有机波谱习题

1、 习题一、 名词解释基频带、倍频带、 合频带、Fermi共振、振动耦合、n+1规律、基峰、分子离子、屏蔽作用、化学位移、范德华效应、化学等价、磁等价、重排离子、准分子离子、亚稳离子、二、 选择题13,3-二甲基戊烷： 受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是: (B ) A 1和4 B 2和3 C 5和6 D 2和3 2在丁烷的质谱图中，M对(M1)的比例是 （D ） A 100:1.1 B 100:2.2 C 100:3.3 D 100:4.4 3下列化合物含 C、H或O、N，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？(B ) A C6H6 B C6H5NO2C C4H2N6OD C9H10O2

2、4在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排? (C ) 5用质谱法分析无机材料时，宜采用下述哪一种或几种电离源? （D ） A 化学电离源 B 电子轰击源 C 高频火花源 D B或C 6某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰, 则该化合物不可能为 (C ) A 醚 B 醇 C 胺 D 醚或醇 7一种酯类（M=116），质谱图上在m/z 57（100%），m/z 29（27%）及m/z 43（27%）处均有离子峰，初步推测其可能结构如下，试问该化合物结构为 (C ) A (CH3)2CHCOOC2H5 B CH3CH2COOCH2CH2CH3 C CH3(CH2)3COOCH3 D CH3COO(

3、CH2)3CH3 8按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为 (A ) A 苯 共轭烯烃 酮 醇 B 苯 酮 共轭烯烃 醇 C 共轭烯烃 苯 酮 醇 D 苯 共轭烯烃 醇 酮 9化合物 (CH3)2CHCH(CH3)2在质谱图上出现的主要强峰是 （C ） A m/z 15 B m/z 29 C m/z 43 D m/z 71 10溴己烷经裂解后，可产生的离子峰的最可能情况为： (B ) A m/z 93 B m/z 93和m/z 95 C m/z 71 D m/z 71和m/z 73 11在C2H 5F 中，F对下述离子峰有贡献的是 (A ) A M B M+1 C M+2 D M及M+2

4、12某化合物的MS图上出现m/e 74的强峰，IR光谱在3400 3200cm -1有一宽峰，1700 1750cm -1有一强峰，则该化合物可能是 （C ） A R1（CH2）3COOCH3 B R1（CH2）4COOH C R1CH2CH2CH(CH3)COOH D B或C 13在质谱图谱中若某烃化合物的(M1)和M峰的强度比为24: 100，则在该烃中存在碳原子的个数为（ C ）。 A 2 B 8 C 22 D 46 14在质谱图中，CH 3Cl的M+2峰的强度约为M峰的（ A ）。 A 1/3 B 1/ 2 C 1/4 D 相当 15在裂解过程中，若优先消去中性分子如CO2，则裂解前后

5、离子所带电子的奇偶数（ B ）。 A 发生变化 B 不变 C 不确定 16在裂解过程中，若优先消去游离基如OH，则裂解后离子所带电子的奇偶数（ A ）。 A 发生变化 B 不变 C 不确定 19下列化合物中，分子离子峰的质荷比为奇数的是（ B ）。 A C8H6N4 B C6H5NO 2 C C9H10O2 21含C、H和N的有机化合物的分子离子mz的规则是（ A ）。 A 偶数个N原子数形成偶数mz，奇数个N原子形成奇数mz B 偶数个N原子数形成奇数mz，奇数个N原子形成偶数mz C 不管N原子数的奇偶都形成偶数m/z D 不管N原子数的奇偶都形成奇数m/z 22某含氮化合物的质谱图上，其

6、分子离子峰m/z为265，则可提供的信息是（ A ）。 A 该化合物含奇数氮，相对分子质量为265 B 该化合物含偶数氮，相对分子质量为265 C 该化合物含偶数氮 D 不能确定含奇数或偶数氮 25在质谱图谱中，CH3Br的M2峰的强度约为M峰的（ C ）。 A 1/3 B 1/ 2 C 相当 26核磁共振波谱法中乙烯、乙炔、苯分子中质子化学位移值序是 (A ) A 苯 乙烯 乙炔 B 乙炔 乙烯 苯 C 乙烯 苯 乙炔 D 三者相等27将（其自旋量子数I=3/2）放在外磁场中，它有几个能态 (B )A 2 B 4 C 6 D 8 28在下面四个结构式中哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数 （4）

7、29化合物CH3COCH2COOCH2CH3 的1H NMR谱的特点是 (D )A 4个单峰 B 3个单峰，1个三重峰C 2个单峰 D 2个单峰，1个三重峰和1 个四重峰30一种纯净的硝基甲苯的NMR图谱中出现了3组峰, 其中一个是单峰, 一组是二重峰， 一组是三重峰。该化合物是下列结构中的 (B )3下列化合物的1H NMR谱，各组峰全是单峰的是 (C ) A CH3-OOC-CH2CH3 B (CH3)2CH-O-CH(CH3)2 C CH3-OOC-CH2-COO-CH3 D CH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH3三、 问答题1、导致红外吸收峰减少的原因有哪些？A、只有

8、偶极矩()发生变化的振动，才能有红外吸收。 H2、O2、N2 电荷分布均匀，振动不引起红外吸收。 B、频率完全相同的吸收峰，彼此峰重叠 C、强、宽峰覆盖相近的弱、窄峰 D、有些峰落在中红外区之外 E、吸收峰太弱，检测不出来2、解释键力常数k和原子质量对红外吸收的影响？化学键的力常数k与振动频率成正比，原子的折合质量与振动频率成反比。 因此，化学键的力常数k越大，吸收峰将向高波数区移动；化学键的力常数k越小，吸收峰将向低波数区移动。 原子的折合质量越小，振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区；反之，出现在低波数3、简要介绍CI, EI, ESI 质谱的特征？EI：碎片离子峰丰富，分子离子峰弱，并且

9、常常不出现。CI：谱图简单，有M+1，M-1，M+29，M+41，少量碎片峰等离子峰。ESI：一般只出现：M,M+1,M+23,M+S.等离子峰。4、有一化合物其分子离子的m/z分别为120，其碎片离子的m/z为105，问其亚稳离子的m/z是多少？5、计算4个H的化学位移值。6、计算化学位移？CH3：S邻：0.15， S间：0.10， S对：0.1；NO2：S邻：-0.85， S间：0.10， S对：-0.55；COOCH3- Z同：0.8； Z顺：1.18； Z反：0.557、简要说明氢核磁共振中双键的磁各向异性？C=C 双键中的电子云垂直于双键平面，它在外磁场作用下产生环流，双键的平面上下

10、方，感应磁场的方向与外磁场相反，而产生屏蔽，质子位于该区域吸收峰位于高场。在双键平面的两侧，感应磁场的方向与外磁场相同而产生去屏蔽，质子吸收峰位于低场。8、简要说明氢核磁共振中苯环的磁各向异性？苯环电子云垂直于苯环平面，它在外磁场作用下产生环流，苯环平面上下方，感应磁场的方向与外磁场相反，而产生屏蔽，质子位于该区域吸收峰位于高场。在苯环平面的两侧，感应磁场的方向与外磁场相同而产生去屏蔽，质子吸收峰位于低场。9、简述裂解和i裂解？由自由基引发的、由自由基重新组成新键而在-位导致碎裂的过程称为-裂解。裂解就是带电杂原子的碳连接的化学键发生均裂，就成为裂解。由正电荷（阳离子）引发的碎裂过程叫做i 裂

11、解。它涉及两个电子的转移。10、分子振动有哪些方式，其所需能量高低排列为何？分子振动方式有包括伸缩振动，弯曲振动。伸缩振动包括对称伸缩振动，不对称伸缩振动。弯曲振动包括：剪式振动，平面摇摆振动，非平面摇摆振动，卷曲振动。其所需能量高低为不对称伸缩振动对称伸缩振动面内弯曲振动面外弯曲振动四、 结构解析质谱、氢谱、红外课后习题，书上的例题。1、根据下列数据，推导分子式？书上例题2、根据下列数据，推导分子式？书上例题3、根据下列数据，推导分子式？书上例题4、根据谱图推导结构书上例题5、根据谱图推导结构书上例题6、根据谱图推导结构(1)、分子量为基数，说明含N。(2)、有44， 58, 100，（44

12、+14n）；有143 （59+14n); 说明为酰胺化合物。(3)、有143 = M- 42，说明有麦氏重排。剪掉一个CH3-CH=CH2。7、根据谱图推导结构UN= 8+1 5 = 4从HNMR 在 = 7.0-6.2 有3H，说明有苯环，并且为3 取代。从耦合常数可知，其中两个氢相连，一个氢被隔开，结构单元为：苯环4 个不饱和度，剩余的结构单元没有不饱和度。从 = 3.8 左右有两个单峰，并且峰面积比均为3，说明有两个甲基，由化学位移在3.8，说明为两个甲氧基。则剩下的结构单元为胺基。所以结构有一下三种：三种结构在化学位移上差别很小，所以，上述三种几个均有可能。8、根据谱图推导结构 C10

13、H10O7.0-7.5 6H, 6.5-6.8 1H 2.3 3HUN= 10+1-5 = 6.从图化学位移7.2处有六氢，可知有苯环，从化学位移为6.6处有一个氢，为两重锋，并且耦合常数为15Hz，说明有烯烃，并且为反式烯烃，而且其中的一个烯烃氢化学位移与苯环的氢化学位移相近，与苯环氢重合。因此可知苯环的氢为5个，所以苯环为单取代。从化学位移2.3有单峰，并且面积为3 ，说明有甲基。现在剩余的元素有C,O,并且剩余的元素含有一个不饱和度，说明剩余结构单元为C=O，因此结构单元有：单取代苯环，反式烯烃，甲基，羰基。所以结构可能为下两种：若果为第二种结构，则甲基氢会被裂分，所以为第一种结构。9、

14、根据谱图推导结构 C4H8O根据不饱和度UN = 1， 可知含有一个不饱和度，从 = 6.3 一个氢可知为烯烃。 从图可以看出： = 6.3 一个氢，裂分为四重峰， =4.0 一个氢，裂分为四重峰， =3.8 一个氢，裂分为四重峰.可以判断这是端烯烃的结构 CH2=CH-。 = 3.6 有2H，裂分为四重峰， = 1.2，3H，裂缝为三重峰，可以判断为一个乙氧基单元 CH3-CH2-O- 所有的结构单元均已出现为：CH3-CH2-O-， CH2=CH-。所以化合物的结构为CH3-CH2-O-CH=CH210、根据谱图推导结构 C8H12O4UN= 9-6 = 3峰面积比为 2： 4: 6从=

15、7.3 有两个氢，说明可能为烯烃氢或芳环氢，有UN= 9-6 = 3 ，说明为烯烃氢。有峰面积比为2，说明烯烃为二取代，并且化学位移相等，说明烯烃为对称取代。-CH=CH-由= 4.1 有4个氢，被裂分为4重峰，= 1.2 有6个氢，被裂分为三重锋，说明有两个乙基。从化学位移，亚甲基为4.1，说明乙基与酯基相连。其结构单元为CH2-CH2-O-CO-；因此，化合物的结构式CH3-CH2-O-CO-CH=CH-O-CO-CH2-CH311、根据谱图推导结构 C6H13NO212、根据谱图推导结构 C8H11NO213、根据谱图推导结构 C7H9N14、根据谱图推导结构 C11H13ClO215、

16、根据谱图推导结构 C10H12O15、根据谱图推导结构C7H8O综合解谱：从质谱可知分子式：C9H11NO2。UN = 9+1-5=5从HNMR可知：= 7.6， 2H, 2重峰，= 6.5， 2H, 2重峰，说明为对位取代苯环。有两个活泼氢，可能为OH， 或NH2。= 4.4， 2H, 4重峰，= 1.4， 3H, 4重峰，说明该结构单元为CH3-CH2-CO O-所以活泼氢为NH2。因此该化合物的结构为红外中，3300,3500为NH2的伸缩振动吸收峰，3000左右为芳环氢伸缩振动吸收，3000-2900为烷基氢伸缩振动吸收。1730为酯基吸收。1600,1500，1450为苯环的C-C伸

17、缩振动吸收。16、综合解析结构17、综合解析结构 C14H1418、 二溴丁烷有9种可能的异构体（不包括立体异构体），其中一种异构体的核磁共振谱的数据为d 1.7 (d, 3H), 2.3 (dt, 2H), 3.5 (t, 2H), 4.2 (m, 1H)，试确定它的化学结构。19、 一个化合物分子量M为118，M的1H NMR(d): 2.10(s, 3H), 5.40(d, J = 2.5 Hz, 1H), 5.50 (d, J = 2.5 Hz, 1H), 7.31(brs, 5H). M与HCl 反应后生成另一化合物N，N的1H NMR(d): 1.72(s, 6H), 7.30(b

18、rs, 5H). 试推断M和N的化学结构。由题意可知有7.31(brs, 5H)苯环为单取代；5.40(d, J = 2.5 Hz, 1H), 5.50 (d, J = 2.5 Hz, 1H)为远程耦合或端烯烃的同碳耦合；有2.10(s, 3H),可知，5.40(d, J = 2.5 Hz, 1H), 5.50 (d, J = 2.5 Hz, 1H)为端烯烃的同碳耦合。结构单元为单取代苯环，CH3- ， C=CH2。从质量数判断：77 + 15+26 = 118. 符合。因此该化合物的结构为 Ph-C(CH3)=CH2。N的结构为Ph-C(CH3)2-Cl.20、今有一无色条形晶体，m.p 120C, 分子量为182，元素分析(%)：实验值(理论值) C59.