現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)方法在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用

1、第八章 現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)方法在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用 1      指出下列化合物能量最低的電子躍遷的類型   (1).CH3CH2CH=CH2 (2) (3) CH3CH2OCH2CH3 (5).CH2=CH-CH=O 答案：解：. -* n-*       n-*   n-* . -*  2      按紫外吸收波長(zhǎng)長(zhǎng)短的順序，排列下列各組化合物。.   CH3-CH=CH

2、-CH=CH2 CH2=CH-CH=CH2 CH2=CH2 (3)CH3I CH3Br CH3Cl     . 反-1,2-二苯乙烯 順-1,2-二苯乙烯 答案：解：. CH3-CH=CH-CH=CH2>CH2=CH-CH=CH2>CH2=CH2 CH3I>CH3Br>CH3Cl .反-1,2-二苯乙烯>順-1,2-二苯乙烯  3.指出哪些化合物可在近紫外區(qū)產(chǎn)生吸收帶.(1) (2)CH3CH2OCH(CH3)2 (3)CH3CH2CCH (4) (5) CH2=C=O (6).CH2=CH-CH=CH-

3、CH3 答案：解:可在近紫外區(qū)產(chǎn)生吸收帶的化合物是, 4、圖8-32和圖8-33分別是乙酸乙酯和1-己烯的紅外光譜圖,試識(shí)別各圖的主要吸收峰:   答案：解: 圖8-32己酸乙酯的IR圖的主要吸收峰是: .2870-2960cm-1為-CH3,>CH2的VC-H碳?xì)滏I伸縮振動(dòng),.1730cm-1為VC=O羰基伸縮振動(dòng),.1380cm-1是-CH3的C-H彎曲振動(dòng),.1025cm-1,1050CM-1為VC-O-C伸縮振動(dòng). 圖8-33,1-己烯的IR圖主要吸收峰是.=C-H伸縮振動(dòng),.-CH3,>CH2中C-H伸縮振動(dòng), . 伸縮振動(dòng),.C-H不對(duì)稱彎

4、曲振動(dòng).C-H對(duì)稱彎曲振動(dòng). .R-CH=CH2一取代烯.   5.指出如何應(yīng)用紅外光譜來(lái)區(qū)分下列各對(duì)稱異構(gòu)體:  （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面外彎曲,反式,980-

5、965cm-1強(qiáng)  峰   =C-H面外彎曲,順式,730-650峰形弱而寬. . 和 ,在共軛體系中,羰基吸收波數(shù)低于非共軛體系的羰基吸收. . 中的C=C=C伸縮振動(dòng)1980cm-1. 中的C=C 伸縮振動(dòng) 1650cm-1. （5） 吸收波數(shù)CN>C=C=N ， CN在2260-2240cm-1左右.   在 C=C-H的面外彎曲振動(dòng)910-905cm-1  6.化合物E,分子式為C8H6,可使Br/CCl4溶液褪色,用硝酸銀氨溶液處理,有白色沉淀生成；E的紅外光譜如圖8-34所示，E的結(jié)構(gòu)是什么？ 答案：解：3300 cm-1是C-H伸縮振

6、動(dòng)，3100 cm-1是Ar-H的伸縮振動(dòng)，2200 cm-1是CC的伸縮振動(dòng)。1600-1451 cm-1是苯環(huán)的骨架振動(dòng)。710 cm-1，770 cm-1表示苯環(huán)上單取代，所以化合物E的結(jié)構(gòu)是：  7試解釋如下現(xiàn)象：乙醇以及乙二醇四氯化碳溶液的紅外光譜在3350 cm-1處都有有一個(gè)寬的O-H吸收帶，當(dāng)用CCl4稀釋這兩種醇溶液時(shí)，乙二醇光譜的這個(gè)吸收帶不變，而乙醇光譜的這個(gè)帶被在3600 cm-1一個(gè)尖峰代替。答案：解：在3350 cm-1是絡(luò)合-OH的IR吸收帶，在3600 cm-1尖峰是游離-OH吸收峰，乙醇形成分子間氫鍵，溶液稀釋后，-OH由締合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，

7、乙二醇形成分子內(nèi)氫鍵，當(dāng)溶液稀釋時(shí)，締合基沒有變化，吸收峰吸收位置不變。   8預(yù)計(jì)下列每個(gè)化合物將有幾個(gè)核磁共振信號(hào)？.CH3CH2CH2CH3 （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個(gè) .4個(gè)（必須是高精密儀器，因有順反異構(gòu)） .4個(gè) （有順反異構(gòu)） .2個(gè) .3個(gè) .1個(gè) .3個(gè) .4個(gè)  9.定出具有下列分子式但僅有一個(gè)核磁共振信號(hào)的化合物結(jié)構(gòu)式.  （1） C5H12 （2） C3H6 （3）

8、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-CH2Br （6） CH3-CC-CH3 （7）             （8）       

9、60;  10.二甲基環(huán)丙烷有三個(gè)異構(gòu)體,分別給出2,3和4個(gè)核磁共振信號(hào),試畫出這三個(gè)異構(gòu)體的構(gòu)型式. 答案：解: 2組信號(hào) 4組信號(hào) 3組信號(hào)  11.按化學(xué)位移值的大小,將下列每個(gè)化合物的核磁共振信號(hào)排列成序.  （1）                  （2）          &

10、#160;      （3） (4)                            （5）                 

11、0;        （6）                                （7）           &

12、#160;       （8）                 答案：解: （1）   b>a （2） b>a （3） a>b （4） a>b>c>d （5）   a>b （6） a>c>b    （7） b>a （8） b>a>c  12.在室溫下,環(huán)己烷

13、的核磁共振譜只有一個(gè)信號(hào),但在-100時(shí)分裂成兩個(gè)峰。試解釋環(huán)己烷在這兩種不同溫度下的NMR圖。答案：解：在室溫下，環(huán)己烷的環(huán)以104-105次/秒快速轉(zhuǎn)動(dòng)，使命個(gè)鍵質(zhì)子與6個(gè)e鍵質(zhì)子處于平均環(huán)境中，所以室溫下，NMR圖只有一個(gè)單峰。當(dāng)溫度降至-100時(shí)，環(huán)己烷的轉(zhuǎn)環(huán)速度很慢，所以在NMR圖中可記錄下鍵質(zhì)子和e鍵質(zhì)子各有一個(gè)單峰。即有兩個(gè)峰。  13、化合物A，分子式為C9H12，圖8-35圖解-36分別是它的核磁共振普和紅外光譜，寫出A的結(jié)構(gòu)。  答案： 解：化合物A的結(jié)構(gòu)為： IR中：710-690和810-750有吸收，為間二取代芳烴。 14、推測(cè)

14、具有下列分子式及NMR譜的化合物的構(gòu)造式，并標(biāo)出各組峰的相對(duì)面積。  答案：解：（a）：峰面積比為6:1 （b）：Br2CHCH3峰面積比為3:1 （c）：ClCH2CH2CH2Cl峰面積比為2:1  15、從以下數(shù)據(jù),推測(cè)化合物的結(jié)構(gòu)? 實(shí)驗(yàn)式:C3H6O.NMR: =1.2(6H)單峰. =2.2(3H)單峰. =2.6(2H)單峰. =4.0(1H)單峰.IR:在1700cm-1及3400cm-1處有吸收帶   答案：解:這個(gè)化合物是:  16、有1mol丙烷和2molCl2進(jìn)行游離基氯化反應(yīng)時(shí),生成氯化混合物,小心分餾得到四種

15、二氯丙烷A、B、C、D，從這四種異構(gòu)體的核磁共振譜的數(shù)據(jù)，推定A、B、C、D的結(jié)構(gòu)。答案：化合物A：（b.p.69OC）值8.4(6H)單峰.化合物B:(b.p.82OC) =1.2(3H)三重峰,1.9(2H)多重峰,5.8(1H)三重峰.化合物C:(b.p.96OC) =1.4(3H)二重峰,3.8(3H)二重峰,4.1(1H)多重峰化合物D:(b.p.120OC) =2.2(2H)五重峰,3.7(4H)三重峰。 19.解: A: B: C: D:  17、化合物A，分子式為C5H8，催化反應(yīng)后，生成順-1,2-二甲基環(huán)丙烷。（1）寫出的結(jié)構(gòu)式。（2）已知A在890cm-1處沒有紅外吸收，的可能結(jié)構(gòu)又是什么？ （3）A的NMR圖在值2.2和=1.4處有共振信號(hào)，強(qiáng)度比為3:1，A的結(jié)構(gòu)如何？ （4）在A的質(zhì)譜中，發(fā)現(xiàn)基峰是m/e=67，這個(gè)峰是什么離子造成的，如何解釋它的光譜？ 答案：解：（1）的可能結(jié)構(gòu)為   (2) 或 （3）   (4) 因?yàn)樗哂蟹枷阈?，穩(wěn)定，所以相對(duì)豐度高。(M-1)峰  18、間三甲苯的NMR圖=2.35(9H)單峰,=6.70(3H)單峰,在液態(tài)SO2中,用HF和SbF5處理間三甲苯,在NMR圖中看到的都