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1、第八章 现代物理实验方法在有机化学中的应用1 指出下列化合物能量最低的电子跃迁的类型 (1).CH3CH2CH=CH2 (2) (3) CH3CH2OCH2CH3 (5).CH2=CH-CH=O 答案：解：. -* n-* n-* n-* . -* 2 按紫外吸收波长长短的顺序，排列下列各组化合物。. CH3-CH=CH-CH=CH2 CH2=CH-CH=CH2 CH2=CH2 (3)CH3I CH3Br CH3Cl . 反-1,2-二苯乙烯 顺-1,2-二苯乙烯答案：解：. CH3-CH=CH-CH=CH2CH2=CH-CH=CH2CH2=CH2 CH3ICH3BrCH3Cl .反-1,2-
2、二苯乙烯顺-1,2-二苯乙烯 3.指出哪些化合物可在近紫外区产生吸收带.(1) (2)CH3CH2OCH(CH3)2 (3)CH3CH2CCH (4) (5) CH2=C=O (6).CH2=CH-CH=CH-CH3 答案：解:可在近紫外区产生吸收带的化合物是,4、图8-32和图8-33分别是乙酸乙酯和1-己烯的红外光谱图,试识别各图的主要吸收峰: 答案：解: 图8-32己酸乙酯的IR图的主要吸收峰是: .2870-2960cm-1为-CH3,CH2的VC-H碳氢键伸缩振动,.1730cm-1为VC=O羰基伸缩振动,.1380cm-1是-CH3的C-H弯曲振动,.1025cm-1,1050CM
3、-1为VC-O-C伸缩振动. 图8-33,1-己烯的IR图主要吸收峰是.=C-H伸缩振动,.-CH3,CH2中C-H伸缩振动, . 伸缩振动,.C-H不对称弯曲振动.C-H对称弯曲振动. .R-CH=CH2一取代烯. 5.指出如何应用红外光谱来区分下列各对称异构体: （1） 和CH3-CC-CH2OH. （2）（3） 和 . （5） 答案：解: （1） 和CH3-CC-CH2OH. 前者:C=C：1650cm-1, C=O：1720cm-1左右. 后者:C=C：2200cm-1, -O-H：3200-3600cm-1 （2） =C-H面外弯曲,反式,980-965cm-1强 峰 =C-H面外弯
4、曲,顺式,730-650峰形弱而宽. . 和 ,在共轭体系中,羰基吸收波数低于非共轭体系的羰基吸收. . 中的C=C=C伸缩振动1980cm-1. 中的C=C 伸缩振动 1650cm-1. （5） 吸收波数CNC=C=N ， CN在2260-2240cm-1左右. 在 C=C-H的面外弯曲振动910-905cm-1 6.化合物E,分子式为C8H6,可使Br/CCl4溶液褪色,用硝酸银氨溶液处理,有白色沉淀生成；E的红外光谱如图8-34所示，E的结构是什么？ 答案：解：3300 cm-1是C-H伸缩振动，3100 cm-1是Ar-H的伸缩振动，2200 cm-1是CC的伸缩振动。1600-145
5、1 cm-1是苯环的骨架振动。710 cm-1，770 cm-1表示苯环上单取代，所以化合物E的结构是：7试解释如下现象：乙醇以及乙二醇四氯化碳溶液的红外光谱在3350 cm-1处都有有一个宽的O-H吸收带，当用CCl4稀释这两种醇溶液时，乙二醇光谱的这个吸收带不变，而乙醇光谱的这个带被在3600 cm-1一个尖峰代替。答案：解：在3350 cm-1是络合-OH的IR吸收带，在3600 cm-1尖峰是游离-OH吸收峰，乙醇形成分子间氢键，溶液稀释后，-OH由缔合态变为游离态，乙二醇形成分子内氢键，当溶液稀释时，缔合基没有变化，吸收峰吸收位置不变。 8预计下列每个化合物将有几个核磁共振信号？.C
6、H3CH2CH2CH3 （2）（3）.CH3-CH=CH2 （4）反-2-丁烯 （5）1,2-二溴丙烷 （6）CH2BrCl （7） （8）2-氯丁烷 答案：解：. 2个 .4个（必须是高精密仪器，因有顺反异构） .4个 （有顺反异构） .2个 .3个 .1个 .3个 .4个 9.定出具有下列分子式但仅有一个核磁共振信号的化合物结构式.（1） C5H12 （2） C3H6 （3） C2H6O （4） C3H4 （5） C2H4Br2 （6） C4H6 (7) C8H18 （8）C3H6Br2 答案：解:（1） （2）（3） CH3-O-CH3 （4） CH2=C=CH2 （5） BrCH2-C
7、H2Br （6） CH3-CC-CH3 （7）（8） 10.二甲基环丙烷有三个异构体,分别给出2,3和4个核磁共振信号,试画出这三个异构体的构型式.答案：解: 2组信号 4组信号 3组信号 11.按化学位移值的大小,将下列每个化合物的核磁共振信号排列成序. （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） 答案：解: （1） ba （2） ba （3） ab （4） abcd （5） ab （6） acb （7） ba （8） bac 12.在室温下,环己烷的核磁共振谱只有一个信号,但在-100时分裂成两个峰。试解释环己烷在这两种不同温度下的NMR图。答案：解：在室温下，环己烷的
8、环以104-105次/秒快速转动，使命个键质子与6个e键质子处于平均环境中，所以室温下，NMR图只有一个单峰。当温度降至-100时，环己烷的转环速度很慢，所以在NMR图中可记录下键质子和e键质子各有一个单峰。即有两个峰。 13、化合物A，分子式为C9H12，图8-35图解-36分别是它的核磁共振普和红外光谱，写出A的结构。答案： 解：化合物A的结构为： IR中：710-690和810-750有吸收，为间二取代芳烃。14、推测具有下列分子式及NMR谱的化合物的构造式，并标出各组峰的相对面积。答案：解：（a）：峰面积比为6:1 （b）：Br2CHCH3峰面积比为3:1 （c）：ClCH2CH2CH
9、2Cl峰面积比为2:1 15、从以下数据,推测化合物的结构? 实验式:C3H6O.NMR: =1.2(6H)单峰. =2.2(3H)单峰. =2.6(2H)单峰. =4.0(1H)单峰.IR:在1700cm-1及3400cm-1处有吸收带 答案：解:这个化合物是: 16、有1mol丙烷和2molCl2进行游离基氯化反应时,生成氯化混合物,小心分馏得到四种二氯丙烷A、B、C、D，从这四种异构体的核磁共振谱的数据，推定A、B、C、D的结构。答案：化合物OOOOC) =2.2(2H)五重峰,3.7(4H)三重峰。 19.解: A: B: C: D: 17、化合物A，分子式为C5H8，催化反应后，生成
10、顺-1,2-二甲基环丙烷。（1）写出的结构式。（2）已知A在890cm-1处没有红外吸收，的可能结构又是什么？ （3）A的NMR图在值2.2和=1.4处有共振信号，强度比为3:1，A的结构如何？ （4）在A的质谱中，发现基峰是m/e=67，这个峰是什么离子造成的，如何解释它的光谱？ 答案：解：（1）的可能结构为 (2) 或 （3） (4) 因为它具有芳香性，稳定，所以相对丰度高。(M-1)峰 18、间三甲苯的NMR图=2.35(9H)单峰,=6.70(3H)单峰,在液态SO2中,用HF和SbF5处理间三甲苯,在NMR图中看到的都是单峰 =2.8(6H),=2.9(3H),=4.6(2H),=7.7(2H)这个谱是由什么化合物产生的？标明它们的吸收峰。答案：解： 19、1,2,3,4-四甲基-3,4-二氯环丁烯(I)的NMR图在值1.5和值2.6各有一个单峰，当把(I)溶解在SbF5和SO2的混合物中时，溶液的NMR图开始呈现三个峰，值2.05(3H)，值2.20(3H)，值2.65(6H)，但几分钟后，出现一个的谱，只在值3.68处有一单峰。推测中间产物和最终产物的结构，并用反应式表示上述变化。 答案：解：
现代物理实验方法在化学中的应用
