有机波谱复习题.doc

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1、四大谱图的基本原理及对有机化合物结构鉴定中分别起到什么作用？紫外UV  ：原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁  用途：用来提供分子中共轭体系的信息红外IR  ：原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁  用途：用来确定特征官能团，确定结构核磁共振波谱法 NMR  ：原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁  用途：1H-NMR：化学位移→某质子所处的化学环境；峰的数目→相邻基团的氢数；积分面积→本身官能团所含H数；13C-NMR→提供C骨架信息质谱分析法 MS  ：原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同

2、m/e分离  用途：结合分子断裂过程的机理→拼凑化合物分子结构，确定分子量紫外：电子跃迁的类型及能量大小：主要有四种跃迁类型，跃迁所需能量为：σ→σ*﹥n→σ*≧π→π*﹥n→π*1.σ→σ*跃迁；这种电子跃迁需要较高的的能量，所以能吸收短波长的紫外线，一般发生在低于150nm的远紫外区。一般饱和烷烃分子为此类跃迁，所需能量最大，吸收波长λmax<200，仅在远紫在外区可能观察到它们的吸收谱带，只能被真空紫外分光光度计检测到。2.π→π*跃迁；双键或叁键中中π轨道电子跃迁到反键π*轨道所产生的跃迁，这类跃迁所需能量比σ→σ*跃迁小，若无共轭，与n→σ*跃迁差不多，200nm左右；吸收强度大

3、，ε在104~105范围内。若有共轭体系，波长向长波方向移动（200~700nm）。含不饱和键的化合物发生π→π*跃迁，例如C=O、C=C、C≡C3.n→σ*；该跃迁为杂原子的非键轨道中的电子向σ*轨道跃迁，一般在150~250nm左右。原子半径较大的硫或碘的衍生物n-电子能级较高吸收光谱的在近紫外220～250nm附近。含非键电子的饱和烃衍生物（N、P、S、O和卤素原子）均呈现此类跃迁4.n→π*跃迁；n电子跃迁到反键π*轨道所产生的跃迁，这类跃迁所需能量较小，吸收峰在200~400nm左右。吸收强度小，ε＜102，弱吸收；含杂原子的双键不饱和有机化合物，如C=S、O=N-、-N=N-紫

4、外吸收光谱常用术语：εmax：发色团：含有不饱和键，能吸收紫外可见光，产生n→π*或π→π*跃迁的基团助色团：本身不是发色团，但当其与发色团相连时，可以使含有发色团的有机物的颜色加深的基团红移（长移）：由于取代作用或溶剂效应导致生色团的吸收峰向长波移动的现象蓝（紫）移：由于取代基的作用或溶剂效应导致生色团的吸收峰向短波方向移动增色效应：凡因助色团的作用使生色团产生红移的，其吸收强度一般都有所增加，称为增色作用减色效应：相应地使吸收强度降低的作用各类吸收带及其特征：R吸收带：n→π*跃迁；特点：跃迁所需能量较小，吸收峰位于200~400nm；吸收强度弱，ε＜102，为羰基的特征吸收谱带K吸收

5、带：共轭双键中π→π*跃迁；特点：跃迁能量较R带大，吸收峰位于210~280nm；吸收强度强，ε＞104。随着共轭体系的增长，K吸收带长移，210~700nm，ε增大；K吸收带是共轭分子的特征吸收带，可用于判断共轭结构，是应用最多的吸收带B吸收带：由闭合环状共轭双键π→π*跃迁所产生的吸收带，它是芳环、杂芳环化合物的特征吸收带E吸收带：E带也是芳香化合物的特征吸收峰，也是由π→π*跃迁产生，分为E1、E2带，二者可看成苯环中的大π键和共轭乙烯等键引起芳环的几个特征吸收带E带是芳香化合物的特征吸收峰，也是由π→π*跃迁产生，分为E1、E2带，二者可看成苯环中的大π键和共轭乙烯等键引起。B吸收

6、带由闭合环状共轭双键π→π*跃迁所产生的吸收带，它是芳环、杂芳环化合物的特征吸收带。影响紫外吸收光谱的主要因素1.共轭效应对λmax的影响π→π共轭的影响：π→π共轭效应越大，能量差减小，发生红移，吸收波长增大；p→π共轭的影响：p→π共轭效应越大，助色效应越强，吸收带向长波长移动；δ→π超共轭的影响:当连接双键碳原子上的氢被含α－H的烷基取代时，由于相邻的C-H的δ轨道与π轨道部分重叠，相互作用而产生δ-π超共轭效应，电子活动范围扩大，引起吸收峰向长波移动2.立体结构对λmax的影响空间位阻：各生色团应处于同一平面，达到共轭；若不处于同一平面，共轭降低，λmax减小顺反异构：双键或环上取

7、代基在空间排列不同而形成的异构体。反式较顺式位于长波长端，直立键λmax﹥平伏键λmax跨环效应：3.溶剂的极性及pH对λmax的影响溶剂的极性的影响：n→π*跃迁：溶剂极性增加，能量差变大，吸收带蓝移，π→π*跃迁：溶剂极性大，能量差变小，发生红移，吸收波长长，即在极性溶剂中较在非极性溶剂中红移。溶液的pH的影响如果化合物溶液从中性变为碱性时，吸收峰发生红移，表明该化合物为酸性物质；如果化合物溶液从中性变为酸性时，吸收