1.紅外活性振動和紅外非活性振動

分子1、3、5為紅外非活性振動，其余為紅外活性振動。

分子對稱的振動不引起偶極矩變化, 為紅外非活性振動. 注意SO2非直線型.

2. C-H , C-Cl 鍵的伸縮振動峰何者相對強一些, 為什么?

• v_C-Cl 峰更強，因為Cl電負性大于H，鍵偶極矩大，其振動引起的偶極矩變化也大，峰更強。

3. v_C=O和v_C=C均在 6.0 μm 區(qū)域附近, 峰強有何區(qū)別? 意義何在.

v_C=O峰更強，因為氧電負性更大, 羰基的偶極矩大。意義是可以用于根據峰強區(qū)分v_C=C和v_C=O,另外強的v_C=O 也是紅外圖譜很好的切入點。

4. 用紅外光譜法區(qū)別下列各組化合物

(第二組書上題目有誤)

• 第一組：第一個化合物的v_C=O峰波數(shù)較大，~1760 以上，因為是共軛醇氧的酯(O=C-O-C=C)；第二個化合物vC=O峰波數(shù)較小，~1730 ，雙鍵和羰基共軛，波數(shù)下降。
• 第二組：第二個化合物的v_C=O峰波數(shù)較大，原因同上。

5. 將下列化合物中C=O 吸收峰按波數(shù)高低順序排列, 并加以解釋.

波數(shù)從高到低：5酰氯 > 2羧酸 > 3酯 > 6醛 > 1酮 > 4酰胺

6. 將C=O 的吸收峰按波數(shù)高低順序排列, 并加以解釋.

A>B>C。氨基供電子能力>甲基>H，所以更有利于共軛效應，削弱了C=O鍵級，波數(shù)下降。

7. 用紅外光譜法區(qū)分下列化合物

• 第一組：第一個化合物會形成分子內氫鍵，C=O和O-H的伸縮振動波數(shù)都要更小。
• 第二組：第一個化合物的兩個C=O處于等價位置，其偶合振動產生的對稱伸縮振動峰為紅外非活性振動，因此只能產生一個羰基峰；而第二個化合物則會產生兩個羰基峰, 上面的羰基可以形成兩個分子內氫鍵, 波數(shù)更低。

8. 如何區(qū)分下列兩個化合物?

第一個化合物會產生互變結構(類似于P43 乙酰乙酸乙酯產生烯醇式異構體), 共振后產生-OH峰, C=C峰, 另外C=O 波數(shù)下降。第二個化合物沒有該現(xiàn)象。

9. 下述三個化合物IR光譜有何不同?

A有羰基峰（~1740，強峰）以及羥基峰(~2700-3400間產生寬峰)，B只有羥基峰（~2700-3400間產生寬峰），C沒有這兩個峰。

10. 下列化合物A與B 在C-H伸縮區(qū)域中有何區(qū)別?

A為苯類化合物，具有苯環(huán)的相關峰: 3000以上有芳香C-H伸縮振動峰，1800-2000有苯環(huán)面外彎曲振動泛頻峰, 1600~1450有苯環(huán)骨架C=C伸縮振動峰, 600~900有面外彎曲特征峰. B為環(huán)烷烴，3000以上無峰。

11. 用IR 光譜區(qū)別以下各組化合物

• 第一組：A有C=O（~1740）和O-H（~3000寬峰）峰；B有C=O（~1720）和醛的特征Fermi共振峰（~2820，~2720，尤其后者顯著）；C只有羰基峰（~1715）。
• 第二組（不考）：考察N-H伸縮振動峰（~3300，稍尖），A呈雙峰 (另有C=O伸縮振動<1680)，B呈單峰，C為O-H伸縮振動（~3000，寬峰）和C=O伸縮振動（~1720）。

12. 結構區(qū)分苷類化合物A和B, IR光譜出現(xiàn)890cm^-1 弱至中強吸收, 哪一個? 為什么

不考。答案為A，β-糖苷。P62有介紹。

13. 2-甲基蒽醌的紅外光譜(KBr壓片法) 如圖2-50所示, 試解析.

2-甲基蒽醌IR圖2

2-甲基蒽醌

略.

14. 某化合物分子式為C4H6O2, 根據IR光譜推斷結構

C4H6O2的IR光譜

• 根據分子式, 計算可知不飽和度為2. 不包含有苯環(huán).
• 1765 特征峰, 羰基伸縮振動v_C=O.
• 3101 可能是 C=C-H的碳氫伸縮振動(v_C-H). 1650可能是雙鍵v_C=C.
• 1230和1140可能是酯的兩個v_C-O.
  由于沒有v_O-H, 因此不會是羧酸, 因此化合物可能是一個酯.
• 根據上述推斷, 可能含有O-C=O, C=C, 剩下一個C, 可能含有CH3-C=O, 乙酸酯.
• v_C=O值為1765, 要高于一般的酯的v_C=O, 可能含有C(=O)-O-CH=CH 的結構.
• 據此, 推斷該結構為: CH₃C(=O)-O-CH=CH₂

15. 分子式為C9H9NO4. 推斷結構

題目有誤。不飽和度6. 含有三鍵, 芳香環(huán), 羰基峰, 其不飽和度最少7. 因此有誤.

16. 分子式C9H10O2, 紅外光譜主要由 3030, 3000, 2960, 2930, 1780, 1600, 1500, 1460, 1400, 1380, 740, 690的吸收峰, 推斷結構并歸屬各峰.

• 根據分子式, 不飽和度為5. 可能含有苯環(huán).
• 3030, 3000, 1600, 1500, 1460, 740, 690 均是苯環(huán)相關峰(對應vC-H, vC=C, δC-H 面外彎曲振動)
• 苯環(huán)C-H面外彎曲振動 740,690 暗示了單取代苯環(huán).
• 1780是羰基特征峰, vC=O 較大.
• 扣去苯環(huán)和羰基, 不飽和度為0, 分子式余下C2O. 一個末端是苯環(huán), 由于沒有-OH峰, 因此另一個末端是CH3. 剩下一個亞甲基, 一個O.
• 由于羰基峰1780比較大, 結構又不含酰鹵結構, 因此結構中可能含有 C=C-O-C=O 的片段. 根據排列組合, 可知唯一的可能結構是: Ph-O-C(=O)-CH2CH3

17.

解題格式參照14,16題. 17題太多, 僅簡單列出要點.

• A：CH2=CH-CH2-OH（丙烯醇）

不飽和度1, v(O-H):3324, v(C-O):1026; v(=C-H): 3085, v(C=C)1643, δ(=C-H):995,918(單取代) => 存在C=C. 剩下一個C, 已有兩終點(-OH, -CH=CH2), 因此剩下CH2(vC-H:2923,2853, δC-H:1427). 因此結構是A.

• B：Ph-OCH3 （苯甲醚）

不飽和度4, 苯環(huán): vC-H:3039,3000; δC-H泛頻1600~2000; vC=C:1599,1502,1460; δC-H694,756(單取代). 剩下CO, 無不飽和度. 無-OH峰, 因此終點應是CH3, 單取代是-OCH3: vC-H:2923,2853;v(C-O):1040, δC-H:1460(可能),1428.

• C：3-甲基苯甲腈（間位二取代：甲基和腈基）

不飽和度6. 苯環(huán):3062, 泛頻, 1589,1481,1457, 786,686(786>770, 間位取代,比較牽強). 剩下C2N和不飽和度2, 無3300附近峰, 無C#C-H結構, 無NH2峰, 因此不飽和度2可能是CN: v(C#N):2229. 剩下一個C, 甲基, 間位取代: 2923,1458,1380.

• D：4-氟-硝基苯（對位二取代：F和NO2）

不飽和度5, 苯環(huán): 3085, 泛頻, 1598,1496, 856(對位), 剩下FNO2,可能是一個F, 一個硝基. 硝基: v(NO2,as)1527,v(NO2,s)1350. vC-F也可能是856. vC-N可能是1242的峰.

• E：鄰二甲苯（鄰位二取代：兩個甲基）

不飽和度4. 苯: 3066,3018,泛頻,1606,1495,1466. 742(鄰二取代). 剩下2C, 無不飽和度. 2個甲基: 2971,2940,2878,2869, 1466,1384.

18.

用IR區(qū)分一下兩個化合物

考察指紋區(qū)中C=C-H的面外彎曲振動，第一個化合物為反式結構波數(shù)更大~970，第二個化合物為順式結構~690.

19.

用IR區(qū)分兩組化合物

第一組：有無羰基~1720（后者）或羥基~3000寬峰（前者）。
第二組：后者有偕二甲基，對稱彎曲振動~1375會振動偶合為~1380和~1370兩個峰。(不考。)