波谱分析详细答案

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1、紫外吸收光谱一、选择1.频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为（1）（1）670.7nm（2）670.7μ（3）670.7cm（4）670.7m2.紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了（3）（1）吸收峰的强度（2）吸收峰的数目（3）吸收峰的位置（4）吸收峰的形状3.紫外光谱是带状光谱的原因是由于（4）（1）紫外光能量大（2）波长短（3）电子能级差大（4）电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因4.化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高（1）（1）σ→σ*（2）π→π*（3）n→σ*（4）n→π*5

2、.π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其最大吸收波长最大（1）（1）水（2）甲醇（3）乙醇（4）正己烷6.下列化合物中，在近紫外区（200～400nm）无吸收的是（2）（1）（2）（3）（4）7.下列化合物，紫外吸收λmax值最大的是（2）（1）（2）（3）（4）二、解答及解析题1.紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息？紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性？答：（1）如果在200～400nm区间无吸收峰，没该化合物应该无共轭双键系统，或为饱和有机化合物。（2）如果在270～350nm区间有一个很弱的吸收峰，并且在200nm以上无其他吸收，该

3、化合物含有带孤电子的未共轭的发色轩。（3）如果在UV光谱中给出许多吸收峰，某些峰甚至出现在可见区，刚该化合物结构中可能具有长链共轭体系或稠环芳香发色团。如果化合物有颜色，则至少有4~5个相互共轭的发色团。（4）在UV光谱中，其长波吸收峰的强度在10000~20000之间时，示有α、β不饱和酮或共轭烯烃结构存在。（5）化合物的长波吸收峰在250nm以上，且波吸收峰的强度在1000~10000之间时，该化合物通常具有芳香结构系统。（6）如果增加溶剂极性将导致K带红移、R带紫移，特别是波吸收峰的强度有很大变时，可预测有互变构体存在。若只有改变介质的PH值光

4、谱才有显著的变化，则表示有可离化的基团，并与共轭体系有关：由中性变为碱性，谱带发生较大的红移，酸化后又恢复的表明有酚羟基、烯醇或不饱和羧酸存在；反之由中性变为酸性时谱带紫移，加碱后又恢复原状，则表明有氨（胺）基与芳环相连。缺点：紫外光谱只能确定某些化合物的互变异构现象，而并非全部。2.分子的价电子跃迁有哪些类型？哪几种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来?答：⑴σ-σ*跃迁⑵π-π*跃迁⑶η-π*跃迁⑷η-σ*跃迁第⑵⑶⑷种可在紫外吸收光谱中反映出来3.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些？答：⑴共轭效应⑵空间位阻⑶含给电子或吸电子基团⑷分子内电子转移

5、⑸溶剂极性⑹溶液PH值4.有机化合物的紫外吸收带有几种类型？它们与分子结构有什么关系？答：四种。一、R带：当有机分子中含有杂原子的不饱和基团时，如：C＝O、或含—N=N—的等；二、K带：当有机分子中含有共轭双键，如—C=C—C=C—；三、B带：当有机分子中含有苯环时，则产生此吸收带；四、E带：当有机分子中含有苯环或者苯环共轭烯烃时，产生E吸收带。5.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响？选择溶剂时应考虑哪些因素？答：溶液极性增大，π-π*跃迁发生红移，η-π*跃迁发生蓝移。⑴在选择光谱溶剂时，测定非极性化合物的紫外光谱，多用环已烷基；测定极性化合物多用甲醇或

6、乙醇作溶剂。⑵同时，还要注意溶剂本身的波长极限。6.什么是发色基团？什么是助色基团？它们具有什么样结构或特征？答：发色团：分子结构中含有π电子的基团称为发色团。它们能产生π-π*跃迁η-π*跃迁,从而能在紫外可见光范围内产生吸收。C=C、—N=N—、—NO2、—C=S等。助色团：指含有非成键n电子的杂原子饱和基团，它们本身在紫外可见光范围内不产生吸收，但当它们与生色团或饱和烃相连时，能使该生色团的吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加。如：—OH、—NR2、—OR、—SH、—I等。7.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红移？而使羰基n→

7、π*跃迁波长蓝移？答：烯双键的n→π*跃迁在有助色基团在的时候，共轭作用发生改变，因此烯双键的n→π*跃迁产生的吸收峰红移。而在带羰基的溶剂中，羰基上的两个n电子与溶剂形成氢键，使n轨道的能级降低较大；在激发态，羰基氧原子的上的一个n电子跃迁到π*轨道，不利于氢键形成，π*轨道的能级降低很小。因此，羰基n→π*跃迁能增大，吸收峰蓝移。8.pH对某些化合物的吸收带有一定的影响，例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移，而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么？羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化？答：由于在酸、碱的环境

8、中，苯胺与苯酚的解离度不同，而影响共轭系统的长短，使吸收光谱不同。苯酚在碱性条件下，共轭效应增加，而苯胺在酸