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紫外光谱习题
1. 下列化合物对近紫外光能产生那些电子跃迁?在紫外光谱中有哪何种吸收带?
—NH2
OH
(1)CH3CH2CHCH2Cl (2)CH2 CHOCH3 (3)
CH=CHCH O O0OOOO
O
—CH=CH2
(4) (5)
O
O
O
(6)CH3CCH2COCH2CH3 (7)ClCH2CH2=CH CC2H5
解:紫外吸收在200-400nm区域,且有共轭结构
(1)无共轭结构,无吸收锋 (2)共轭结构,无吸收峰
(3)有p®p*跃迁,产生K带与B带吸收
(4)有p®p*跃迁与n®p*跃迁,产生K带、R带与B带吸收
(5)有p®p*跃迁,产生K带与B带吸收
(6)有n®p*跃迁,产生R带,产生烯醇式互变异构体时,还有K带吸收
(7)有p®p*跃迁与n®p*跃迁,产生K带与R带吸收
2、比较下列各组化合物得紫外吸收波长得大小(k带)
CH
(1) a、 CH3(CH2)5CH3 b、(CH3)2C=CH-CH2 =C(CH3)2
c、CH2 CH-CH=CH2
(2) a、 b、 c、
(3)a、
b、 O c、
O
O
解:
(1)有共轭结构时,紫外吸收波长增大;双键就是助色基团,使紫外吸收波长增大,则:c> b> a
(2)有共轭时结构时,l环内共轭>l环外共轭, 甲基可以增大紫外吸收波长,则:a> c> b
(3)有共轭时结构时,l环内共轭>l环外共轭, 甲基可以增大紫外吸收波长,则:a> c> b
3、用有关经验公式计算下列化合物得最大吸收波长
(1)
答:lmax=253(基本值)+25(5个烷基取代)+5(1个环外双键)=283 nm
(2)
答:lmax=214(基本值)+20(4个烷基取代)+10(2个环外双键)=244 nm
(3)
答:lmax=253(基本值)+20(4个烷基取代)=273 nm
CH3
C
O
(4)
CH2
=C
CH3
答:lmax= 215(基本值)+10(1个烷基α取代)=225 nm
(5)
O
答:lmax=202(基本值)+10(1个烷基α取代)+24(2个烷基β取代)+10(2个环外双键=246 nm
C
O
(6)
CH3
答:lmax=215(基本值)+10(1个烷基α取代)+24(2个烷基β取代)=249 nm
(7)
O
答:lmax=215(基本值)+18(1个烷基γ取代)+36(2个烷基δ取代)+30(延长1个共轭双键)=299 nm
C
O
OH
(8)
答:无共轭结构,故无吸收
CH3
CH3
N
(9)
C
O
OH
CH
C
CH3
答:lmax=208(基本值)+60(1个N(CH3)2取代)=268 nm
CH3
(10)
C
O
CH3
OH
答:lmax=246(基本值)+7(1个邻位-OH取代)+3(1个间位-CH3取代)=256 nm
(11)C
O
OH
CH3
—NH
OH
答:lmax=230(基本值)+25(1个对位-OH取代)=255 nm
4、能否用紫外光谱区分下列化合物?如何区分?
(1)
a、
答:lmax=217(基本值)+15(3个烷基取代)=232 nm
b、
答:lmax=217(基本值)+20(4个烷基取代)+5(1个环外双键)=242 nm
(2)
a、
答:lmax=214(基本值)+25(5个烷基取代)+10(2个环外双键)+30(延长1个共轭双键)=287 nm
b、
C
O
O
CH3
答:lmax=253(基本值)+25(5个烷基取代)+15(3个环外双键)+60(延长2个共轭双键)=353 nm
(3)
O
a、
答:lmax=215(基本值)+10(1个烷基α取代)+12(1个烷基β取代)=237 nm
O
b、
答:lmax=215(基本值)+10(1个烷基α取代)+24(2个烷基β取代)+30(延长1个共轭双键)=249 nm
(4)
a、C
O
O
CH3
CH2
O
答:lmax=217(基本值)+30(1个环外双键)+30(延长1个共轭双键)=247 nm
C
O
OH
b、
答:lmax=217(基本值)+30(1个β双-OR取代)=247 nm
5、异丙叉丙酮在3种溶剂中得n®p*跃迁得吸收波长如下:
溶剂
己烷
乙醇
水
n®p*跃迁波长/nm
329
309
305
计算异丙叉丙酮在水中与乙醇中氢键强度。
解:
异丙叉丙酮在水中得氢键强度:
E=NA*h*(c/λ水-c/λ己烷)
=6、022*10^23*6、626*10^-34*3、0*10^8*10^9*(1/305-1/329)
=28、6KJ/mol
异丙叉丙酮在乙醇中得氢键强度:
E=NA*h*(c/λ乙醇-c/λ己烷)
=6、022*10^23*6、626*10^-34*3、0*10^8*10^9*(1/309-1/329)
=23、6KJ/mol
习题:
1、 频率(MHz)为4、47×108得辐射,其波长数值 为
(1)670、7nm (2)670、7μ (3)670、7cm (4)670、7m
2、 紫外-可见光谱得产生就是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差得大小决定了
(1)吸收峰得强度 (2)吸收峰得数目
(3)吸收峰得位置 (4)吸收峰得形状
3、 紫外光谱就是带状光谱得原因就是由于
(1)紫外光能量大 (2)波长短 (3)电子能级差大
(4)电子能级跃迁得同时伴随有振动及转动能级跃迁得原因
4、 化合物中,下面哪一种跃迁所需得能量最高
(1)σ→σ*(2)π→π* (3)n→σ* (4)n→π*
5、 π→π*跃迁得吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大
(1)水 (2)甲醇 (3)乙醇 (4)正己烷
6、 下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收得就是
(1)(2) (3) (4)
7、 下列化合物,紫外吸收λmax值最大得就是
(1) (2) (3) (4)
8、 计算波长为250nm、400nm得紫外光频率、波数及其所具有得能量(以eV与kJ·mol-1为单位表示)。
9、 计算具有1、50eV与6、23eV能量光束得波长及波数。
29、 下列化合物得紫外吸收光谱可能出现什么吸收带?
(1)
(2)(3)
(4)
答案:1-7 A C D A A B B
8、 20、1、2×1015Hz,40103cm-1,4、96eV,114、6kcal·mol-1;0、75×1015Hz,25×103cm-1,3、10eV,71、6kcal·mol-1
9 827nm,12、1×103cm-1;200nm,50×103cm-1
10(1)K,R(2)K,B,R(3)K,B(4)K,B,R
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