有机化学课后习题答案(高教四版)第八章

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(1).CH3CH2CH=CH2(2)．(3)．⑷．CH3CH2OCH2CH3(5).CH2=CH-CH=O答案：解：⑴.π-π*⑵．n-σ*⑶．n-π*⑷．n-σ*⑸.п-п*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=CH2CH2=CH-CH=CH2CH2=CH2(3)．CH3ICH3BrCH3Cl⑷．⑸.反-1,2-二苯乙烯顺-1,2-二苯乙烯答案：解：⑴.⑵．CH3-CH=CH-CH=CH2CH2=CH-CH=CH2CH2=CH2⑶．CH3ICH3BrCH3Cl⑷⑸.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(4)．(5)CH2=C=O(6).CH2=CH-CH=CH-CH3答案：解:可在近紫外区产生吸收带的化合物是⑷,⑸,⑹4、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：解: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.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）和⑷.（5）答案：解:（1）和CH3-C≡C-CH2OH.前者:νC=C：1650cm-1,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.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.⑷.中的C=C=C伸缩振动1980cm-1.中的C=C伸缩振动1650cm-1.（5）吸收波数νC≡NνC=C=N，νC≡N在2260-2240cm-1左右.在C=C-H的面外弯曲振动910-905cm-16.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？答案：解：①．3300cm-1是≡C-H伸缩振动，②．3100cm-1是Ar-H的伸缩振动，③．2200cm-1是C≡C的伸缩振动。④．1600-1451cm-1是苯环的骨架振动。⑤．710cm-1，770cm-1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3350cm-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3600cm-1一个尖峰代替。答案：解：在3350cm-1是络合-OH的IR吸收带，在3600cm-1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。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）（8）2-氯丁烷答案：解：⑴.2个⑵.4个（必须是高精密仪器，因有顺反异构）⑶.4个（有顺反异构）⑷.2个⑸.3个⑹.1个⑺.3个⑻.4个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：解:（1）（2）（3）CH3-O-CH3（4）CH2=C=CH2（5）BrCH2-CH2Br（6）CH3-C≡C-CH3（7）（8）10.二甲基环丙烷有三个异构体,分别给出2,3和4个核磁共振信号,试画出这三个异构体的构型式.答案：解:2组信号4组信号3组信号11.按化学位移δ值的大小,将下列每个化合物的核磁共振信号排列成序.（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）答案：解:（1）δbδa（2）δbδa（3）δaδb（4）δaδbδcδd（5）δaδb（6）δaδcδb（7）δbδa（8）δbδaδc12.在室温下,环己烷的核磁共振谱只有一个信号,但在-100℃时分裂成两个峰。试解释环己烷在这两种不同温度下的NMR图。答案：解：在室温下，环己烷的环以104-105次/秒快速转动，使命个α键质子与6个e键质子处于平均环境中，所以室温下，NMR图只有一个单峰。当温度降至-100℃时，环己烷的转环速度很慢，所以在NMR图中可记录下α键质子和e键质子各有一个单峰。即有两个峰。13、化合物A，分子式为C9H12，图8-35图解-36分别是它的核磁共振普和红外光谱，写出A的结构。答案：解：化合物A的结构为：IR中：710-690和810-750有吸收，为间二取代芳烃。14、推测具有下列分子式及NMR谱的化合物的构造式，并标出各组峰的相对面积。答案：解：（a）：峰面积比为6:1（b）：Br2CHCH3峰面积比为3:1（c）：ClCH2CH2CH2Cl峰面积比为2:115、从以下数据,推测化合物的结构?实验式:C3H6O.NMR:δ=1.2(6H)单峰.δ=2.2(3H)单峰.δ=2.6(2H)单峰.δ=4.0(1H)单峰.IR:在1700cm-1及3400cm-1处有吸收带答案：解:这个化合物是:16、有1mol丙烷和2molCl2进行游离基氯化反应时,生成氯化混合物,小心分馏得到四种二氯丙烷A、B、C、D，从这四种异构体的核磁共振谱的数据，推定A、B、C、D的结构。答案：化合物A：（b.p.69OC）δ值8.4(6H)单峰.化合物B:(b.p.82OC)δ=1.2(3H)三重峰,1.9(2H)多重峰,5.8(1H)三重峰.化合物C:(b.p.96OC)δ=1.4(3H)二重峰,3.8(3H)二重峰,4.1(1H)多重峰化合物D:(b.p.120OC)δ=2.2(2H)五重峰,3.7(4H)三重峰。19.解:A:B:C:D:17、化合物A，分子式为C5H8，催化反应后，生成顺-1,2-二甲基环丙烷。（1）写出的结构式。（2）已知A在890cm-1处没有红外吸收，的可能结构又是什么？（3）A的NMR图在δ值2.2和δ=1.4处有共振信号，强度比为3:1，A的结构如何？（4）在A的质谱中，发现基峰是m/e=67，这个峰是什么离子造成的，如何解释它的光谱？答案：解：（1）的可能结构为(2)或（3）(4)因为它具有芳香性，稳定，所以相对丰度高。(M-1)峰18、间三甲苯的NMR图δ=2.35(9H)单峰,δ=6.70(3H)单峰,在液态SO2中,用HF和SbF5处理间三甲苯,在NMR图中看到的都是单峰δ=2.8(6H),δ=2.9(3H),δ=4.6(2H),δ=7.7(2H)这个谱是由什么化合物产生的？标明它们的吸收峰。答案：解：19、1,2,3,4-四甲基-3,4-二氯环丁烯(I)的NMR图在δ值1.5和δ值2.6各有一个单峰，当把(I)溶解在SbF5和SO2的混合物中时，溶液的NMR图开始呈现三个峰，δ值2.05(3H)，δ值2.20(3H)，δ值2.65(6H)，但几分钟后，出现一个的谱，只在δ值3.68处有一单峰。推测中间产物和最终产物的结构，并用反应式表示上述变化。答案：解：