現(xiàn)代波譜分析化學(xué)第三次作業(yè)

xxx公司現(xiàn)代波譜分析化學(xué)第三次作業(yè)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度1.將下列兩組化合物按λmax大小順序排列，并說明理由（只考慮π→π*躍遷）(A)c>b>a。沒有共軛的孤立雙鍵在激發(fā)時(shí)，所需能量大于共軛雙健所需能量；共軛體系越大，激發(fā)所需能量越小。(B)b>a>c。有共軛體系的，激發(fā)能量小于無(wú)共軛體系的，1，2-不飽和醛酮的激發(fā)，其能量高于激發(fā)存在延長(zhǎng)共軛雙鍵時(shí)所需能量。

2.乙烷、甲醚和環(huán)戊烯的λmax分別為135、185和190nm，它們各由何躍遷引起的？

3.指出下列異構(gòu)體所對(duì)映的紫外光譜數(shù)據(jù)：

λmax：244εmax：16000（B）；λmax：275εmax：16（A）。

4.紫外吸收光譜譜圖又稱紫外吸收曲線，是以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)；以吸光度為縱坐標(biāo)。

5.紅外光譜定性分析的基本依據(jù)是什么?簡(jiǎn)要敘述紅外定性分析的過程。答：依據(jù)峰的形狀以及出峰位置（波數(shù)）來定性。大致過程：1、首先按照各大峰區(qū)，找到各個(gè)出峰位置，并確定峰的形狀；2、對(duì)各個(gè)吸收峰進(jìn)行定性，確定可能存在的結(jié)構(gòu)；3、確定可能的連接方式，在與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照。

6.試分別計(jì)算乙炔和苯分子自由度總數(shù)及振動(dòng)自由度數(shù)目。乙烯：總自由度：3×4=12；振動(dòng)自由度：12-5=7；苯：總自由度：3×12=36；振動(dòng)自由度：36-5=31。

7.某液體化合物分子式C5H10，試根據(jù)其紅外光譜圖，推測(cè)其結(jié)構(gòu)。（1）不飽和度U=5-10/2+1=1，可能存在C=C或環(huán)（U=1）。（2）譜峰歸屬13077cm-1雙鍵=C-H伸縮振動(dòng)，可能是烯烴22970cm-1～2883cm-1CH3或CH2的C-H伸縮振動(dòng)31651cm-1C=C伸縮振動(dòng)41466cm-1CH3的C-H不對(duì)稱伸縮振動(dòng)或CH2的剪式振動(dòng)51377cm-1CH3的C-H對(duì)稱變形縮振動(dòng)6887cm-1末端烯烴，同碳二取代C-H變形振動(dòng)特征吸收峰（3）可能結(jié)構(gòu)8.化合物C6H12，根據(jù)如下IR譜圖確定結(jié)構(gòu)，并說明依據(jù)。

（1）不飽和度U=6-12/12+1=1，可能存在C=C或環(huán)（U=1）。（2）譜峰歸屬13079cm-1雙鍵=C-H伸縮振動(dòng)，可能是烯烴22960cm-1飽和C-H伸縮振動(dòng)，可能存在CH3或CH231643cm-1C=C伸縮振動(dòng)41467cm-1CH3的C-H不對(duì)稱伸縮振動(dòng)或CH2的剪式振動(dòng)51386cm-1～1368cm-1CH3的C-H對(duì)稱變形振動(dòng)，裂縫可能為異丙基6994cm-1，911cm-1末端烯烴單取代-CH=CH2的C-H變形振動(dòng)（3）可能結(jié)構(gòu)（4）結(jié)構(gòu)確定譜圖中甲基對(duì)稱變形振動(dòng)1377cm-1發(fā)生裂分，且裂分雙峰的強(qiáng)度在1386cm-1、1368cm-1相等，應(yīng)為異丙基裂分的情況，而由994cm-1，911cm-1知，只有一個(gè)氫被烷基取代，故推斷得上式結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)IR和MS譜圖確定化合物（M=70）結(jié)構(gòu)，并說明依據(jù)。

（1）分子式確定：由M=70知，給化合物分子式可能為：C5H10、C4H6O；由IR譜圖知，該化合物中不存在活潑氫（O-H或N-H）（3100cm-1以上無(wú)吸收峰），不存在C=O（1651cm-1），故該化合物分子式應(yīng)為C5H10。（2）不飽和度U=5-10/2+1=1，可能存在C=C或環(huán)（U=1）。

（3）IR譜峰歸屬13077cm-1雙鍵=C-H伸縮振動(dòng)，可能是烯烴22970cm-1飽和C-H伸縮振動(dòng)，可能存在CH3或CH231651cm-1C=C伸縮振動(dòng)41466cm-1CH3的C-H不對(duì)稱伸縮振動(dòng)或CH2的剪式振動(dòng)5887cm-1末端烯烴，同碳二取代C-H變形振動(dòng)特征吸收峰（4）MS譜峰歸屬m/z離子主要斷裂反應(yīng)70M+·55[M-CH3·]+41[M-CH3CH2·]+39HCCCH2+29CH3CH2+（5）可能結(jié)構(gòu)10.某化合物分子式為C4H8O2，根據(jù)如下IR和1HNMR譜圖推斷其結(jié)構(gòu).

（1）不飽和度U=4-8/2+1=1，可能存在C=C、C=O或環(huán)（U=1）（2）IR譜圖歸屬12985cm-1，2966cm-1飽和C-H伸縮振動(dòng)，可能存在CH3或CH221743cm-1C=O，羰基的特征吸收峰31437cm-1CH2剪式振動(dòng)或CH3的C-H不對(duì)稱彎曲振動(dòng)41358cm-1CH3的C-H對(duì)稱彎曲振動(dòng)51203cm-1C-O-C伸縮振動(dòng)61000cm-1，1022cm-1C-O變形振動(dòng)（3）1HNMR譜圖歸屬δ積分裂分峰數(shù)歸屬推斷1.153H三重峰CH3與CH2相連，相互偶合裂分，CH2-CH32.352H四重峰CH2與C=O相連，且與CH3相互偶合裂分相連，O=C-CH2-CH33.583H單峰CH3與電負(fù)性較大的原子（O）相連，-O-CH3（4）可能結(jié)構(gòu)11.共扼效應(yīng)使C=O伸縮振動(dòng)頻率向低波數(shù)位移；誘導(dǎo)效應(yīng)使其向高波數(shù)位移。

12.簡(jiǎn)述激光拉曼光譜的發(fā)展史。答：1、1923年德國(guó)物理學(xué)家A.Smekal預(yù)言拉曼光譜存在；1928年印度物理學(xué)家C.V.Raman在實(shí)驗(yàn)中首次觀察到拉曼光譜；1928~1945年，拉曼光譜在結(jié)構(gòu)化學(xué)研究中起到重大作用；1946年以后，紅外光譜的迅速發(fā)展，其逐漸替代拉曼光譜成為獲取分子信息的主要手段之一；20世紀(jì)50年代，，拉曼光譜處于停滯不前的狀態(tài)；20世紀(jì)60年代，激光技術(shù)的發(fā)展，使得拉曼光譜復(fù)興，激光拉曼光譜出現(xiàn)；近年來，將電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用于拉曼光譜的自動(dòng)化控制和數(shù)據(jù)處理，克服了早期拉曼實(shí)驗(yàn)中的種種困難。

13.化合物C6H15N，根據(jù)如下Raman光譜圖回答問題。

a)指出該化合物的類型；脂肪族飽和胺類化合物

b)3368cm-1和3310cm-1譜峰對(duì)應(yīng)化合物中什么基團(tuán)的何種振動(dòng)形式；伯胺的N-H鍵對(duì)稱伸縮振動(dòng)和不對(duì)稱伸縮振動(dòng)