波譜分析詳細(xì)答案

1、紫外吸收光譜一、選擇1. 頻率(MHz )為4.47 X08的輻射，其波長數(shù)值為(1)(1) 670.7nm(2)670.7 譏 3) 670.7cm (4) 670.7m2. 紫外-可見光譜的產(chǎn)生是由外層價(jià)電子能級(jí)躍遷所致，其能級(jí)差的大小決定了(1)吸收峰的強(qiáng)度 (2)吸收峰的數(shù)目(3)吸收峰的位置 (4)吸收峰的形狀3. 紫外光譜是帶狀光譜的原因是由于(4 )(1)紫外光能量大(2)波長短 (3)電子能級(jí)差大(4)電子能級(jí)躍遷的同時(shí)伴隨有振動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷的原因4. 化合物中，下面哪一種躍遷所需的能量最高(1)(1)宀 * ( 2) nn *(3) nib *(4) n n*5. ni躍遷

2、的吸收峰在下列哪種溶劑中測(cè)量，其最大吸收波長最大(1 )(1)水(2)甲醇 (3)乙醇(4)正己烷6. 下列化合物中，在近紫外區(qū)(200400nm)無吸收的是(2 )(1)(2) 一(3) 一(4) 一7. 下列化合物，紫外吸收亦ax值最大的是(2 )(1)(2)(3)(4)二、解答及解析題1. 紫外吸收光譜能提供哪些分子結(jié)構(gòu)信息？紫外光譜在結(jié)構(gòu)分析中有什么用途又有何局限 性？答：(1)如果在200400nm區(qū)間無吸收峰，沒該化合物應(yīng)該無共軛雙鍵系統(tǒng)，或?yàn)轱柡陀?機(jī)化合物。(2) 如果在270350nm區(qū)間有一個(gè)很弱的吸收峰，并且在200nm以上無其他吸收， 該化合物含有帶孤電子的未共軛的發(fā)色

3、軒。(3) 如果在UV光譜中給出許多吸收峰，某些峰甚至出現(xiàn)在可見區(qū)，剛該化合物結(jié)構(gòu)中可能具有長鏈共軛體系或稠環(huán)芳香發(fā)色團(tuán)。如果化合物有顏色，則至少有45個(gè)相互共軛的發(fā)色團(tuán)。(4) 在UV光譜中，其長波吸收峰的強(qiáng)度在1000020000之間時(shí)，示有a、3不飽和酮 或共軛烯烴結(jié)構(gòu)存在。(5) 化合物的長波吸收峰在 250nm以上，且波吸收峰的強(qiáng)度在 100010000之間時(shí)，該 化合物通常具有芳香結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。(6) 如果增加溶劑極性將導(dǎo)致K帶紅移、R帶紫移，特別是波吸收峰的強(qiáng)度有很大變 時(shí)，可預(yù)測(cè)有互變構(gòu)體存在。若只有改變介質(zhì)的 PH 值光譜才有顯著的變化，則表示有 可離化的基團(tuán)， 并與共軛體系有關(guān)

4、： 由中性變?yōu)閴A性，譜帶發(fā)生較大的紅移，酸化后又 恢復(fù)的表明有酚羥基、 烯醇或不飽和羧酸存在； 反之由中性變?yōu)樗嵝詴r(shí)譜帶紫移， 加堿 后又恢復(fù)原狀，則表明有氨（胺）基與芳環(huán)相連。 缺點(diǎn)：紫外光譜只能確定某些化合物的互變異構(gòu)現(xiàn)象，而并非全部。2. 分子的價(jià)電子躍遷有哪些類型？哪幾種類型的躍遷能在紫外吸收光譜中反映出來 ?答：d -廠躍遷n - n *躍遷n - n *躍遷n -廠躍遷第種可在紫外吸收光譜中反映出來3. 影響紫外光譜吸收帶的主要因素有哪些？答：共軛效應(yīng)空間位阻含給電子或吸電子基團(tuán)分子內(nèi)電子轉(zhuǎn)移溶劑極性溶液PH 值4. 有機(jī)化合物的紫外吸收帶有幾種類型？它們與分子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？答：

5、四種。一、R帶：當(dāng)有機(jī)分子中含有雜原子的不飽和基團(tuán)時(shí)，如：C = 0、或含一N=N 的等；二、K 帶：當(dāng)有機(jī)分子中含有共軛雙鍵，如C=CC=C；三、B 帶：當(dāng)有機(jī)分子中含有苯環(huán)時(shí)，則產(chǎn)生此吸收帶；四、E帶：當(dāng)有機(jī)分子中含有苯環(huán)或者苯環(huán)共軛烯烴時(shí)，產(chǎn)生E吸收帶。5. 溶劑對(duì)紫外吸收光譜有什么影響？選擇溶劑時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？答：溶液極性增大，n - n *躍遷發(fā)生紅移，n - n *躍遷發(fā)生藍(lán)移。在選擇光譜溶劑時(shí)， 測(cè)定非極性化合物的紫外光譜， 多用環(huán)已烷基； 測(cè)定極性化合物 多用甲醇或乙醇作溶劑。同時(shí)，還要注意溶劑本身的波長極限。6. 什么是發(fā)色基團(tuán)？什么是助色基團(tuán)？它們具有什么樣結(jié)構(gòu)或特征？答

6、：發(fā)色團(tuán)：分子結(jié)構(gòu)中含有n電子的基團(tuán)稱為發(fā)色團(tuán)。它們能產(chǎn)生n - n *躍遷n -n *躍遷,從而能在紫外可見光范圍內(nèi)產(chǎn)生吸收。C=C、 N=N 、 N02 、 C=S 等。助色團(tuán)： 指含有非成鍵 n 電子的雜原子飽和基團(tuán)， 它們本身在紫外可見光范圍內(nèi)不產(chǎn)生 吸收， 但當(dāng)它們與生色團(tuán)或飽和烴相連時(shí)， 能使該生色團(tuán)的吸收峰向長波方向移動(dòng)， 并 使吸收強(qiáng)度增加。如： 0H、NR2、0R、SH、I 等。7. 為什么助色基團(tuán)取代基能使烯雙鍵的nn*躍遷波長紅移？而使羰基nn*躍遷波長藍(lán)移？答：烯雙鍵的n遷在有助色基團(tuán)在的時(shí)候，共軛作用發(fā)生改變，因此烯雙鍵的n躍遷產(chǎn)生的吸收峰紅移。而在帶羰基的溶劑中，羰

7、基上的兩個(gè)n電子與溶劑形成氫鍵，使n軌道的能級(jí)降低較大；在激發(fā)態(tài)，羰基氧原子的上的一個(gè)n電子躍遷到n *軌道，不利于氫鍵形成，n *軌道的能級(jí)降低很小。因此，羰基nF*遷能增大，吸收峰藍(lán)移。K 吸收帶和 B 吸8. pH 對(duì)某些化合物的吸收帶有一定的影響，例如苯胺在酸性介質(zhì)中它的收帶發(fā)生藍(lán)移，而苯酚在堿性介質(zhì)中其K吸收帶和B吸收帶發(fā)生紅移，為什么？羥酸在堿性介質(zhì)中它的吸收帶和形狀會(huì)發(fā)生什么變化？答：由于在酸、堿的環(huán)境中，苯胺與苯酚的解離度不同，而影響共軛系統(tǒng)的長短，使吸收光譜不同。苯酚在堿性條件下，共軛效應(yīng)增加，而苯胺在酸性條件下共軛效應(yīng)減弱，則分別發(fā)生紅移，藍(lán)移。對(duì)于羥酸，在堿性條件下，形成

8、酸根離子吸收帶會(huì)發(fā)生紅移，即向長波方向移動(dòng)。9. 某些有機(jī)化合物，如稠環(huán)化合物大多數(shù)都呈棕色或棕黃色，許多天然有機(jī)化合物也具有顏色，為什么？答:因?yàn)槊糠N化合物都有本身的吸收光譜屬性， 而吸收的光譜帶也有所不同，而剩下的沒有被吸收的光則由于反射進(jìn)入人眼，而形成自己的顏色。10. 化合物 A在紫外區(qū)有兩個(gè)吸收帶，用A的乙醇溶液測(cè)得吸收帶波長 九=256nm ,?z=305nm，而用A的己烷溶液測(cè)得吸收帶波長為入仁248nm入2=323nm這兩吸收帶分別是何種電子躍遷所產(chǎn)生？A屬哪一類化合物？答：入1屬于n t n *躍遷；入2屬于n n *躍遷。屬于不飽和苯環(huán)化合物。11. 某化合物的紫外光譜有B

9、吸收帶，還有 入=240nm, £ =13 X 及04X =319nm £ =5兩個(gè)吸收帶，此化合物中含有什么基團(tuán)？有何電子躍遷？答：有苯環(huán)，n t n *躍遷；有一C=0, ni n *躍遷12. 下列4種不飽和酮，已知它們的nin*躍遷的K吸收帶波長分別為 225nm, 237nm ,349nm和267nm，請(qǐng)找出它們對(duì)應(yīng)的化合物。171173CH答：225nm 對(duì)應(yīng)（2）; 237nm 對(duì)應(yīng)（1）; 349nm 對(duì)應(yīng)（3）; 267nm 對(duì)應(yīng)（4）僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and resear

10、ch; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Fanschzu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to員bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ymrnflCH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMucno 員 B3OBaTbCEb KOMMepqeckuxqe 員 ex.以下無正文僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerzielieiwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherc