红外光谱 拉曼和紫外作业

发布 2022-09-04 07:59:28 阅读 7067

红外光谱、拉曼和紫外作业。

工业催化 21407253 宋威1.红外光谱产生的条件有哪些?

答:产生红外光谱有两个条件:(1)只有辐射的能量e=hν等于两个振动能级间的能量差δe 时,才能产生红外吸收光谱;(2)分子振动必须伴随偶极矩的变化,即分子振动过程中能引起偶极矩的变化则有红外活性振动。

2.乙烯分子中c=c对称伸缩振动有无吸收峰,为什么?

答:无吸收峰,因为乙烯的对称伸缩振动无偶极距变化。

3.乙酰乙酸乙酯有酮式和烯醇式两种互变异构体:

在极性溶剂水中,哪个异构体占优势;在非极性溶剂己烷中,哪个异构体占优势;并说明原因。

答:在极性溶剂水中,乙酰乙酸乙酯酮式占优势,在非极性溶剂己烷中,乙酰乙酸乙酯烯醇式占优势。

原因:乙酰乙酸乙酯分子重排后,形成的烯醇式结构存在分子内氢键,构成环状结构,稳定性增加,因此在非极性溶剂中烯醇式结构的含量较大;而在极性介质中特别是含活泼氢的极性介质中,其活泼氢与酮式结构的羰基氧易于形成分子间氢键,比亚甲基上的氢竞争羰基氧形成氢键的能力强,导致分子内氢键形成能力较小,从而使亚甲基上的氢重排能力减弱,因而,互变平衡有利于向酮式方向移动,使其烯醇式结构明显减少。

4.试说明采用什么方法可以区别n-π*和π-π跃迁类型。

答:用不同极性的溶剂溶解待测物质,扫描紫外—可见吸收光谱,根据λmax红移还是兰移的方法可以区别n→π*和π→π跃迁类型。溶剂极性越大,n→π*跃迁向短波方向移动,π→跃迁向长波方向移动。

5.某化合物c5h10o2(m=102)根据下列谱**析此化合物的结构,并说明依据。

6.某化合物c3h7no2,试根据如下谱图推断其结构,并说明依据。

7.某化合物c3h6o2,根据下列谱**析此化合物的结构,并说明依据。

解:8.如何判别分子的拉曼或红外活性。

答:(1)凡具有对称中心的分子,红外和拉曼活性是相互排斥的,若红外吸收是活性的则拉曼散射是非活性的,反之亦然;

2)不具有对称中心的分子,其红外和拉曼活性是并存的;

3)少数分子的振动其红外光谱和拉曼光谱都是非活性的,即既没有偶极矩变化,也不产生极化率的变化。

9.化合物c8h8,根据拉曼光谱图(图9-2)回答问题。

图9-2 c8h8的拉曼光谱图。

1)该化合物是饱和化合物还是不饱和化合物?

2)3063cm-1和3011cm-1谱峰对应化合物中什么基团的何种振动形式?(3)1631cm-1谱峰对应化合物中什么基团的何种振动形式?

4)1001cm-1谱峰对应化合物中什么基团的何种振动形式?

解:1)不饱和度u=8-8/2+1=5,故为不饱和化合物;

2)不饱和c—h伸缩振动;

10.某化合物分子式为c8h14,根据如下ir和1h nmr谱图推断其结构。解:

不饱和度u=8-14/2+1=2

ir 解析。

波数/cm-1 归属2983,2938,2841 c—h伸缩振动1484,1379,1338 c—h面内变形振动1278

887 c—h变形振动。

1h nmr

解峰号δ积分。

裂分。峰数。

归属推断a 0.95 3h 3 ch3

析 b 1.5 2h 4 ch2

c 2.1结构式。

11.已知某化合物在己烷中的最大吸收波长为327nm;在水中的最大吸收波长为305nm;从溶剂效应分析,该吸收带是由n→π*跃引起的,并推知该化合物含有杂原子基团。

12.何谓助色团及生色团?试举例说明。

答:生色团:在近紫外和可见光区域有特征吸收峰的基团,例如,c=c,c=o。

助色团:本身无紫外吸收,但可以使生色团吸收峰加强同时使吸收峰长移的基团,例如,-oh,-or,-nh-。

13.氢键效应使oh伸缩振动谱带向低波数方向移动。

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