.29(59.34), H5.31(5.49) 。紫外光谱 UV max 为 204, 265, 338 nm 。IR max 为 3428, 2975, 2868,1715, 1254, 774 cm-1。其 12H NMR ( ): 12.23(s, 2H, D O 交换消失 ), 7.25(t, J = 7.8Hz, 1H), 6.43(d,J = 7.8Hz, 2H), 3.88(s, 3H), 2.36(s, 2H) 。 EI-MS m/z: 182(M +),154, 136, 126, 123, 95, 67 。试推断该化合物的结构，并对 1H NMR 信号和质谱碎片离子进行解释。;.;.