有机化合物的波谱分析习题

有机化合物的波谱分析习题1基本概念与名词解释生色团与助色团红移效应与蓝移效应-跃迁-跃迁n-跃迁增色效应与减色效应等色点Woodward规则力常数波数最特大吸收波长征吸收频率伸缩振动与弯曲振动max倍频组合频Fermi共振自旋偶合与自旋裂分化学位移等性质子各向异性效应环电流效应质荷比亚稳离子软电离与硬电官能团区和指纹区原子核的旋磁比合常数(n+1)规律屏蔽与去屏蔽效应偶高场和低场氮素规则分子离子重排离子离准分子离子碎片离子2简答题2.1什么是溶剂效应？请简要说明溶剂效应对UV,IR及NMR谱可能产生的影响。2.2什么是互变异构现象？请简要说明互变异构现象对UV,IR及NMR谱可能产生的影响。2.3什么是核磁共振谱的一级谱？一级谱的峰形2.4请简答在一张一级的1HNMR谱能提供哪些结构信息2.5质谱中有几种类型的离子？各种离子在有机物结构分析中各有什么作用？与峰强度有何特点？。2.6在质谱学中有几种主要的碎片裂解方式？什么是麦氏重排离子？2.7请简要说明在IR谱图中芳环、双键、三键和羰基的官能团特征吸收位置。2.8请简要说明在1HNMR谱图中芳环、双键、三键和烷基质子的特征吸收位置大致范围。2.9不查原图请简单比较苯、萘、蒽在紫外吸收谱上的异同。2.10何谓电子轰击质谱？常见有机化合物中哪些易于获得分子离子？哪些易于获得碎片离子？3两个化合物A及B具有相同的分子式CH。A和B均能使溴的四氯化碳68溶液褪色，给出正的Baeyer实验，催化氢化时均吸收2摩尔氢生成环己烷。紫外光谱测定结果表明A在256nm处有最大吸收，B在200nm以上无明显吸收，试确定A及B的结构。4今有三个化合物D,E及F具有相同的分子式CH，催化氢化时均能吸收356摩尔氢生成正戊烷。E及F用硝酸银的氨溶液处理可生成白色沉淀，而D不反应。D和E的紫外光谱测定结nm以上无强烈吸收，试确定D,E及F的化学结构。5请根据Woodward规则，估计下列化合物的最大紫外吸收位置。果显示在230nm附近有最大吸收，F在200OO1234OH56RRAcO7请计算下列化合物的最大紫外吸收位置。86OOO123ROHOO47有一个有机化合物5发生脱水反应生成化合物在硫酸作用下A,已知其分子式为C9H14，观察其紫外光谱得max为242nm。请推断化合物A的化学结构。CH3CH2SO4AOH_H2OCH38今有一个有机化合物在加热和氧化银作用下发生脱胺反应生成化合物B,实际测得其紫外光谱max为236.5nm。请推断化合物B可能的化学结构。O(I)Ag2OB+AgI+N(C2H5)3ON(C2H5)3I9Simmonsen等曾确定为252nm(log=4.3)。你能否对这个结构-cyperone的结构为提出不同意见？假如碳的骨架和羰(I)。-cyperone的紫外吸收光谱max基的位置都正确的话，你能否提出另一种结构式并说明其理由。10下列化合物各产生多少组核磁共振氢谱的信号？1CH3CH2CHCH2CHCHOH3CH3-CH=CH25(trans)-1,2-二甲基环丙烷6(cis)-2-丁烯7乙酸乙酯8对硝基苯甲酸9环戊酮102,4-二氯苯乙醛233241,1-二甲基环丙烷11二溴戊烷(C5H10Br2)各种异构体质子核磁共振谱的数据如下，试确定与每组光谱相对应的结构。11.0(s,6H),3.4(s,4H)21.0(d,6H),1.75(m,1H),3.95(d,2H),4.7(m,1H)30.9(d,6H),1.5(m,1H),1.85(m,2H),5.3(t,1H)41.0(s,9H),5.3(s,1H)51.0(t,6H),2.4(q,4H)121摩尔丙烷与2摩尔氯气进行自由基氯化反应后，生成复杂的混合物仔细分馏后得到4种二氯丙烷A,B,C,D,请根据四种异构61.3(m,2H),1.85(m,4H),3.35(t,4H)氯化产物，将体质子核磁共振谱的数据确定它们的化学结构。A:B.p69C.2.4(s,6H)B:B.p88C.1.2(t,3H),1.9(m,2H),5.8(t,1H)C:B.p96C.1.4(d,3H),3.8(d,2H),4.3(m,1H)D:B.p120C.2.2(m,2H),3.7(t,4H)13二溴丁烷有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。14一个化合物分子量M为118，M的1HNMR():2.10(s,3H),5.40(d,J=2.5Hz,1H),5.50(d,J=2.5Hz,1H),7.31(brs,5H).M与HCl反应后生成另一化合物N，N的1HNMR():1.72(s,6H),7.30(brs,5H).试推断M和N的化学结构15今有一个学生想利用3-甲基-1-丁烯和磷酸通过Friedal-Craftz反应合成1,2-二甲基-1-苯基丙烷，反应后他分离出一种主要产物,分子量为148。为了确定产物的结构，他对产物进行了核磁共振分析，1HNMR():0.82(t,J=7.0Hz,。3H),1.20(s,6H),1.61(q,J=7.0Hz,2H),7.25(brs,5H).请你帮助分析其产物的化学结构及形成该产物的原因。16有三个化合物AA,BB和CC，它们的下所示：AA():7.05-6.80(m,AA’BB’,4H),3.95(q,J=7.2Hz,2H),2.30(s,3H),分子式为CHO。其1HNMR分别如9121.31(t,J=7.2Hz,3H);BB():7.30(brs,5H),4.55(s,2H),3.56(q,J=7.2Hz,3H),1.15(t,J=7.2Hz,3H);CC():7.28(brs,5H),4.80(br,1H,DO交换消失),3.72(t,2J=7.0Hz,2H),2.75(t,J=7.2Hz,2H),1.95(m,2H).试分别推断AA,BB和CC的化学结构。17一天然产物P,分子式为CHO。P经-葡糖酶水解后得一分子D-葡萄糖和12167另一化合物Q，CHO,Q的HNMR():6.85(s,4H),7.90(s,2H,DO交换消16622失).P用(CH)SO和NaOH的水溶液处理后再用稀酸水解得到2,3,4,6-四甲氧基-D-葡萄糖和一化合物R,CHO,其1HNMR():6.80(m,AA’BB’,4H),4.80(s,1H,D2O交换消失),3.95(s,3H)。R经(CH3)2SO4和NaOH的水溶液处324782理后得到一个化合物S,CHO,1HNMR():3.75(s,6H),6.75(s,4H)。请推断8102P,Q,R和S的化学结构。18今有一无色条形晶体，m.p120C,分子量为182，元素分析(%)：实验值(理论值)C59.29(59.34),H5.31(5.49)。紫外光谱UV为204,265,338nm。maxIR为3428,2975,2868,1715,1254,774cm-1。其1HNMR():12.23(s,2H,maxDO交换消失),7.25(t,J=7.8Hz,1H),6.43(d,J=7.8Hz,2H),3.88(s,3H),22.36(s,2H)。EI-MSm/z:182(M+),154,136,126,123,95,67。试推断该化合物的结构，并对1HNMR信号和质谱碎片离子进行解释。19化合物的A分子式为CHO，其红外光谱IR在3400,770,720cm-1处有912max强吸收。其1HNMR():0.75(t,3H),1.91(m,2H),2.70(s,1H,DO交换消失),24.35(t,1H),7.26(brs,5H)。化合物B是一个液体，b.p220C,质谱表明它比化A的分子量少14个质量单位，IR在3400,1050cm-1处有强吸收，在合物max1600,1495,1450cm-1处有中等强度的吸收峰，HNMR():2.65(t,2H),3.55(t,12H),4.10(brs,1H,D2O交换消失),7.15(brs,5H)。试推断化合物A和B的化学X,CHO,溶于NaOH水溶液但不溶于NaHCO3水溶液,用溴水与1014结构。20某化合物X反应得到二溴衍生物Y,CHBrO。X的红外光谱IR在3250cm-1有10122max一宽峰,在830cm-1处也有一吸收峰，其1HNMR():1.31(s,9H),4.90(s,1H,D2O交换消失),7.05(m,AA’BB’,4H)。请推断X和Y的结构。21化合物1和2互为异构体，分子式为CHO。化合物1不发生碘仿反应，IR910max在1690cm-1处有强吸收，而化合物1能发生碘仿反应，IR在1705cm-1处max也有强吸收峰。它们的1HNMR数据如下，1：:1.20(t,J=7.2Hz,3H),3.05(q,J=7.2Hz,2H),7.75(m,5H);2：:2.05(s,3H),3.56(s,2H),7.10(m,5H)。化合物3和4也互为异构体，分子式为CHO。化合物3和4的IRmax在1715cm-198处均有强吸收峰，两个化合物在强氧化剂作用下均能发生氧化反应生成邻苯二甲酸。它们的1HNMR数据如下，3：:3.40(s,4H),7.35(m,4H)。4：:2.50(t,J=6.9Hz,2H),3.14(t,J=6.9Hz,2H),7.40-7.75(m,4H)。试分别推断化合物1、2、3、4的化学结构。22一个中性化合物分子式为CHBrO，IR在2850-2950cm-1有吸收峰，在7132max1740cm-1处有强吸收峰。它的1HNMR数据如下：1.35(d,J=7.2Hz,6H),2.10(m,2H),4.21(t,J=7.0Hz,1H),4.65(sept,J=7.2Hz,1H)。试推断其结构并:1.00(t,J=7.0Hz,3H),说明其光谱数据的归属。23三个化合物L,M,N的分子式均为M在2725,1725,1160cm-1有特吸征收，N在2500-3200,1715,1230cm-1有特吸征收.它们的1HNMR数据如下,L():1.25(t,J=7.0Hz,3H),2.03(s,3H),4.12(q,J=7.0Hz,2H);M:1.29(d,J=6.0Hz,6H),5.13(sept,J=6.0Hz,1H),8.50(s,1H,DO交换不消失);N:1.21(d,J=6.5Hz,6H),2.74(sept,J=6.5Hz,1H),11.50(s,1H,DO交换消失)。试推断化合物L,M,N的化学结构。具有抗菌活性的化合物M和M，其中M为无色CHO。L在1740和1050cm-1有特吸征482收，2224今从一植物中分离到两状晶体，m.p110-111C,分子量为110，分子式为和1060cm-1有特征吸收。它的1HNMR数据如下7.8Hz,1H),8.11(s,2H,D2O交换消失)。M也为无色针状晶体，m.p50-51C,针121CHO。其红外光谱在3250,():6.35(m,3H),6.97(t,J=6622分子量为150，分子式为CHO。其红外光谱在3350，1040和1375，13801014cm-1有特征吸收。它的1HNMR数据如下,():1.18(d,J=6.9Hz,6H),2.19(s,3H),3.26(sept,J=6.9Hz,1H),6.60(d,J=7.8Hz,1H),6.64(s,1H),7.01(d,J=7.8Hz,1H),7.93(s,1H,D2O交换消失)。试推断化合物M和M2的化学结构。125下图是化合物乙酸乙酯的IR光谱，请指出标记为A,