第一章 紫外光谱习题及答案

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？（1）CH3CH2CHCH2Cl（2）CH2CHOCH3（3）（4）（5）O（6）CH3CCH2COCH2CH3（7）ClCH2CH2=CHCC2H5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*跃迁，产生K带和B带吸收（4）有*跃迁和n*跃迁，产生K带、R带和B带吸收（5）有*跃迁，产生K带和B带吸收（6）有n*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*跃迁和n*跃迁，产生K带和R带吸收2、比较下列各组化合物的紫外吸收波长的大小(k带)（1）a.CH3（CH2）5CH3b.(CH3)2C=CH-CH2=C（CH3）2c.CH2CH-CH=CH2（2）a.b.c.（3）a.b.Oc.OOOH—NH2CH=CHCHOO0OOOO—CH=CH2OOOCH解：（1）有共轭结构时，紫外吸收波长增大；双键是助色基团，使紫外吸收波长增大，则：cba（2）有共轭时结构时，环内共轭环外共轭，甲基可以增大紫外吸收波长，则：acb（3）有共轭时结构时，环内共轭环外共轭，甲基可以增大紫外吸收波长，则：acb3、用有关经验公式计算下列化合物的最大吸收波长(1)答：max=253（基本值）+25（5个烷基取代）+5（1个环外双键）=283nm(2)答：max=214（基本值）+20（4个烷基取代）+10（2个环外双键）=244nm（3）答：max=253（基本值）+20（4个烷基取代）=273nm（4）答：max=215（基本值）+10（1个烷基α取代）=225nm(5)答：max=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=246nmCH2=CCOCH3CH3O(6)答：max=215（基本值）+10（1个烷基α取代）+24（2个烷基β取代）=249nm(7)答：max=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）=299nm(8)答：无共轭结构，故无吸收(9)答：max=208（基本值）+60（1个N(CH3)2取代）=268nm(10)答：max=246（基本值）+7（1个邻位-OH取代）+3（1个间位-CH3取代）=256nm(11)答：max=230（基本值）+25（1个对位-OH取代）=255nm4、能否用紫外光谱区分下列化合物？如何区分？（1）a、COCH3OCOOHCH3CCHCOOHNCH3CH3OHCH3COCH3COOHOH—NHCH3答：max=217（基本值）+15（3个烷基取代）=232nmb、答：max=217（基本值）+20（4个烷基取代）+5（1个环外双键）=242nm(2)a、答：max=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）=287nmb、答：max=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）=353nm（3）a、答：max=215（基本值）+10（1个烷基α取代）+12（1个烷基β取代）=237nmb、答：max=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）=249nmCOOCH3OO（4）a、答：max=217（基本值）+30（1个环外双键）+30（延长1个共轭双键）=247nmb、答：max=217（基本值）+30（1个β双-OR取代）=247nm5、异丙叉丙酮在3种溶剂中的n*跃迁的吸收波长如下：溶剂己烷乙醇水n*跃迁波长/nm329309305计算异丙叉丙酮在水中和乙醇中氢键强度。解：异丙叉丙酮在水中的氢键强度: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的氢键强度: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/molOCOOCH2CH3COOH习题：1.频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为（1）670.7nm（2）670.7μ（3）670.7cm（4）670.7m2.紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了（1）吸收峰的强度（2）吸收峰的数目（3）吸收峰的位置（4）吸收峰的形状3.紫外光谱是带状光谱的原因是由于（1）紫外光能量大（2）波长短（3）电子能级差大（4）电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因4.化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高（1）σ→σ*（2）π→π*（3）n→σ*（4）n→π*5.π→π*跃迁的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）无吸收的是（1）（2）（3）（4）7.下列化合物，紫外吸收λmax值最大的是（1）（2）（3）（4）8.计算波长为250nm、400nm的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJ·mol-1为单位表示）。9.计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。29.下列化合物的紫外吸收光谱可能出现什么吸收带？（1）（2）（3）（4）答案：1-7ACDAABB8.20.1.2×1015Hz,40103cm-1,4.96eV,114.6kcal·mol-1；0.75×1015Hz，25×103cm-1，3.10eV，71.6kcal·mol-19827nm，12.1×103cm-1；200nm，50×103cm-110（1）K，R（2）K，B，R（3）K，B（4）K，B，R