化学教育专业《有机化学》（曾昭琼第四版）第八章光谱在有机化学中的应用习题解答——楚雄师范学院 谢启明编
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。
答案：
⑴. π-π* ⑵．n-σ* ⑶．n-π* ⑷． n-σ*
2．按紫外吸收波长长短的顺序，排列下列各组化合物。 ⑴.
⑵．CH3-CH=CH-CH=CH2 CH2=CH-CH=CH2 CH2=CH2 (3)．CH3I CH3Br CH3Cl
⑷．
⑸. 反-1,2-二苯乙烯 顺-1,2-二苯乙烯
答案：
⑴以环己酮为基准，添加共轭双键及增加助色基都使UV吸收产生红移。
⑵以乙烯为基准，添加共轭双键及增加助色基都使UV吸收产生红移。
CH3-CH=CH-CH=CH2>CH2=CH-CH=CH2>CH2=CH2
⑶杂原子的原子半径增大，化合物的电离能降低，吸收带波长红移。n ? s*CH3I>CH3Br>CH3Cl
⑷以苯环为基准，硝基苯增加p-p共轭，氯苯增加p-p共轭，UV吸收红移。
⑸反式异构体的共轭程度比顺式异构体更大。
反-1,2-二苯乙烯>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) CH3CH2C≡CH
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⑸. п-п*
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(4) (5) CH2=C=O (6).CH2=CH-CH=CH-CH3
答案：
可在近紫外区产生吸收带的化合物是⑷,⑸,⑹。
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：
图8-32己酸乙酯的IR图的主要吸收峰是：①.2870-2960cm-1为-CH3,>CH2的VC-H碳氢键伸缩振动。②.1730cm-1为VC=O羰基伸缩振动。③.1380cm-1是-CH3的C-H弯曲振动。④.1025cm-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①.=C-H伸缩振动。②.-CH3,>CH2中C-H伸缩振动。③.
伸缩振动,④.C-H不对称弯曲振动。⑤.C-H对称弯曲振动。⑥.R-CH=CH2一取代烯。
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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-C≡C-CH2OH
（2）
（3） ⑷
和
（5） 答案：
（1） 和CH3-C≡C-CH2OH。
-1
前者:νC=C：1650cm, νC=O：1720cm-1左右.。 后者:νC=C：2200cm-1, ν-O-H：3200-3600cm-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。
⑶ ⑷
1650cm-1。
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
（5）
吸收波数νC≡N>νC=C=N ， νC≡N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？
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答案：
E，分子式C8H6，不饱和度为6，显然含有苯环(一个苯环的不饱和度为4)；可使溴-四氯化碳溶液褪色表明环上侧链还含有重键C=C或C≡C；用硝酸银氨溶液处理有白色沉淀生成，说明含有-C≡C-H；至此，E 的结构已经确定。无需用到IR 光谱，但IR 光谱可进一步验证前面推测的正确性。
①．3300 cm是≡C-H伸缩振动，②．3100 cm是Ar-H的伸缩振动，③．2200 cm是C≡C的伸
-1-1-1
缩振动。④．1600-1451 cm是苯环的骨架振动。⑤．710 cm，770 cm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：
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在3350 cm是络合-OH的IR吸收带，在3600 cm尖峰是游离-OH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。
-1
-1
-1
8．预计下列每个化合物将有几个核磁共振信号？ ⑴.CH3CH2CH2CH3 （2） （3）.CH3-CH=CH2 （4）反-2-丁烯 （5）1,2-二溴丙烷 （6）CH2BrCl
（7） 答案：
（8）2-氯丁烷
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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）C2H6O （4）C3H4 （5）C2H4Br2（6）C4H6 (7) C8H18 （8）C3H6Br2 答案：
（1） （2）
（3） CH3-O-CH3 （4） CH2=C=CH2 （5） BrCH2-CH2Br
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第八章 现代物理实验方法在有机化学中的应用
