现代有机分析期末试卷(网络版).doc

2008学年第二学期现代有机分析期末试卷

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一、 判断题（1*7）
1. 分子离子可以是奇电子离子，也可以是偶电子离子。 …………………………… （ × ）
2. 苯环中有三个吸收带，都是由σ→σ*跃迁引起的。 ……… ………………….......…（ × ）
3. 离子带有的正电荷或不成对电子是它发生碎裂的原因和动力之一。..........……….....（ √ ）
4. 当物质分子中某个基团的振动频率和红外光的频率一样时，分子就要释放能量，从原来的基态振动能级跃迁到能量较高的振动能级。 …………………………………….…（ × ）
5. 在核磁共振中，凡是自旋量子数不为零的原子核都没有核磁共振现象。......………...（ × ）
6. 符合比尔定律的有色溶液稀释时，其最大吸收峰的波长位置不移动但吸收峰强度发生浅色效应。………………………………………………………………………………………（ √ ）
7. 质谱图中质荷比最大的峰不一定是分子离子峰。但分子离子峰一定是质谱图中质荷比最大的峰。………………………………………………………………………………………（ √）
二、 选择题（3*12）
1.含O、N、S、卤素等杂原子的饱和有机物，其杂原子均含有未成键的（ B ）电子。 由于其所占据的非键轨道能级较高，所以其到σ*跃迁能……………………………………（ A ）
1 . A. π B. n C. σ
2. A． 小 B. 大 C．100nm左右 D. 300nm左右
2.质谱中分子离子能被进一步裂解成多种碎片离子，其原因是……………………（ D ）
A.加速电场的作用。 B.电子流的能量大。 C.分子之间相互碰撞。 D.碎片离子均比分子离子稳定。
3.用紫外可见光谱法可用来测定化合物构型,在几何构型中,顺式异构体的波长一般都比反式的对应值短,并且强度也较小,造成此现象最主要的原因是…………………………（ B ）
A．溶剂效应 B.立体障碍 C．共轭效应 D. 都不对
4.下面化合物中质子化学位移最大的是……………………………………………………（ C ）
A．CH3Cl B.乙烯 C．苯 D. CH3Br
5.核磁共振在解析分子结构的主要参数是…………………………………………………（ A ）
A．化学位移 B. 质荷比 C．保留值 D. 波数
6.在红外吸收光谱图中，2000-1650cm-1和900-650 cm-1两谱带是什么化合物的特征谱带………………………………………………………………………………………………（ A ）
A．苯环 B.酯类 C．烯烃 D.炔烃
7.在1H核磁共振中,苯环上的质子由于受到苯环的去屏蔽效应,化学位移位于低场,
其化学位移值一般为…………………………………………………………………………（ D ）
A．1 ～ 2 B. 3 ～ 4 C．5 ～ 6 D. 7 ～ 8
8.紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致，其能级差的大小决了……………………（ 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
9.一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为：……………………………………（ D ）
A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体
10.若外加磁场的强度H0逐渐加大时，则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的？……………………………………………………………………………（ B ）
A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变
11. 1JC-H的大小与该碳杂化轨道中S成分…………………………………………………（ B ）
A、成反比 B、成正比 C、变化无规律 D、无关
12.二溴乙烷质谱的分子离子峰（M）与M+2、M+4的相对强度为：………………………（ C ）
A、1:1:1 B、2:1:1 C、1:2:1 D、1:1:2

三、 简答题（6*2）
1、简述发生麦式重排的条件，下列化合物中哪些能发生麦式重排并写出去重排过程。
a. 乙酸乙酯b.异丁酸c.异丁苯

2、 将下列化合物按1H化学位移值从大到小排序，并说明原因。
a. CH3F b. CH3OCH2 c. CH2OH d. CH2F2 e. 正丙醇

四、 计算题(8*3)
1.已知某化合物分子式为C4H6O2，而却结构中含有一个酯羰基（1760 cm-1）和一个端乙烯基（—CH=CH2）（1649 cm-1），试推断其结构。

2.试推断化合物C7H9N的结构

3.如图是某未知物质谱图，试确定其结构。

五、 综合解析题（共21分）
某未知化合物的四谱数据如下，试推测其结构式。
紫外光谱:
101 158 147 194 153 109 78
εmax
268 264 262 257 252 248 243
λmax乙醇

红外光谱:

核磁共振:

质谱：

答 案
一、判断题
1—5 ××√××，6—7 √

二、选择题
1—5 ADBCA，6—12 ADCDBBC

三、简答题
1、答:⑴.分子中有不饱和基团
⑵.该基团的γ位碳原子上连有氢原子。
能发生麦式重排的化合物为：b.异丁酸c.异丁苯
2、答:d > a > c > b > e （2分）
原因：核外电子云的抗磁性屏蔽是影响质子化学位移的主要因素。核外电子云密度与邻近原子或基团的电负性大小密切相关（1分）。化合物中所含原子电负性越强，相应质子化学位移值越大。（1分）电负性基团越多，吸电子诱导效应的影响越大，相应的质子化学位移值越大。（1分）电负性基团的吸电子诱导效应沿化学键延伸，相应的化学键越多，影响越小。（1分）
四、计算题
1、首先计算其饱和度：f=1+4+1/2(0-6)=2,说明分子中除了酯羰基和乙烯基没有其他不饱和基团.对于分子式C4H6O2的化合物,且符合不饱和度,又符合含有一个酯羰基和一个端乙烯基只能写出两种结构: ( a )丙烯酸甲酯和( b)醋酸乙烯酯。在( a )结构中 酯羰基伸缩振动出现在1710 cm-1(羰基和乙烯共轭)附近; ( b)结构中酯羰基伸缩振动出现在176 cm-1(烯酯和芳酯)附近.所以该化合物的结构应是醋酸乙烯酯。
2、不饱和度的计算：
U=（7×2+2-9+1）/2=4
不饱和度为4，可能分子中有多个双键，或者含有一个苯环。
3520和3430cm-1：两个中等强度的吸收峰表明为-NH2的反对称和对称伸缩振动吸收（3500和3400cm-1）。
1622，1588，1494，1471cm-1：苯环的骨架振动（1600、1585、1500及1450cm-1）。证明苯环的存在。
748cm-1：苯环取代为邻位（770-735cm-1）。
1442和1380cm-1：甲基的弯曲振动（1460和1380cm-1）。
1268cm-1：伯芳胺的C—N伸缩振动（1340-1250cm-1）。
由以上信息可知该化合物为邻-甲苯胺。
3、 解析：
1． 100，分子离子峰
2．85，失去CH3（15）的产物
3．57, 丰度最大, 稳定结构失去CO(28)后的产物

五、 综合解析题
解：1) 质谱 M = 150

查Beynon表，可知分子式为：C9H10O2
2) 计算不饱和度
f=1+9+1/2×(-10)=5 分子中可能有苯环、一个双键
3）UV谱 指示有苯环
4) IR谱
1745 cm-1 强：
1225 cm-1 强：
3100-3000 cm-1 弱
1600-1450 cm-1 两个弱带 单取代苯
749 cm-1 强
697 cm-1 强
5) 1H-NMR谱
三类氢核，均为单峰，说明无自旋偶合作用

6) 可能的结构
C9H10O2

(A) (B)

(C) (D)
7) 验证 :
(C) 甲基与亚甲基化学位移与图谱不符，排除。
(D) 甲基化学位移与图谱不符，且共轭体系应使C=O伸缩振动峰向低波数方向移动，排除
(B) 质谱得不到m/z为91的离子，排除
91
43

m/z108: 重排峰，分子离子失去乙酰基，伴随重排一个氢原子生成的。
m/z91: 苯环发生β断裂，形成离子产生的。
m/z43: 酯羰基α断裂，形成的离子产生的。

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