2011级仪器分析习题课第二回

1、2011 级仪器分析习题课第二回一、简答题在下面化合物中，哪个质子具有较大的值，为什么？解：诱导效应Cl 的电负性比Br 大Ha的电子云密度低，屏蔽效应小，需要低场，高频，低Hb的电子云密度高，屏蔽效应大，需要高场，低频，高解释在下列化合物中，所指出的质子的不同的 值。(Ha)=2.28(Hb)=2.60解：羰基电负性较强，对苯环上大蔽效应小，化学位移向低场（高高场，低 ，高 。某化合物的分子式为C9H13N，其 键电子云有诱导作用，这样 (Ha)Ha的电子云密度低，屏 低 2.28 ）移动， (Hb) 电子云密度高，屏蔽效应大，需要NMR 谱图如下图所示，试推断其结构。解： 1、 =1+9+

2、（ 13-1 ） /2=4峰分裂数氢数基团2.116-CH33.412-CH27.215单取代苯考虑到上述吸收峰都是单峰，而且只有一个N，所以结构为根据下图的质谱图，提出分子的结构式。解： 1、 m/z 为 108 和 110 的峰强度比为 1:1 ，带有明显的 Br 同位素特征，基本可以判定是含有溴的化合物，2、 m/z 为 79 和 81 的峰强度比为1:1 ，是 Br ，+4、所以化合物为C2H5Br。简述在 NMR 中什么是去偶法？解：若化学位移不同的Ha 和 Hb 核存在偶合，HaHbHa考察核 Hb 干扰核双扫描： 1 正常扫描2= Hb 共振频率照射 Hb 使干扰核 +1/2=-

3、1/2 达到饱和（跃迁和弛豫相同） 不产生核磁信号，是 Ha 感受不到 Hb 偶合（去偶），不再对 Ha 核产生偶合作用。简述什么是自旋偶合现象？相邻核的自旋之间的相互干扰作用称为自旋 - 自旋偶合，由于偶合作用，引起谱峰增多，这种现象称为自旋 - 自旋分裂。五、谱图解析题某未知化合物的分子式为C9H10O2，其红外，核磁谱图如下图所示，根据所学综合谱图解析步骤，试推断其结构。（所需的IR、 NER、MS 数据见附表）解谱步骤1、从质谱图上分子离子峰等的m/e 得到样品的相对分子量及确定分子式；2、根据分子式计算不饱和度，给出可能的不饱和类型；3、从紫外光谱中得到生色团类型；4、从红外光谱中提

4、出可能存在的基团；5、从核磁共振谱图中得到质子的数目和类型（化学环境）；6、提出可能的分子式结构；7、根据质谱数据排除不合理的结构，给出合理的结构。一、谱图解析（答案）某未知化合物的分子式为C9H10O2解： 1） =1+9-5=52）可能有苯环和羰基等；-13） IR 谱： 1700cm 处的吸收峰说明有羰基；-11430-1600cm处的吸收峰说明有苯环；-1700cm 左右的吸收峰说明苯环单取代4）NMR谱氢数峰数基团1.53单峰CH34.32单峰CH27.43复杂单取8.12复杂代苯5）初步确定结构式为：Ar-CO-CH2-O-CH36） MS:m/e=150分子离子峰m/e=105C

5、+6H5COAr-CO-CH2-O-CH3105m/e=77C+6H5某有机化合物的分子式为C7H7NO2，其紫外、 红外、质谱和核磁共振图如下图，试推断其分子结构。二、解谱题1、化合物为C7H7NO2， M=1372、 =1+7+(1-7)/2=5,可能有苯环；3、 IR 谱：1600-1430cm-1,，有一组吸收峰，是苯环；-11700cm 左右没有吸收峰，说明没有C=O，可能有NO2，-1800cm 的吸收峰说明苯环是对位取代的。峰分裂数氢数基团1.913-CH36.922苯环上氢7.622苯环上氢由此可知化合物的结构为1、在某色谱分析中得到如下数据：保留时间（t ）为 5.0min ，死时间（ t) 为 1.0min. 液相RM体积（ Vs)为 2.0mL，柱口载气体积流量（F ）为 50mL.min-1，试计算：0（1）分配比 k（2）死体积 Vm（3）分配系数 K（4）保留体积 VR2、在一根已有 8100 块理论塔板的色谱柱上，异辛烷和正辛烷的调整保留时间为800s 和810s，设 k+1/1 1，试问：（1 ）如果一个含有上述两组分的试样通过这