紫外光谱习题及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/19 23:10:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

紫外光谱习题

一.选择题

1.光量子的能量正比于辐射的( A )

A:频率 B:波长 C:波幅 D:传播速度 2.电子能级间隔越小,跃迁时吸收光子的( B )A:能量越大 B:波长越长 C:波数越大 D:频率越高 E:以上A、B、C、D、都对3.所谓真空紫外区,其波长范围是(C )A:200~400nm B:400~800nm C:100~200nm D:10nm E:104.以下五种类型的电子能级跃迁,需要能量最大的是(A ) A:????

3?3nm

B:n?? C:n?? D:??? E:???

????5.在紫外光的照射下,CH3Cl分子中电子能级跃迁的类型有(A B)

?????

A:n?? B:??? C:??? D:??? E:n??

??

6.在下面五种类型的电子跃迁,环戊烯分子中的电子能级跃迁有(A C D)A:??? B:n?? C:

??? D:??? E:n??

7. 有两种化合物如下, 以下说法正确的是(A B D)(1)CHA:两者都有??? B:两者都有n?? C:两者都有??? 跃迁且吸收带波长相同

D:化合物(1)的??? 跃迁的吸收波长比(2)长 E:化合物(1)的???跃迁吸收波长比(2)短

38.在下面五种溶剂中测定化合物

B:氯仿 C:甲醇 D:水 E:二氧六环

???2?CHOCH3 (2)CH2?CHCH2CH2OCH3

?????CHCOCH?C(CH3)2的n??跃迁,吸收带波长最短者是(D)A:环已烷

?11.对于异丙叉丙酮

CH3COCHA:在极性溶剂中测定nB:在极性溶剂中测定nC:在极性溶剂中测定?D:在极性溶剂中测定??? 的溶剂效应,以下说法正确的是(A D)

??? 跃迁吸收带,?max发生蓝位移

??? 跃迁吸收带,?max发生红位移

???跃迁吸收带,?max 发生蓝位移

???跃迁吸收带,?max 发生红位移

?C(CH3)2E:n??及???跃迁的吸收带波长与溶剂极性无关 13.以下基团或分子中,能产生R吸收带的是(AB)

A:C?O B: N?O C:C?C D:C?C?C?CCH3COCH

14.以下基团或分子中,能产生K吸收的是(ABC)A:C?C?C?C B:C?C?C?O C:

D:

3 E:CH2?CHCl

15.以下四种化合物,能同时产生B吸收带、K吸收带和R吸收带的是( C ) A. CHCCHOCCH3CH2CHCHO B.

O

CHCH2C. D.

16. 符合朗伯特-比耳定律的有色溶液稀释时,其最大吸收峰的波长位置( C )

A. 向短波方向移动 B. 向长波方向移动C. 不移动,且吸光度值降低D. 不移动,且吸光度值升高

17. 在符合朗伯特-比尔定律的范围内,溶液的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是(B)A. 增加、增加、增加 B. 减小、不变、减小C. 减小、增加、减小 D. 增加、不变、减小 二.填充题

1

??1.化合物,除有???,???和???跃迁以外, 还有n??* , ???* 类型的跃迁。 2.环戊烯电子在能级间隔最小的两个能级之间的跃迁,其跃迁类型是_???*_。

?3.二甲醚(CH3?O?CH3) 的最长吸收波长约在185nm,对应的跃迁类型是_n??*_。

4.在生色基?N?O中,R吸收带是由n??*_跃迁引起的。

?5.在R?CO?X型化合物,X上的n电子与CO上的?电子共轭,使???吸收带_红移___ 。

6.苯的三个吸收带波长大小顺序为B?E2?E1,而?max大小顺序为_E1>E2>B。

7.R带是由n??* 跃迁引起,其特征波长 较长 强度_较弱_。K带是由_???*_跃迁引起,其特征波长_较短,吸收强度 很强。

8.C6H6与C6H5?NH2的B带,波长长的是_后者_,C6H6与C6H5?CH?CH2的B带,波长长的是_后者_。

9.化合物CH3CO?C(CH3)2 在正丁烷与水中均能出现两个吸收带,一对是230nm1和329nm,这是在_正丁烷 为溶液中测定。另一对是243nm和305nm,这是在 水 为溶液中测定。 1、电子跃迁有哪些种类?能在紫外光谱上反映出的电子跃迁有哪几类? 2、下列化合物在反应前后吸收带将发生什么变化?为什么?

答案:

1、电子跃迁有ζ→ζ*、n→ζ*、π→π*、n→π*、π→ζ*、ζ→π* 能在紫外光谱上反映的:n→π*、π→π*、n→ζ*

4、当苯胺在酸性溶液中转变为铵正离子,由于质子与氨基的n电子结合,而不再与苯环的π电子共轭,这种离子的吸收带与苯胺相比较紫移,强度减弱。不饱和羧酸与碱反应后生成羧酸盐,羧酸根中羧基碳原子和两个氧原子上的P电子是共轭的,所以这种羧酸盐类的吸收带与羧酸相比,向长波方向移动,并且吸收强度增加。

2.1核磁共振氢谱中的几个重要参数1、化学位移

(1)影响化学位移的主要因素:

a.诱导效应。

电负性取代基降低氢核外电子云密度,其共振吸收向低场位移,δ值增大,如

CH3F CH3OH CH3Cl CH3Br CH3I CH4 TMS 2

δ(ppm) X电负性 4.06 4.0 3.40 3.5 3.05 3.0 2.68 2.8 2.16 2.5 0.23 2.1 0 1.6 对于X-CH<YZ型化合物,X、Y、Z基对>CH- δ值的影响具有加合性,可用shoolery公式估算,式中0.23为CH4的δ,Ci值见下表。

例如:BrCH2Cl(括号内为实测值) δ=0.23+2.33+2.53=5.09ppm(5.16ppm)

利用此公式,计算值与实测值误差通常小于0.6ppm,但有时可达1pmm。

值得注意的是,诱导效应是通过成键电子传递的,随着与电负性取代基距离的增大,诱导效应的影响逐渐减弱,通常相隔3个碳以上的影响可以忽略不计。例如:

b.磁各向异性效应。

上面所述的质子周围的电子云密度,能阐明大多数有机化合物的化学位移值。但是还存在用这一因素不能解释的事实:如纯液态下的乙炔质子与乙烯质子相比,前者在高场共振;相反苯的质子又在低场下发生共振。这些现象可用磁各向异性效应解释。

当分子中某些基团的电子云排布不是球形对称时,即磁各向异性时,它对邻近的H核就附加一个各向异性磁场,使某些位置上核受屏蔽,而另一些位置上的核受去屏蔽,这一现象称为各向异性效应。在氢谱中,这种邻近基团的磁各向异性的影响十分重要。 现举例说明一下:

叁键的磁各向异性效应:如乙炔分子呈直线型,叁键轴向的周围电子云是对称分布的。乙炔质子处于屏蔽区,使质子的δ值向高场移动。

3

双键:π电子云分布于成键平面的上、下方,平面内为去屏蔽区。与SP2杂化碳相连的氢位于成键的平面内(处于去屏蔽区),较炔氢低场位移。乙烯:5.25ppm;醛氢:9-10ppm。 化学键的各向异性还可由下述化合物(1)至(4)看出:

化合物(1)、(3)中的标记氢分别处于双键和苯环的屏蔽区,而化合物(2)、(4)中相应的氢分别处于双键和苯环的去屏蔽区,δ值增大。

芳环的磁各向异性效应:芳香族化合物的环形π电子云,在外磁场Bo的作用下形成大π电子环流。这电子环流所产生的感应磁场,使苯环平面上下两圆锥体为屏蔽区,其余为去屏蔽区。苯环质子

处在去屏蔽区,所心共振信号位置与大多数质子相比在较低场。

4

单键: 碳-碳单键的ζ电子产生的各向导性较小。图3.11中碳-碳键轴为去屏蔽圆锥的轴 。随着CH3中氢被碳取代,去屏蔽效应增大。所以CH3-,-CH2-,-CH<中质子的δ值增大(δCH3<δCH2

<δCH)。

环已烷的椅式构象,Ha与He的δ值在0.2-0.7ppm之间,因二者受到的单键各向导性不等。 C1-C2,C1-C6的各向异性对Ha与He的影响相近,但Ha处于C2-C3,C5-C6的屏蔽区,δ值位于较高场。

而He处于C2-C3,C5-C6的去屏蔽区,δ值位于较低场。

c.共轭效应

苯环上的氢被推电子基(如CH3O)取代,由于P-π共轭,使苯环的电子云密度增大,δ值高场位移;拉电子基(如C=O,NO2)取代,由于π-π共轭,使苯环的电子云密度降低,δ值低场位

移,见化合物(7)、(8)。这种效应在取代烯中也表现出来,见化合物(9)、(10)。

(2)质子的化学位移

a.烷基质子的化学位移 b.烯烃质子化学位移

由于C=C双键的磁各向异性效应,使烯烃质子的化学位移比烷基质子的化学位移要低4-7ppm,约在5.25ppm处共振。c.芳香族质子的化学位移

芳香族化合物由于大π电子环流产生的磁各向异性效应比烯烃质更明显,所以芳烃质子在更低场共振,约在7.27ppm左右。其中邻位质子受取代基的影响最大,对位次之,间位最小。

杂原子上质子的化学位移

醇的羟基质子在非极性溶剂四氯化碳中,一般浓度条件下共振范围在3.0-6.0ppm,随着溶液稀释向高场移动。另外羟基质子随温度升高向高场移动。羧酸的羧基质子在10-13ppm范围内共振,由于羧酸有强氢键效应引起二聚体结构,即使使用非极性溶剂稀释,羧基质子也几乎不发生位移。

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