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波谱分析概论》课程作业。
第一章紫外光谱
一、简答。1．丙酮的羰基有几种类型的价电子。试绘出其能级图，并说明能产生何种电子跃迁？各种跃迁可在何区域波长处产生吸收？
答：有n电子和π电子。能够发生n→π*跃迁。从n轨道向π反键轨道跃迁。能产生r带。跃迁波长在250—500nm之内。
2．指出下述各对化合物中，哪一个化合物能吸收波长较长的光线（只考虑π→π跃迁）。
答：（1）的后者能发生n→π*跃迁，吸收较长。
2）后者的氮原子能与苯环发生p→π共轭，所以或者吸收较长。
3．与化合物（a）的电子光谱相比，解释化合物（b）与（c）的电子光谱发生变化的原因（在乙醇中。
答：b、c发生了明显的蓝移，主要原因是空间位阻效应。
二、分析比较。
1．指出下列两个化合物在近紫外区中的区别：
答：（a）和（b）中各有两个双键。（a）的两个双键中间隔了一个单键，这两个双键就能发生π→π共轭。
而（b）这两个双键中隔了两个单键，则不能产生共轭。所以（a）的紫外波长比较长，（b）则比较短。
2．某酮类化合物，当溶于极性溶剂中（如乙醇中）时，溶剂对n→π*跃迁及π→π跃迁有何影响？用能级图表示。
答：对n→π*跃迁来讲，随着溶剂极性的增大，它的最大吸收波长会发生紫移。而π→π跃迁中，成键轨道下，π反键轨道跃迁，随着溶剂极性的增大，它会发生红移。
三、试回答下列各问题。
某酮类化合物λ[}mkern-13mu}',altimg': w': 49', h':
20', eqmath': s(, o(\\s\\up 9(hexane),max))'305nm，其λetoh max=307nm,试问，该吸收是由n→π*跃迁还是π→π跃迁引起的？
答：乙醇比正己烷的极性要强的多，随着溶剂极性的增大，最大吸收波长从305nm变动到307nm，随着溶剂极性增大，它发生了红移。化合物当中应当是π→π反键轨道的跃迁。
第二章红外光谱。
一、回答下列问题：
1. c—h，c—cl键的伸缩振动峰何者要相对强一些？为什么？
答：由于cl原子比h原子极性要大，c—cl键的偶极矩变化比较大，因此c—cl键的吸收峰比较强。
2. c═o与 c═c都在6.0μm区域附近。试问峰强有何区别？意义何在？
答：c=c双键电负性是相同的，c=o双键，o的双键电负性比c要强。在振动过程中，肯定是羰基的偶极矩的变化比较大，所以羰基的吸收峰要比c=c双键的强的多。
二、分析比较。
1. 试将c═o键的吸收峰按波数高低顺序排列，并加以解释。
1)ch3coch3 ch3cooh ch3cooch3 ch3conh2 ch3cocl ch3cho
(abcde) (f)
(abc)de)
答：（1）顺序是e〉b〉c〉f〉a〉d。因为cl原子电负性比较强，对羰基有诱导效应，它的峰位最高。
cooh电负性也比较强，对羰基本也有诱导效应，但是比cl弱些。ch3相对吸电子效应要弱一点。cho的诱导效应不是很明显。
（a）的共轭效应比cho要低一点。nh3的吸收峰向低处排列。
2）（d）中有两甲基处在邻位，可阻碍羰基和苯环的共轭，共轭吸收峰会向低波位数移动，阻碍共轭，吸收峰位会提高。（e）中有个硝基，硝基是个吸电子的诱导效应，羰基是向高峰位处移动，（d）和（e）两者差不多。（a）只有一个羰基，对位也没有取代基。
（b）对位有个甲基，可与苯环发生超共轭，比（a）低点。（c）对位的氮原子氨基可以与苯环发生共轭，使得羰基的吸收峰位向低频处移动。因此顺序是d和e最高，其次是a〉b〉c。
2．能否用稀释法将化合物(a)、(b)加以区分，试加以解释。
ab) 答：（a）能形成峰子内氢键，（b）能形成峰子间氢键。峰子内稀释对其红外吸收峰无影。
响。峰子间稀释，浓度越高，形成的氢键越强，向低波处移动的越厉害。稀释会阻碍形成氢键，吸收峰会向高波处移动。所以可以用稀释的方法来辨别。
三．结构分析
1. 用红外光谱法区别下列化合物。
abab)
答：（1）（b）有两个羰基，在两个羰基的影响下，两个亚甲基会发生互变异构。（a）有两个羰基的吸收峰。
2）（b）有非常大的空间位度，它的吸收峰的峰位会比较高，波数也会比较高，会阻碍羰基和双键的共轭，波数会升高。（a）波数比较低。
2．某化合物在4000～1300cm–1区间的红外吸收光谱如下图所示，问此化合物的结构是(a)还是(b)?
ab)答：应该是（a）。因为在2400-2100cm处出现了吸收峰，如果有炭氮三键在，它会在2400-2100之间出现伸缩振动的吸收峰。
oh的吸收峰在3300cm左右，也比较明显。
五、简答 1. 1–丙烯与1–辛烯的ir光谱何处有明显区别？
答：如果化合物中存在亚甲基，而亚甲基的数目在4个以上，它会在722左右出现面内。
摇摆振动的吸收峰，1-辛烯里有722左右的面内摇摆振动的吸收峰，而1-丙烯没有。
2.下列两个化合物，哪个化合物的ir光谱中有两个 c═ o吸收峰？
ab) 答：（a）是两个a位的oh，可与羰基形成氢键。这两个羰基是等价的，只会出现一个吸收峰。
b）a位的oh可以和羰基形成氢键，而下面的羰基不能，则可能会出现两个不同的吸收峰。所以是b有两个吸收峰。
六、结构解析．
1、某化合物分子式为c2h4o2，红外光谱如下图所示，试推测其结构。
答：计算出不饱和度是1，说明它可能有双键或者有羰基。透光率越小，吸收越强。
1714透光率只有4，这个吸收峰是最强的。1700吸收峰左右应该是羰基。2937有个非常强而宽的吸收峰，是羧基里非常典型的羟基振动吸收峰。
从1714和2937两个吸收峰可以证明羧基是存在的。3000-2850之间有饱和炭氢吸收峰，由于羟基吸收峰振动太强将其掩盖，1460-1375左右有甲基吸收峰。1414-1360有两个较强的吸收峰。
可以证明甲基是存在的。这个化合物是乙酸。
2、某化合物分子式为c2h5no，红外光谱如下图所示，试推测其结构。
答：1681吸收峰最强，在1700左右，可能是羰基。由于小于1700，可能会发生共轭效应。
3348-3173有两个很强的吸收峰，在3300-3100有吸收峰，可能是氮氢收缩振动的吸收峰。而且这里是双峰，胺应该是伯胺。通过1681和这里的两个吸收峰可以证明酰胺基的存在。
剩下一甲基，伸缩振动吸收峰在1398-1460，这两个吸收峰是甲基和碱基的吸收峰，可以证明甲基是存在的。这个化合物应该是一个乙酰胺。
3、某化合物分子式为c8h8o，红外光谱如下图所示，试推测其结构。
答：计算得不饱和度为5。不饱和度高，可能有苯环。1686为最强吸收峰，在1700左。
右，因此这个吸收峰是羰基所产生的。峰位小于1700，可能是发生了共轭。1599有吸收峰，1583有吸收峰，1492有吸收峰。
此三个吸收峰应该是c=c双键伸缩振动的吸收峰。3100-3000之间有吸收峰，是不饱和炭氢伸缩振动的吸收峰。761-691有两个很强的吸收峰。
以上三组吸收峰可证明苯环的存在。1360-1450都有比较强的吸收峰，3000-2800内有较弱的炭氢伸缩振动吸收峰，所以甲基存在。此化合物应该是个环丙酮。
第三章核磁共振。
一、简答。乙酸乙酯中的三种类型氢核电子屏蔽效应相同否？若发生核磁共振，共振峰应当怎么排列？ 值何者最大？何者较小？为什么？
ch3—coo—ch2—ch3
a） （b） （c）
答：顺序是(b)〉（a）〉（c）。（b）最大，（c）最小。
因为（b）受到氧诱导效应的影响，也受到羰基的影响，所以它的吸电子诱导效应最强。(a)只受到羰基的影响，因此仅次与（b）.（c）离羰基和氧都比较远，所以(c)最小。
二、比较题。
1. 标记的氢核可预期在1h-nmr的什么区域有吸收？
3.下列图谱为ab系统氢核给出的信号还是ax系统中的x氢核给出的信号，为什么？
答：如果是ax系统，那么每个高度应该是相等的，应该是1：1的关系。如果是ab系统，中间会高起来，两边会低下去，这个图形代表的是典型的ab系统的偶合。
三、 结构推定。
1、某化合物分子式为c4h8o，1h nmr谱及13c nmr谱如下，试解析其化学结构。
答：计算出不饱和度为1。2应该是亚甲基，两个3应该是甲基。
甲基裂坡成了三重坡，亚甲基裂坡成了四重坡，说明这边刚好是个乙基。在210左右有个吸收峰，这是典型的羰基的一个吸收峰。40左右有个碳的信号，应该是受到了氧的诱导效应的影响。
这个化合物的结构应该是乙酸乙酯。
2、某化合物分子式为c7h6o，1h nmr谱及13c nmr谱如下，试解析其化学结构。
答：7-8之间有5个氢，是苯环上的。10左右的信号很有可能是醛基上的氢。
140-120之间有4个信号。一个信号代表两个此等价的碳，因此有6个碳。190-200之间应该是羰基的信号。
因此这个化合物应该是苯甲醛。
波谱分析期末复习
助色团 能使化合物的吸收峰波长向长波长方向位移的含有n电子的杂原子基团。生色团 含有 电子的不饱和基团，能发生 n 跃迁，从而可以在紫外可见光范围吸收。拉曼效应 也叫拉曼散射，是指光波在散射后频率发生变化的现象。基频峰 分子吸收一定频率的红外线，振动能级由基态跃迁至第一激发态所产生的吸收峰。泛频峰 ...
波谱分析期末重点
波谱解析重中重。产生原理？电子跃迁类型 n n 能级大小和相对应的吸收波段p6?2.什么叫发色团 生色 n 和助色团 n p8？3.什么是k带 210 250，104 r带 n 250 500，小于100 p9？3 什么是特征区 指纹区和相关峰和其波数范围？ir谱的9个重要区段？4.不饱和度的计算 ...
简易频谱分析仪
摘要 本次设计制作的简易频谱分析仪是基于外差原理来实现的，理想情况下，频率测试范围为10 30mhz 频率分辨率为10khz，输入信号电压有效值为 20 5 mv,输入阻抗为50 可设置中心频率和扫频宽度 借助示波器显示被测信号的频谱图。一 硬件设计。1 简易频谱分析仪设计方案。根据设计要求，采用外...