例子问题
例子问题1:如何识别化合物
哪种光谱技术能最好地区分化学成分的异构体?
紫外光谱法
红外光谱学
1H核磁共振波谱学
拉曼光谱
质谱分析
1H核磁共振波谱学
组成异构体,也称为结构异构体,具有相同的分子式,但具有不同的键模式,导致不同的取向和分支。给定的化合物是碳氢化合物,所以结构异构体只能改变成键和分支模式;官能团不能改变。1氢核磁共振波谱可以显示相邻氢的构型,从而表明氢和碳原子在不同结构中是如何连接的。
红外光谱和拉曼光谱可以显示存在哪些官能团,这对碳氢化合物没有用处。这同样适用于紫外光谱。最后,质谱法可以得到每个结构的质量,但没有帮助,因为它们的分子量是相同的。
例子问题2:如何识别化合物
下列哪个官能团在红外光谱中表现出最高的频率?
醛
酯
酒精
腈
酮
酒精
一种醇(-ROH)在约3500cm处表现出强而宽的吸光度峰-1.丁腈(-RCN)的特征吸光度峰值约为2200cm-1.羰基在1700cm处有强烈的尖峰-1到1750厘米-1,取决于羰基的类型。例如,一个酯(-RCO2R’-)的吸光度约为1750cm-1,而酮(- ror '-)的吸光度在1710cm左右-1.
例子问题1:光谱学
化合物中的醇基会在红外光谱的哪个部分产生广泛的下降?
2800厘米-1
1200厘米-1
1700厘米-1
3400厘米-1
3400厘米-1
有几个关键的官能团光谱你们必须记住。羰基会在大约1700cm处引起急剧下降-1,而酒精基团则会造成大约3400cm左右的大面积下陷-1.
问题4:如何识别化合物
用红外光谱分析了一种未知化合物。在频率1750厘米处观测到一个强烈的尖峰-1.出现了什么官能团?
不饱和酮
酒精
不饱和酮
腈
酯
酯
一种酯在约1750cm处具有特征性的红外吸收-1.饱和酮的吸收率约为1710厘米-1,而不饱和酮的吸收在1650cm之间-1和1700厘米-1.丁腈的红外频率约为2200厘米-1而醇类则有一个大约3400厘米的强而宽的峰-1.
羰基化合物的峰值都在大约1650厘米之间-1和1750厘米-1.酮类的峰通常在这个范围的低端,而醛类和酯类则在这个范围的高端。
例子问题1:如何识别化合物
3-戊酮的H-NMR谱中有多少个氢峰?
5
6
2
10
4
2
3-戊酮一共有10个氢;然而,3-戊酮是一种对称化合物。酮旁边碳上的4个氢也有相同的自旋,甲基碳上的6个氢也有相同的自旋。正确答案是两个氢峰。
例子问题6:如何识别化合物
根据HNMR光谱学,下列哪种分子会导致9.5ppm的峰值?
2 -丁醇
乙醛
1, 1-dibromoethane
丙酮
乙醛
当处理核磁共振波谱中的峰时,请记住,分子上的基团的缩回将把质子信号推向更远的左边,或者更向下的场。由于氧原子靠近氢的影响,醛在9.5 ppm处有一个独特的峰值。
例子问题1:如何识别化合物
一个人能看到多少独特的山峰1上述化合物的H-NMR读数?
六个
四个
两个
十个
两个
所示的分子是完全对称的。这意味着酮左边两个碳旁边的氢和酮右边两个碳旁边的氢有相同的分裂模式。
我们来看看右边。最远的碳上有3个氢,会被两个相邻的氢分开。末端甲基和酮之间的碳上有2个氢,除以3。在每一边我们会有两个3-氢的三联体和两个2-氢的四联体,总共有两个独特的峰,分别由6个和4个氢组成。
顺便说一句,在核磁共振读数中,如果每个峰的质子数有一个公分母,它可能会被简化。例如,该NMR的读数可以分别从6-H峰值和4-H峰值降低到3-H和2-H峰值。如果读数中的氢的数量与分子中的氢的数量不匹配,不要感到困惑;这意味着它很可能被化简了。
例8:如何识别化合物
想象一下丙烷分子的氢核磁共振波谱。
2-碳原子有多少个峰?
6
3.
2
7
7
为了确定有多少峰与这个碳的氢有关,你需要确定中心碳周围有多少相邻的氢。两个末端碳都有3个氢,所以中心碳周围一共有6个氢。
因为峰的数量是由相邻氢的数量加1给出的,所以2-碳的光谱上有7个峰。这就是所谓的七重奏。
问题9:如何识别化合物
合成睾酮通常是在山药中合成的,然后运动员用它来提高他们在各种运动中的身体表现。大多数主要体育部门都认为这种做法是非法的。测试合成睾酮的使用是通过比较合成睾酮和天然睾酮的化学成分来完成的。
哪种方法在识别天然和合成睾酮之间的化学成分差异方面最有用?
磁共振成像
放射性同位素转移标记
质谱分析
色谱法
质谱分析
质谱法用于确定样品的化学成分,因此,是观察天然和合成睾酮之间差异的最佳选择。
例子问题3:Hnmr和Cnmr光谱学
下面所有的分子都会在a中表现出两个不同的单线态1H-NMR谱除外__________.
2, 4-hexadiyne
1, 4-dimethylbenzene
1、3、5-trimethylbenzene
1、2、4,5-tetramethylbenzene
甲基-叔,丁基醚
2, 4-hexadiyne
2,4-己二炔只有一个1H-NMR信号,因为两个末端甲基是相同的,将有相同的化学位移。
1,2,4,5-四甲基苯有两个单线态:一个是四个甲基,一个是两个芳香质子。同样,1,3,5-三甲苯也有两个单线态:一个是三个甲基(总共9个氢),一个是三个芳香质子,它们都是相同的。
甲基叔,丁基醚也有两个单线态,一个对应于叔-丁基甲基质子,一个是甲氧基质子。
最后,1,4-二甲苯有两个单线态,一个是甲基,一个是四个芳香质子,它们都是相同的。