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
3、C-H 弯曲振动,.1025cm-1,1050CM-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：3200-360
4、0cm-1 （2） =C-H 面外弯曲,反式,980-965cm-1 强 峰 =C-H 面外弯曲,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：
5、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。1600-1451 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-O
6、H 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？.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 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） C
7、2H6O （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） 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）
8、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
9、。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）：ClCH2CH2CH2Cl 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
10、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 A：（b.p.69OC） 值 8.4(6H)单峰.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，分子式为 C5H8，
11、催化反应后，生成顺-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：
