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1、波谱分析复习波谱分析复习一、紫外光谱一、紫外光谱1.(1)共轭非封闭体系烯烃的)共轭非封闭体系烯烃的 *跃迁均为强吸收带,跃迁均为强吸收带, max=210-250nm ,104,称,称为为K带带;(2)n*跃迁跃迁max250nm , 100,为禁阻跃迁,吸收带弱,为禁阻跃迁,吸收带弱,称为称为R带带。2.2-(环己(环己-1-烯基)烯基)-2-丙醇在硫酸丙醇在硫酸存在下加热处理,得到主要产物的存在下加热处理,得到主要产物的分子式为分子式为C9H14,产物经纯化,测得,产物经纯化,测得紫外光谱紫外光谱max= 217nm,推断这个,推断这个主要产物的结构,并讨论其反应过主要产物的结构,并讨论
2、其反应过程。程。主要产物为 过程如下: max= 217(基本值)+20(环烷基4) +5(环外双键1)= 242 (nm) , 与实测值相符 。3.由某挥发油中分得一种成分,其由某挥发油中分得一种成分,其UV max= 268 nm,初步确定该化合物的,初步确定该化合物的结构可能为结构可能为A或或B,请用,请用UV 光谱作出光谱作出判判断。断。A:max= 217(基本值)+36(同环二烯1)+15(环烷基3)= 268 (nm)B:max= 217(基本值)+10(环烷基2)+5(环外双键1)= 232 (nm) 故该化合物的结构为A。4.某化合物分子式为某化合物分子式为C7H5NO2 ,
3、其,其红外谱图有下列结构信息:红外谱图有下列结构信息:3095cm-1,2840cm-1(中强),(中强),2730cm-1(中强),(中强),1708cm-1,1608cm-1,1535cm-1,1348cm-1,853cm-1,822cm-1。试推求该化合物的结构,。试推求该化合物的结构,并指定各峰的归属。并指定各峰的归属。二、红外光谱二、红外光谱(1) 不饱和度U=1+n4+1/2(n3-n1)=6,可能结构中含有一个苯环,还有两个双键或一个三键;(2)3095cm-1为C-H的伸缩振动(v=C-H);(3)2840cm-1(中强),2730cm-1(中强)为醛基C-H伸缩振动与其弯曲振
4、动的倍频发生费米共振的峰;(4) 1708cm-1 为C=O伸缩振动,1608cm-1为苯环骨架的呼吸振动峰;(5) 1535cm-1,1348cm-1为-NO2的伸缩振动峰(-NO2);(6)853cm-1,822cm-1为苯环的 面外弯曲吸收峰=C-H ,并且为对位取代苯环 ;组合后,推断结构式为:结构验证:其与不饱和度相符,与标准谱图对照结构正确 。5.根据红外光谱图推断根据红外光谱图推断 C4H6O2的结的结构。构。(1) 不饱和度U=2,可能含有烯基和羰基; (2) 3095cm-1(w)可能为=C-H的伸缩振动,1649cm-1(s)为C=C的伸缩振动,认为有烯基存在,该谱带强度大
5、,说明该基团与极性基团相连,为与氧相连; (3)1762 cm-1(s)为C=O伸缩振动,1217 cm-1(s,b)的C-O-C反对称振动和1138cm-1(s) 的C-O-C的对称伸缩振动,认为分子中有酯基存在;(4) 1372cm-1(s) 为CH3的弯曲振动; 977 cm-1(s),877cm-1(m)的烯烃的面外弯曲振动=C-H 经组合,结构式为:6.根据根据1HNMR谱图推断谱图推断C10H12O2的结构的结构。三、核磁共振氢谱三、核磁共振氢谱(1) 不饱和度U=5,可能含有苯环 ;(2) =6.58,计算积分为4H,裂分为四重峰且峰型对称,推测可能含有苯环且是对位取代,;(3)
6、 =3.54,计算积分为3H,单峰,推测为甲基-CH3,并且可能与O相连;(4) =2.53.3,积分为2H,裂分为四重峰,推测为亚甲基-CH2-,并且可能与甲基-CH3相连;(5) =11.5,积分为3H,裂分为三重峰,推测为甲基-CH3,并且可能与亚甲基 -CH2-相连;组合后,可能的结构式为 结构验证:其与不饱和度相符,与标准谱图对照结构正确。7.根据根据1HNMR谱图推断谱图推断C8H8O2的结的结构。构。(1)不饱和度U=5,可能含有苯环,还有一个双键或环;(2)=12.9,积分1H,单峰,重水交换峰消失,推测可能含有-COOH;(3)=78,积分为4H,裂分为四重峰且峰型对称,推测
7、可能含有苯环且是对位取代;(4)=2.1 积分为3H,单峰,推测为甲基 -CH3; 组合后,可能的结构式为8. 核磁共振的条件核磁共振的条件(1)自旋量子数I0的原子核,都具有自旋现象,或质量数A或核电荷数二者其一为奇数的原子核,具有自旋现象;(2)自旋量子数I=1/2的原子核是电荷在核表面均匀分布的旋转球体,核磁共振谱线较窄,最适宜于核磁共振检测,是NMR研究的主要对象。9. 的的13C谱峰归属。谱峰归属。四、核磁共振碳谱四、核磁共振碳谱10. 的的13C谱峰归属。谱峰归属。11. CH3CH2CH2COCH3的的m/z58峰峰的来历。的来历。五、质谱五、质谱发生了麦氏重排:发生了麦氏重排:
8、12.麦氏重排是指含有C=Y基团和氢原子的离子,由游离基中心引发,氢原子重排到Y上,重排时要经过低能态的六元环中间状态,并发生处于双键位置的碳碳键断裂,可以产生两种重排离子。发生麦氏重排的条件:(1)分子中有不饱和基团C=Y;(2)该基团的位碳原子上连有氢原子。 能发生麦式重排的化合物为:异丁苯 13. 氮规则氮规则(1)在有机化合物中,不含氮或含偶数氮的化合物,分子量一定为偶数;含奇数氮的化合物分子量一定为奇数。反过来,质核比为偶数的单电荷分子离子峰,不含氮或含偶数个氮。(2)可以根据氮规则判断分子离子峰。化合物若不含氮,假定的分子离子峰质核比为奇数,或化合物只含有奇数个氮,假定的分子离子峰的质核比为偶数,则均不是分子离子峰 。14. CH3SCH2CH(OH)CH3的主要碎片的主要碎片离子峰如下图。离子峰如下图。