红外光谱分析期末复习题

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1、精选优质文档-倾情为你奉上1 化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736 cm-1处出现两个吸 收峰，这是因为（ C ）A. 诱导效应 B. 共轭效应 C. 费米共振 D. 空间位阻2 Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为 ( A )A. 0 B. 1 C. 2 D. 33 红外光谱法, 试样状态可以 ( D ) A. 气体状态 B. 固体状态 C. 固体, 液体状态 D. 气体, 液体, 固体状态都可以4. CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的 （A ）AC-C B. C-H C. asCH D. sCH5. 下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是（ C）DA. B.

2、 CC C. D. OH6. 下列4组数据中，哪一组数据涉及的红外光谱区域能包括CH3CH2CH2CHO的吸收带（ D）A 30002700 cm-1 16751500 cm-1 14751300 cm-1； B 33003010 cm-1 16751500 cm-1 14751300 cm-1；C 33003010 cm-1 19001650 cm-1 14751300 cm-1；D 30002700 cm-1 C-H伸缩振动 19001650 cm-1C=O伸缩振动 14751300 cm-1；C-H弯曲振动7. 在红外吸收光谱图中，2000-1650cm-1和900-650 cm-1两谱

3、带是什么化合物的特征谱带（ B）AA苯环 B.酯类 C烯烃 D.炔烃8. 以下四种气体不吸收红外光的是( C) ？DA. H2O B. CO2 C. HCl D. N2 9. 试比较同一周期内下列情况的伸缩振动(不考虑费米共振与生成氢键)产生的红外吸收峰, 频率最小的是 （ A）A. CH B. NH C. OH D. FH 10. 一个含氧化合物的红外光谱图在36003200cm-1有吸收峰, 下列化合物最可能的是（ C ）A. CH3CHO B. CH3COCH3 C. CH3CHOH CH3 D. CH3OCH2CH311. 线性分子的自由度为（ A ）A. 3N-5 B. 3N-6 C

4、. 3N+5 D. 3N+612. 非线性分子的自由度为（B ）A. 3N-5 B. 3N-6 C. 3N+5 D. 3N+613. 下列化合物的C=C的频率最大的是（ D ） A B C D14. 某化合物在30002500cm-1有散而宽的峰，其可能为（ A ）A有机酸 B. 醛 C. 醇 D. 醚15. 诱导效应对红外吸收峰峰位、峰强的影响 （B ）A. 基团的给电子诱导效应越强，吸收峰向高波数移动 双键性降低B. 基团的给电子诱导效应越强，吸收峰向低波数移动C. 基团的吸电子诱导效应越强，吸收峰越强D. 基团的吸电子诱导效应越强，吸收峰越弱16. 羰基上基团共轭效应对其红外吸收峰峰位和

5、峰强的影响（ B ）A. 基团的给电子共轭效应越强，吸收峰向高波数移动B. 基团的给电子共轭效应越强，吸收峰向低波数移动C. 基团的吸电子共轭效应越强，吸收峰越强D. 基团的吸电子共轭效应越强，吸收峰越弱17. 孤立甲基的弯曲振动一般为1380cm-1，异丙基中的甲基分裂分为1385cm-1 和1375cm-1，叔丁基中的甲基为1395cm-1和1370cm-1，造成的原因是（B ）A. 分子的对称性B. 振动耦合C. 费米共振D. 诱导效应18. 酸酐、酯、醛、酮和酰胺五类化合物的C=O出现在1870cm-1至1540m-1之间，它们C=O的排列顺序是 ( A ) BA. 酸酐酯醛酮酯醛酮酰

6、胺C. 酸酐酯酰胺醛酮 D. 醛酮酯酸酐酰胺19. 游离酚羟基伸缩振动频率为3650cm-13590cm-1，缔合后移向3550cm-13200cm-1，缔合的样品溶液不断稀释，OH峰 ( C ) DA. 逐渐移向低波数区B. 转化为OHC. 位置不变D. 逐渐移向高波数区20. 红外光谱可用来评价某些化学反应进行的程度，例如乙酸丁酯在用氢化锂铝还原时，只要观察反应混合物的红外光谱的下列特征便可认为反应完成 （A ）A. 羰基峰消失 酯还原成醇B. 羰基峰出现C. 甲基峰消失D. 亚甲基峰消失21. 决定化合物红外吸收峰强度的决定因素是：( B )A. 诱导效应和共轭效应B. 振动过程中偶极距

7、的变化及能级的跃迁几率C. 能级的跃迁几率及电子、空间效应D. 振动过程中偶极距的变化及氢键效应22. 分子内两基团位置很近并且振动频率相同或相近时, 它们之间发生强相互作用, 结果产生两个吸收峰, 一个向高频移动,一个向低频移动，该效应是 ( A )A. 振动的偶合效应B. 费米共振效应C. 场效应D. 张力效应23. 并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到，这是因为( B ) A. 分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂 B. 分子中有些振动能量是简并的 C. 因为分子中有 C、H、O 以外的原子存在 D. 分子某些振动能量相互抵消了 24. 在下列不同溶剂中，测定羧酸的红外

8、光谱时，CO 伸缩振动频率出现最高者为（ B ） AA. 气体 B. 正构烷烃 C. 乙醚 D. 乙醇 25. 下列化合物的C=C的频率最大的是（ A ） E. A B C D26. 亚甲二氧基与苯环相连时，其亚甲二氧基的CH特征强吸收峰为（ B ）？AA 925935cm-1 B 800825cm-1C 955985cm-1 D 10051035cm-127. 在醇类化合物中, O-H伸缩振动频率随溶液浓度的增加，向低波数方向位移的原因是（ B ）A溶液极性变大 B形成分子间氢键随之加强 C诱导效应随之变大 D易产生振动偶合28. 在红外光谱分析中，用 KBr制作为试样池，这是因为 ( B

9、) CA. KBr 晶体在 4000 400 cm-1 范围内不会散射红外光 B. KBr 在 4000 400 cm-1范围内有良好的红外光吸收特性 C. KBr 在 4000 400 cm-1 范围内无红外光吸收 D. 在 4000 400 cm-1 范围内，KBr 对红外无反射 29. 在以下三种分子式中 CC 双键的红外吸收哪一种最强? （B） A(1) CH3CH = CH2 (2) CH3 CH = CHCH3（顺式） (3) CH3CH = CHCH3（反式） A （1）最强 B （2）最强 C （3）最强 D 强度相同 30. 在含羰基的分子中，增加羰基的极性会使分子中该键的红

10、外吸收带 （B）A. 向高波数方向移动 B. 向低波数方向移动 C. 不移动 D. 稍有振动 31. 红外光谱法试样可以是 （D ）A. 水溶液 B. 含游离水 C. 含结晶水 D. 不含水 二、填空题(每空1分)在红外光谱中，决定吸收峰强度的两个主要因素是： 振动过程中偶极距的变化及能级的跃迁几率 。1. 在红外光谱中，特征谱带区的范围是： 4000-1333 cm-1。2. 在苯的红外吸收光谱图中 (1) 3300 3000cm -1处, 由_C-H伸缩_振动引起的吸收峰 (2) 1675 1400cm -1处, 由_C=C伸缩_振动引起的吸收峰 (3) 1000 650cm -1处, 由

11、_C-H弯曲_振动引起的吸收峰 芳氢伸缩；芳环骨架；芳氢面外弯曲4. 在分子振动过程中，化学键或基团的 偶极矩 不发生变化，就不吸收红外光。5. 共扼效应使C =O伸缩振动频率向 低 波数位移；诱导效应使其向 高 波数位移。6. 氢键效应使OH伸缩振动谱带向 低 波数方向移动。7. 一般多原子分子的振动类型分为 伸缩 振动和 弯曲 振动。8. 在光度分析中，常因波长范围不同而选用不同材料制作的吸收池。可见分光光度法中选用 ？玻璃 吸收池；紫外分光光度法中选用 ？石英 吸收池；红外分光光度法中选用 KBr 吸收池。玻璃；石英；岩盐三、概念及名词解释 1. Fermi共振 当强度很弱的倍频峰或组频

12、峰位于某一强的基频峰附近时，弱的倍频峰或组频峰和基频峰之间发生耦合，产生费米共振，吸收强度大大增强。2. 基频峰 分子吸收光子时跃迁到第一激发态时产生的强吸收峰。3. 简并 频率完全相同的峰，彼此峰重叠。4. 指纹区 指纹区主要由C-X单键以及各种弯曲振动引起的，谱带特别密集，如同人的指纹一样。5. 相关峰 一个基团除了有特征峰外，还有很多其它振动形式的吸收峰，习惯上把这些相互依存而又相互可以佐证的吸收峰叫相关峰。四 简述题1. 红外光谱产生的条件是什么?为什么化合物的实际红外谱图中吸收峰峰数少于理论数? 红外辐射光的频率和分子振动的频率相等，才能发生振动能级跃迁，产生红外光谱。只有引起分子偶

13、极矩发生变化的振动才能产生红外光谱。 1.IR选律 只有偶极矩发生变化的峰才能产生红外光谱。2.频率完全相同的峰相互简并。 3.强、宽峰覆盖相近的弱、窄峰。 4.有些峰落在中红外区以外。 5.吸收峰太弱，检测不出来。2. 影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些？一内部因素 1.质量效应 2.电子效应 诱导效应（-I效应-吸电子基团 +I效应-给电子基团） +C效应-共轭效应（） 3.空间效应 场效应 空间位阻 跨环效应 环张力 （环外双键 环内双键） 4.氢键效应 5.互变异构 6.振动偶合 7.费米共振 二、外部因素 物态效应、晶体状态、溶剂效应3. 乙醇的红外光谱中，羟基的吸收峰在3333 c

14、m-1，而乙醇的1%CCl4溶液的红外光谱中羟基却在3650 cm-1和3333 cm-1两处有吸收峰，试解释之。乙醇的红外光谱中，乙醇是缔合态。而在1%CCl4溶液中有游离态和缔合态，乙醇从缔合态变为游离态，由氢键效应得，吸收峰3333变大为3650.4. 有一化合物的红外图谱中在2780cm-1及926 cm-1处有强吸收，无2960 cm-1峰，试判断该化合物的正确结构，并说出理由？A -O-CH2-O- 930cm1附近的C-O伸缩振动峰，与2780峰为相关峰，是鉴定此基团的重要依据。2780cm-1及926 cm-1为亚甲二氧基峰；无2960 cm-1峰，说明无甲基。6. 下列两个化

15、合物中，为什么A的C=O频率低于B？ (A) C=O 1731 cm-1 (B) C=O 1731 cm-11760 cm-1 1776 cm-1A为六元环，B为五元环；环张力五元环大于六元环，环外双键随环张力增大而增大。7. 顺式1，2环戊二醇的CCl4稀溶液，在3633 cm-1及3572 cm-1处显两个峰，为什么? 顺式1，2环戊二醇的CCl4稀溶液中，由于氢键效应，有两种存在形式，游离态和缔合态。8. 用IR光谱(下图)表示的化合物C8H9O2N是下面哪一种?第二个 羧酸： 33002500cm-1，中心约3000cm-1,谱带强而宽。 没羧基。 有伯胺答：为。3300-3500cm

16、-1有两个强度相似的吸收峰，表示分子中含伯胺基团，因此排除和；3000-2500 cm-1无强宽锋，示分子中不含羧基，因此再排除；羰基吸收小于1700cm-1,说明含酰胺基团，所以为。 9. 某化合物初步推测为或或。试根据其部分红外光谱作出判断。第三个 2700-3000区间有两个强度较高的峰有饱和烃基答：为。因为图谱上 3000cm-1无芳氢伸缩振动吸收峰。10. 分别在95乙醇溶液和正己烷中测定2戌酮的红外吸收光谱。预计在哪种溶剂中CO的吸收峰出现在高频区？为什么？随着溶剂极性的增大，极性基团的红外吸收频率降低。 极性 乙醇正己烷，所以在正己烷中吸收峰出现在高频区。答：正己烷溶剂中CO的吸

17、收峰出现在高频区，在95乙醇中CO的吸收峰出现在低频区。原因：在乙醇中由于CO与乙醇中的OH之间易形成氢键，使CO的双键特征性降低，键的力常数减小，吸收峰向低波数方向移动。11. 不考虑其它因素条件的影响，试指出酸，醛，酯，酰氯和酰胺类化合物中，出现CO伸缩振动频率的大小顺序。酰氯酸酯醛酮 ?酰胺12. 在乙酰乙酸乙酯的红外光谱图中，除了发现1738，1717有吸收峰外，在1650和3000也出现吸收峰。试指出为何出现后两个吸收峰的。 有羧基出现答：试样中存在乙酰乙酸乙酯的烯醇式异构体。因此在 IR 谱图上，除了出现n(C=C)吸收带外，还应出现n(OH)和n(C=O)吸收， n(C=O)吸收

18、带出现在 1650 cm-1，n(OH)吸收带在生成氢键时，可移至3000 cm-1。13. 氯仿（CHCl3)的红外光谱说明C-H伸缩振动频率为3100cm-1, 对于氘代氯仿 （C2HCl3)，其C-2H振动频率是否会改变？如果变化的话，是向高波数还是低波数位移？为什么？ C-2H的键能比C-H的键能大，所以化学键的力常数K更大，化学键的振动频率更大，向高波数移动。答：由于1H,2H的相对原子质量不同，所以其伸缩振动频率会发生变化CHCl3中， =12x1/(12+1)=0.9237C2HCl3中， =12x2/(12+2)=1.714,由于与平方根成反比，在氘代氯仿中，C-2H键振动频率

19、会向低波数位移。 举例说明红外光谱中6501000cm-1区域的吸收峰在芳香化合物结构解析中的应用。该区域的吸收峰为C-H面外弯曲振动峰，用于判断苯环的取代方式，如单取代苯：710-690 cm-1，770-730 cm-1；芳环：面内：1250950 cm-1范围，应用价值小面外：910650 cm-1，可判断取代基的相对位置 苯： 910670 cm-1 一取代：770730 cm-1，710690 cm-1 二取代： 邻：770735 cm-1 对：860800 cm-1 间：900800 cm-1，810750 cm-1， 725680 cm-14 符合Lambert-Beer定律的有

20、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5 在下列化合物中，pp*跃迁所需能量最大的化合物是（ a）BA 1，3-丁二烯 B. 1，4-戊二烯 C 1，3-环已二烯 D. 2，3-二甲基-1，3-丁二烯6 某物质的吸光系数与下列哪个因素有关（ b ）A. 溶液浓度 B. 测定波长 C. 仪器型号 D. 吸收池厚度7 不是助色团的是 ( D)A -OH B. Cl C. SH D. CH3CH28 所需电子能量最小的电子跃迁是 ( D )A. * B. n * C. * D. n *9 下列

21、说法正确的是 ( A )A 饱和烃类在远紫外区有吸收。B UV吸收无加和性。C *跃迁的吸收强度比n *跃迁要强10100倍。D 共轭双键数目越多，吸收峰越向蓝移。10 近紫外区的波长为( C )A.4200nm B.200300nm C.200400nm D.300400nm11 紫外光谱中，苯通常有3个吸收带，其中max在230270之间，中心为 256nm左右的吸收带是( B )A. R带 B. B带 C. K带 D. E1带12 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( C)A. 吸收峰的强度 B. 吸收峰的数目C. 吸收峰的位置 D. 吸收峰的形状13

22、 紫外光谱是带状光谱的原因是由于 (D )A. 紫外光能量大 B. 波长短 C. 电子能级差大D. 电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级的跃迁14 *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 (B ) AA. 水 B. 乙醇 C. 甲醇 D. 正己烷 15 下列化合物中，在近紫外区无吸收的是 ( A ) BA. B. C. D. 16 下列化合物，紫外吸收max值最大的是 (B ) A. B. C. D. 17 化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高 ( A )A. * B. * C. n* D. n*18 比较下列类型电子跃迁的能量大小 (A )A ss* ns* pp* n

23、p*B pp* n p* ss* ns*C ss* ns* n p* pp* D pp* n p* ns* ss* 19 共轭体系对max的影响 ( A )A 共轭多烯的双键数目越多，HOMO与LUMO之间能量差越小，吸收 峰红移。B 共轭多烯的双键数目越多，HOMO与LUMO之间能量差越小，吸收峰蓝移。 HOMO最高成键分子轨道；LUMO 最低反键分子轨道 C 共轭多烯的双键数目越多，HOMO与LUMO之间能量差越大，吸收峰红移。D 共轭多烯的双键数目越多，HOMO与LUMO之间能量差越大，吸收峰蓝移 。20 溶剂对max的影响 ( B )A 溶剂的极性增大，p p*跃迁所产生的吸收峰紫移B

24、 溶剂的极性增大，n p*跃迁所产生的吸收峰紫移C 溶剂的极性减小，n p*迁所产生的吸收峰紫移D 溶剂的极性减小，p p*跃迁所产生的吸收峰红移21 苯及其衍生物的紫外光谱有 ( B )A 二个吸收带B 三个吸收带C 一个吸收带D 没有吸收带22 苯环引入甲氧基后，使max ( C )A 没有影响B 向短波方向移动C 向长波方向移动D 引起精细结构的变化23 以下化合物可以通过紫外光谱鉴别的是 ( C ) 24 某化合物在紫外光区204nm处有一弱吸收，在红外光谱中有如下吸收峰： 30002500cm-1（宽峰），1710 cm-1，则该化合物可能是（ C）还没复习第二章的知识，这道题不会做

25、。 A. 醛 B. 酮 C. 羧酸 D. 烯烃 25 在碱性条件下，苯酚的最大吸波长将发生何种变化?( A )A红移 B. 蓝移 C. 不变 D. 不能确定 26 化合物CH3-CH=CH-CH=O的紫外光谱中，max=320nm（max=30）的一个吸收带是（B ）AK带 B. R带 C. B带 D. E2带27 有一种含氧化合物，如用红外光谱判断它是否为羰基化合物，主要依据的谱带范围是（ B）还没复习第二章的知识，这道题不会做。A. 13001000cm-1 B. 30002700cm-1C. 19501650cm-1 D. 15001300cm-125、在四谱综合解析过程中，确定苯环取代

26、基的位置，最有效的方法是（A ） A. 紫外和核磁 B. 质谱和红外C. 红外和核磁 D. 质谱和核磁26. 物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于 C A分子的振动 B. 分子的转动C原子核外层电子的跃迁 D. 原子核内层电子的跃迁27 分子中的助色团与生色团直接相连，使pp*吸收带向长波方向移 动，这是因为产生_P-_共轭效应。28 R带是由_n-_跃迁引起，其特征是波长_250-500_；K带是由 -跃迁引起，其特征是波长_210-250_。29 可以在近紫外光区产生吸收的电子跃迁类型有： n 、 等。30 苯的紫外光谱中有三条吸收带B、E2、E1，它们的波长大小顺序为B e2 e1 ，e

27、max大小顺序为 e1 e2 b _。三、概念及名词解释 31 生色团 指的是分子中含有派电子的基团。32 助色团 含有非成建n电子的杂原子饱和基团33 红移 由于化合物结构改变或者溶剂影响，使吸收峰向长波方向移动。34 蓝移 由于化合物结构改变或者溶剂影响，使吸收峰向短波方向移动。35 R带 连有杂原子的不饱和化合物中杂原子的n电子跃迁到轨道36 K带 共轭双键排排跃迁所形成的吸收带37 B带 苯环的拍拍跃迁所产生的吸收带38 E带 苯环的烯键电子拍拍跃迁所产生的吸收带39 强带 摩尔吸光系数大于10000的吸收带40 弱带 摩尔吸光系数小于1000的吸收带四 简述题41 简述苯环单取代基对

28、max的影响连有给电子取代基时，能够形成p-共轭，降低能量，发生红移。连有吸电子取代基时，吸电子基吸引电子而使电子流动，发生红移。 42、简述溶剂效应对max的影响溶剂极性增大，会使拍拍跃迁吸收峰红移。N-跃迁吸收峰蓝移。溶剂PH可能引起共轭体系的延长或缩短，从而影响最大吸收波长。43、影响紫外光谱max的主要因素有哪些？共轭效应（共轭，P-共轭 超共轭）立体效应（空间位阻、邻位效应、构象、顺反异构、跨环效应、）溶剂效应（极性、ph）44、为什么共轭双键分子中双键数目愈多其pp*跃迁吸收带波长愈长？请 解释其因。双键数目越多，共轭体系的形成使pp*跃迁吸收带发生红移，波长越长。共轭双键分子中双

29、键数目愈多，HOMO越高，LUMO越低，能差越小，波长越长。某些有机化合物，如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色，许多天然有机化合物也具有颜色，为什么？形成的共轭体系较长，共轭效应较明显，吸收带发生红移，进入可见光区而显色。45、以有机化合物的官能团说明各种类型的吸收带，并指出各吸收带在紫外 可见吸收光谱中的大概位置和各吸收带的特征。K带 C=C-C=C 共轭双键跃迁 210-250nm 强带 允许跃迁R带 C=O,N=O， n-跃迁 250-500nm 弱带 禁阻跃迁B带 苯环的跃迁 230-270，中心在256nm， 弱带 非极性溶剂为精细结构，极性溶剂消失。E1带 苯环烯键电子*跃迁 18

30、4nm， 强带E2带 苯环共轭烯键电子*跃迁 204nm， lg=3.9 己烷 乙醇46、某酮类化合物305nm，其EtOH max=307nm,试问，该吸收是由n *跃迁还是 *跃迁引起的？为什么？乙醇的极性大于正己烷，而EtOH max=307nm大于305nm，所以是跃迁。 溶剂极性的增大能够使跃迁吸收带发生红移。发色团(chromophoric groups)：分子结构中含有电子的基团称为发色团，它们能产生*和n*跃迁从而你呢个在紫外可见光范围内吸收。助色团(auxochrome)：含有非成键n电子的杂原子饱和基团本身不吸收，但当它们与生色团或饱和烃相连时能使该生色团的向长波长移动并增

31、强其强度的，如、胺基和等。红移(red shift)：由于化合物结构发生改变，如发生共轭作用引入助色团及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动。蓝移(blue shift)：化合物结构改变时，或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动。增色效应(hyperchromic effect)：使吸收强度增加的作用。减色效应(hypochromic effect)：使吸收强度减弱的作用。吸收带：跃迁类型相同的吸收峰。指纹区（fingerprint region）：红外光谱上的低频区通常称指纹区。当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出分子特征，反映化合物结构上的细微结构差异。 这种情况就像人的指

32、纹一样，因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。共轭效应 (conjugated effect) ：又称离域效应，是指由于键的形成而引起性质的改变的。 诱导效应（Inductive Effects）：一些极性共价键，随着取代基电负性不同，电子云密度发生变化，引起键的振动谱带位移，称为诱导效应。核磁共振：原子核的磁共振现象，只有当把原子核置于外加磁场中并满足一定外在条件时才能产生。化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较，其相对距离称为化学位移。弛豫:通过无辐射的释

33、放能量的途径核由高能态向低能态的过程。分子离子：有机中，分子失去一个形成的。基峰：中表现为最高离子的。自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。麦氏重排（McLafferty rearrangement）：具有不饱和官能团 C=X（X为O、S、N、C等）及其-H原子结构的化合物，-H原子可以通过六元环空间排列的过渡态，向缺电子（C=X+ ）的部位转移，发生-H的断裂，同时伴随 C=X的键断裂，这种断裂称为麦氏重排。自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。自旋裂分：因自旋偶合而引起的谱线增多现象

34、称为自旋裂分。5.紫外光谱的应用(1).主要用于判断结构中的共轭系统、结构骨架（如香豆素、黄酮等）(2).确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系。(3).可以确定未知结构中的共轭结构单元。4).确定构型或构象(5).测定互变异构现象6.分析紫外光谱的几个经验规律(1).在200800nm区间无吸收峰，结构无共轭双键。(2).220250nm，强吸收(emax在1042104之间)，有共轭不饱和键（共轭二烯，a,b-不饱和醛、酮）(3).250290nm，中等强度吸收(emax 100010000) ，通常有芳香结构。(4).250350nm，中低强度吸收 (e10 100)，且2

35、00 nm以上无其他吸收，则含有带孤对电子的未共轭的发色团。（羰基或共轭羰基）(5).有多个吸收峰，有的在可见区，则结构中可能有长链共轭体系或稠环芳香发色团。如有颜色，则至少有45个共轭的发色团。(6).利用溶剂效应、pH影响：增加溶剂极性：K带红移、R带紫移，emax变化大时，有互变异构体存在。pH变化：碱化后谱带红移，酸化后又恢复，则有酚羟基、烯醇存在；酸化后谱带紫移，有芳胺存在。(2).红外光谱原理分子中键的振动频率：分子的固有性质，它随着化学键力常数(K)的增大而增加，同时也随着原子折合质量()的增加而降低6.红外光谱在结构解析中的应用 (1).确定官能团(2).确定立体化学结构的构型

36、(3).区分构象异构体 (4).区分互变异构体与同分异构体 5.红外光谱的重要吸收区段波长(m)波数(cm1)键的振动类型2.73.337503000nOH, nNH3.03.333003000CH, =CH，CH，ArH)(极少数可到2900cm1 )3.33.730002700nCH (CH3, CH2 ，-CHO)4.24.924002100nCC ,nCN ,nCCCC 5.36.119001650nC =O (酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐)6.06.716801500nC C (脂肪族及芳香族), nC N6.87.714751300CH (面内) , nXY 10.015.41000

37、650C CH , ArH (面外)2.1H-NMR（氢核磁共振）(1).化学位移的定义(2).常见结构类型的质子化学位移Ar-H C=CH CH RH CH CH2 CH3 7.28 5.28 2.88 1 1.55 1.20 0.87-COOH -CHO ArOH ROH (RNH2)1012 910 4 8 0.5 53.核磁共振（NMR spectroscopy）碳谱（13C-NMR）(1).为结构解析提供的信息化学位移（1250）；分辨率高，谱线简单，可观察到不含质子基团；驰豫时间对碳谱是重要参数，可识别季碳，可给出化合物骨架信息。缺点：测定需要样品量多，测定时间长，而吸收强度一般不

38、代表碳原子个数，与种类有关。(2).常见一些基团的化学位移d值.脂肪C: d50.连杂原子C: C-O, C-N, C-S d:50-100.C-OCH3: d 55;.糖端基C : d 95-105.芳香碳,烯碳: d 98-160.连氧芳碳: d 140-165.C=O: d 168-220(3).影响化学位移因素.碳的杂化方式：dsp3 d sp d sp2.碳核的电子云密度：电子云密度，d 高场位移.取代基的诱导效应和数目：取代基数目, 影响，d，诱导效应随相隔键的数目增加而减弱; 随取代基电负性，d .g效应(-旁式,-gauch）效应：较大基团对-位碳上的氢通过空间有一种挤压作用，

39、使电子云偏向碳原子，使碳化学位移向高场移动，这种效应称为-效应。其中-顺效应更强。.共轭效应：与双键共轭,原双键端基 C2 d，内侧C1 d，与羰基共轭, C=O的d.分子内部作用：分子内氢键使C=O的d2试述核磁共振产生的条件是什么？答（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。4 什么是K带吸收？什么是R带？答（1）共轭非封闭体系烯烃的*跃迁均为强吸收带，104，称为K带吸收。（2）n*跃迁max27

40、0-300nm,100,为禁阻跃迁，吸收带弱，称R带。1 什么是氮规则？能否根据氮规则判断分子离子峰？答：（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（单电荷分子离子的质核比为偶数）；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。3红外光谱分为哪几个区及各区提供哪些结构信息？答：红外光谱分四个区：（1）第一峰区（3700-2500cm-1）：此峰区为X-H伸缩振动吸收范围

41、。X代表O,N,C对应于醇、酚、羧酸、胺、亚胺、炔烃、烯烃、芳烃及饱和烃类的O-H,N-H,C-H伸缩振动。（2）第二峰区(2500-1900cm-1)：三键，累积双键及B-H,P-H,I-H,Si-H等键的伸缩振动吸收谱带位于此峰区。谱带为中等强度吸收或弱吸收。（3）第三峰区（1900-1500cm-1）：双键（包括C=O,C=C,C=N,N=O等）的伸缩振动谱带位于此峰区，对于判断双键的存在及双键的类型极为有用。另外，N-H弯曲振动也位于此峰区。（4）第四峰区（1500-400cm-1）：此峰区又称指纹区，X-C键的伸缩振动及各类弯曲振动位于此峰区。不同结构的同类化合物的红外光谱的差异，在

42、此峰区会显示出来。4何谓化学位移?它有什么重要性?在1HNMR中影响化学位移的因素有哪些？答：由于氢核在不同化合物中所处的环境不同，所受到的屏蔽作用也不同，由于屏蔽作用所引起的共振时磁场强度的移动现象称为化学位移由于化学位移的大小与氢核所处的化学环境密切相关，因此有可能根据化学位移的大小来考虑氢核所处的化学环境，亦即有机物的分子结构特征由于化学位移是由核外电子云密度决定的，因此影响电子云密度的各种因素都会影响化学位移，如与质子相邻近的元素或基团的电负性，各项异性效应，溶剂效应，氢键等。4试说明有机化合物的紫外吸收光谱的电子跃迁有哪几种类型及吸收带类型。答：跃迁的类型有： s s*, n s*,

43、 p p *,n p *。（1）*跃迁：*跃迁需要的能量高，对应波长小于150nm，近紫外光谱观测不到。（2）n*跃迁：含杂原子O,N,S,X饱和烃的衍生物，其杂原子未成键电子向*跃迁，其对应波长位于170-180nm，近紫外光谱观测不到。（3）* 跃迁：电子较易激发。非共轭跃迁，对应波长为160-190nm；共轭跃迁，*能量降低，对应波长增大，红移到近紫外区或可见光区，强度大，称为K带。（4）n*跃迁：发生在碳原子或其他原子与带有未成键的杂原子形成的化合物中，如C=O,C=S,N=O等，跃迁波长位于270-290nm,但该跃迁为禁阻跃迁，出现弱吸收带，称为R带。红外光谱，紫外光谱，核磁共振，

44、质谱；1H-NMR，13C-NMR，2D-NMR；EI-MS，FAB-MS，ESI-MS。 答：红外光谱：以波长或波数为横坐标，以强度或其他随波长的性质为纵坐标所得到的反映红外射线与物质相互作用的谱图。 紫外光谱：紫外光谱是分子中某些价电子吸收了一定波长的电磁波，由低能级跃近到高能级而产生的一种光谱，也称之为电子光谱。 核磁共振：全旬是核磁共振成像又称自旋成像也称磁共振成像，是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。 质谱：是一种测量离子荷质比的分析方法，其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速

45、电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。各波谱技术名称和特点： 红外光谱：主要用于检查功能基； 紫外光谱：主要用于检查共轭体系或不饱和体系大小； 核磁共振光谱：主要用来提供分子中有关氢及碳原子的类型、数目、互相连接方式、周围化学环境，以及构型、构象的结构信息等； 质谱：主要用于检测和确证化合物分子量及主要结构碎片。制药工艺：1. 药物： 指能影响机体生理、生化和病理过程，用以预防、诊断、治疗疾病和计划生育的化学物质。2. 制药工艺学： 是研究各类药物生产制备的一门学科；它是药物研究、开发和生产中的重要组成部分，它是研究、设计和选择最安全、最经济、最简便和先进的药物工业生产途径和方法的一门学科。

46、3. 药物工艺路线 :具有工业生产价值的合成途径，称为药物的工艺路线或技术路线。4. 类型反应法 :是指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行药物合成设计的思考方法。包括各类化学结构的有机合成物的通用合成法，功能基的形成、转换、保护的合成反应单元等等。对于有明显类型结构特点和功能基的化合物，常常采用此种方法进行设计。5. 追溯求源法 :从药物分子的化学结构出发，将其化学合成过程一步一步逆向推导，进行寻源的方法称为追溯求源法。6. 模拟类推法:对于化学结构复杂、合成路线设计困难的药物可以类似化合物的合成方法进行合成路线设计。如杜鹃素可以模拟二氢黄酮的合成途径进行工艺路线设计。7. 平行反应 :

47、又称为竞争性反应，反应物同时进行几种不同的反应；在生产上将所需要的反应称为主反应，其余为副反应。例如甲苯的硝化反应可以得到邻位和对位两种产物。8. 可逆反应 :可逆反应为一种常见的复杂反应，方向相反的反应同时进行，对于正反方向的反应质量作用定律都适用；例如乙酸和乙醇的酯化反应。9. “清污”分流：清污分流，是将高污染水和未污染或低污染水分开，分质处理，减少外排污染物量，降低水处理成本。10.生化需氧量（BOD）是指在一定条件下微生物分解水中有机物时所需的氧量。常用BOD5,即5日生化需氧量，表示在20 下培养5日，1L水中溶解氧的减少量。11. 化学需氧量（COD）是指在一定条件下用强氧化剂（

48、K2Cr2O7 KMnO4)使污染物氧化所消耗的氧量12. 选择性 即各种主、副产物中，主产物所占的比率或百分数，可用符号表示。13. 转化率 对于某一组分A来说，生成产物所消耗掉的物料量与投入反应物料量之比简称为该组分的转化率，一般以百分率表示。14. 中试放大 （Scale up） 就是把实验室小试研究确定的工艺路线与条件，在中试车间进行的实验研究。15. 放大效应(scale up effect) 这种因过程规模变大而造成原有指标不能重复的现象称为放大效应。16. 绿色生产工艺指在产品加工过程中尽量节约 能源、减少污染。17. 生产工艺规程：基于生产工艺过程的各项内容归纳写成的一个或一套

49、文件，包括起始原料和包装材料的数量，以及工艺、加工说明、注意事项、生产过程控制。习题二（简答题部分）1、制药工艺的研究步骤有哪些？各步骤研究的主要内容是什么？答：制药工艺的研究可分为小试、中试及工业化生产三个步骤，分别在实验室、中试车间和生产车间进行。小试研究：研究工艺路线设计、反应规律，工艺参数，原料、质量控制标准，并核算成本；中试研究：放大技术及其影响因素、工业化生产工艺研究与优化；工业化生产工艺研究：制定或修订工艺规程、工艺验证，产品的安全生产及有效验证，并在生产过程中不断完善和改进工艺，提高企业效益和市场竞争力。2、理想的药物工艺路线应满足哪些条件？答：化学合成途径简洁， 化学合成途径

50、简洁，即原辅材料转化为药物的路线 要简短； 要简短； 所需的原辅材料品种少且易得， 所需的原辅材料品种少且易得，并有足够数量的供 应； 中间体容易提纯，质量符合要求， 中间体容易提纯，质量符合要求，最好是多步反应 连续操作； 连续操作；3、什么是药物合成路线？并简述其工艺路线的评价标准。答：药物工艺路线是具有工业生产价值的合成途径，称为药物的工艺路线或技术路线。理想的药物工艺路线应该是：1）化学合成途径简易； 2）需要的原辅材料少而易得，量足；3）中间体易纯化，质量可控，可连续操作； 4）可在易于控制的条件下制备，安全无毒； 5）设备要求不苛刻；6）三废少，易于治理；7）操作简便，经分离易于达

51、到药用标准；8）收率最佳，成本最低，经济效益最好。4、药物化学合成工艺研究的主要内容有哪些？答：有机反应很少是按照理论值定量完成，这主要由于有机化学反应的复杂性，往往会发生可逆反应、平行竞争或串联的副反应等，合适的配量比，在一定的条件下也就是最恰当的反应物的组成，配料比的关系，也就是无聊的浓度关系，寻找最合适的配料比目的：提高收率、降低成本、减少后处理的负担；配料比主要根据反应过程的类型来考虑：1)可逆反应 可采取增加反应物之一点浓度（即增加其配料比），或从反应系统中不断除去生成物之一的办法，以提高反应速度和增加产物的收率。2)当反应生成物的生成量取决于反应液中某一反应物的浓度时，则增加其配料

52、比。最适合的配料比应是收率较高，同时单耗较低的某一范围内。3)若反应中，有一反应物不稳定，则可增加其用量，以保证有足够的量能参与主反应。例如催眠药苯巴比妥生产中最后一步反应由苯基乙基丙二酸二乙酯与脲缩合，该缩合反应在碱性条件下进行，脲在碱性条件下加热易分解，所以要用过量的脲。4）当参与主、副反应的反应物不尽相同时，应利用这一差异，增加某一反应当用量，以增加主反应当竞争力。5)为防止连续反应（副反应）的发生，有些反应当配料比宜小于理论量，使反应进行到一定程度，停下来。如乙苯是在三氯化铝催化下，将乙烯通入苯中制得。所得乙苯由于引入乙基的供电性能，使苯环更为活泼，极易继续引入第二个乙基。5、如何选择

53、重结晶溶剂？答：应用重结晶法精制最终产物时，一方面要除去由原辅材料和副反应带来的杂质，另一方面要注意重结晶过程对精制品结晶大小、晶型和溶剂化等的影响。选择重结晶溶剂规律：相似相溶；溶质极性很大用很大极性的溶剂溶解；反之，用非极性溶剂溶解，在实际生产过程中，用混合溶剂作为重结晶溶剂6、简述中试生产的任务。答：中试放大（中间试验）是对已确定的工艺路线的实践审查。不仅要考查产品质量，经济效益，而且要考察工人劳动强度。中试放大阶段对车间布置、车间面积、安全生产、设备投资、生产成本等也必须进行审慎的分析比较，最后审定工艺操作方法、工序的划分和安排等。中试放大的研究内容有：（1）生产工艺路线的复审（2）设

54、备材质与型式的选择（3）搅拌器型式与搅拌速度的考查（4）反应条件的进一步研究（5）工艺流程与操作方法的确定（6）原辅材料和中间体的质量监控（7）安全生产与“三废”防治措施的研究（8） 消耗定额、原料成本、操作工时与生产周期的计算7、废水的处理技术有很多，按照作用原理分，都有哪些？答：1)物理方法 利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物分离出来，在分离过程中不改变化学性质，如沉降、气浮、过滤、蒸发、浓缩等；2）化学方法 利用化学反应原理来处理废水中各种形态的污染物分离出来，如中和、凝聚、氧化和还原。3）物理化学方法 综合利用物力和化学的作用除去废水中污染物，如吸附法、离子交换和膜分离技术等。4）生物方法 利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为稳定，无害的物质，如H20,CO2等8、简述三废防治的措施有哪些？答：一、生产工艺绿色化；例如研究少污染或无污染的生产工艺，采用新技术（立体定向合成，固相酶技术、相转移催化反应等）等。二、循环使用与无害化工艺；例如合成过程中母液可以循环套用。三、资源回收综合利用；包括原料资源综合利用、水资源综合利用、二次资源的综合利用和废物的综合利用；四、加强设备管理；解决化工设备跑、冒、滴、漏严重的问题。专心-专注-专业