碳氢集团

（2）1800~1650有强吸收；羰基C=O（3）1000~1250有强吸收；C-O Si-O 32对于聚酯类、聚酰胺类以及聚醚类高分子材料，其最强谱带出现在1200 ~ 1000 cm-1的高分子可能是 聚醚类 ；最强谱带出现在1700 ~ 1800 cm-1的高分子可能是 聚酯类 ；最强谱带出现在1500 ~ 1700 cm-1的高分子可能是 聚酰胺类

33.详述亚甲基的6种振动模式

第三章 激光拉曼散射光谱法

1、与红外光谱相比，拉曼光谱有什么优缺点？ 激光拉曼光谱与红外光谱的比较

相同点：1）同属于分子振动光谱；2）测定辐射光的波数范围相同； 3）光谱解析都具有三要素（吸收频率、强度和峰形）；4）对没有对称中心的分子，两者都是活性的。

不同点：1）红外适用于高分子侧基和端基，特别是极性基团测定，拉曼适用于研究高聚物骨架特征；2）对具有对称中心的分子的非对称振动，红外是活性的，拉曼是非活性的；3）对具有对称中心的分子的对称振动，红外是非活性的，拉曼是活性的。

2试比较激光拉曼光谱与红外光谱有何异同？ 相同点：（1）同属分子振动光谱；（2）红外定性解析三要素（频率、强度、峰形）也适用于拉曼光谱解析；拉曼位移相当于红外谱带的吸收频率，每条谱带都相应于分子中某官能团的振动，对大多数官能团如O－H、C≡C、C－H、C=C等，拉曼伸缩带和红外吸收带是一致的，有时数字很接近，如：νC＝O 在红外光谱中为1710cm－1 ；在拉曼中无论入射光频率如何， Δν的位置总在为1710 ± 3 cm－1

不同点：（1） 产生机制有本质区别：拉曼光谱是散射现象，由于诱导偶极矩变化而产生，与分子极化率的变化有关，对分子中非极性基团敏感；红外是吸收光谱，由于分子振动时引起偶极矩变化而产生，只与固有的永久偶极矩有关，对分子中极性基团敏感。（2）提供的信息有差异：一些对称性较高的基团，极性很小，红外吸收很弱，但在拉曼光谱中却有较强谱带，如C-C、C=C、S-C。红外光谱和拉曼光谱皆反映了分子振动的变化红外光谱适用于分子中基团的测定，拉曼光谱更适用于分子骨架的测定。红外活性是对应着分子振动时偶极矩的变化，拉曼活性对应着分子振动时极化度的变化。高度对称的振动是拉曼活性的，一些非极性基团和碳骨架的对称振动有强的拉曼谱带。高度非对称的振动是红外活性的，一些强极性基团的不对称振动有强的红外谱带。红外光谱和拉曼光谱可以互相补充。

红外吸收光谱是直接地反映分子中振动能级的变化；而拉曼光谱是间接地反映分子中振动能级的变化

3、名词：拉曼散射，拉曼位移，

①拉曼散射 当用频率为ν0的光照射样品时，光子与样品分子之间发生非弹性碰撞，即碰撞时有能量交换的光散射称为拉曼散射。

②拉曼位移 处于基态的分子与光子发生非弹性碰撞，获得能量跃迁到激发态可得到斯托克斯线，斯托克斯线与入射光频率之差称为拉曼位移。

4、红外吸收的选择定则是 分子振动时只有伴随有分子偶极矩发生变化的振动才能产生红外吸收 ；拉曼活性的选择定则是 分子振动时只有伴随有分子极化度发生变化的振动才能产生红外吸收。

5、对多数吸收光谱，只有频率和强度三个基本参数，但对激光拉曼光谱还有一个重要参数，即 去偏振度或退偏振比 。

7、如果一个化合物的红外和拉曼光谱中没有波数相同的谱带，说明该化合物具有 对称中心。

8、拉曼光谱在聚合物结构研究中有哪些应用？

拉曼光谱研究高分子样品的最大缺点是：荧光散射。

拉曼位移的大小与入射光的频率无关，只与分子的能级结构有关 第四章 紫外光谱

1、红外光谱是 分子振动 能级跃迁产生，拉曼光谱是 分子振动 能级跃迁产生，紫外光谱是 电子 能级跃迁产生的，核磁共振是 原子核 能级跃迁产生的。

2、紫外光谱中，吸收带有哪些类型？各有什么特点？

有机化合物四种类型的跃迁：n-π*、π-π*、n-6*、6-6*；四种吸收带：R吸收带（n-π*）、K吸收带（π-π*）、B吸收带(π-π*)、E吸收带(π-π*) 各种跃迁所需能量比较：σ→σ*> n→σ*>π→π*> n→π*

3.在紫外吸收光谱中，随着溶剂极性的增大，（π-π*）跃迁的吸收峰红移；（n-π*）跃迁的吸收峰蓝移。 4.名词：生色基，助色基， 生色基：是指分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。人们通常将能吸收紫外可见光的原子团或结构系统定义为生色团（具有双键结构的基团对紫外或可见光有吸收作用，具有这种吸收作用的基团统称为生色基。） 助色基：（本身不具有生色基作用，但与生色基相连时，通过非键电子的分配，扩展了生色基的共轭效应，会影响生色基的吸收波长，增大吸收系数．这些基团统称为助色基）是指带有非键电子对的基团，如-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I等，它们本身不能吸收大于200nm的光，但是当它们与生色团相连时，会使生色团的吸收峰向长波方向移动，并且增加其吸收强度。 5紫外谱图是如何表示的？

6、只有具有 重键 或者 芳香共轭体系 的聚合物才有紫外活性；如果在210-250nm间具有强吸收带，可能含有 两个不饱和单元或者双键的共轭体系 ；如果在260-300nm间存在中等吸收峰，并有精细结构，则表示有 苯环 存在。

7.紫外－可见光谱涉及的电子包括： 电子、 电子 、 电子

紫外光谱主要决定于分子中发色和助色基团的特性，而不是整个分子的特性 紫外－可见光分光光度计所用的光源是氢灯和钨灯两种

8紫外光谱的制样有何要求？不同的溶剂对紫外吸收有什么影响？

用于紫外吸收光谱的产品，一般要制成溶液。虽然薄膜也可以直接用于测定，

但只能用于定性，因为其不均匀性会给定量带来困难。溶剂对紫外吸收光谱影响：一般来说，溶剂从非极性变成极性时，光谱变得光滑，精细结构消失。溶剂极性对光谱的另一影响是改变光谱极大值的位置，可归纳为两条一般规则：（1）由π－π*跃迁所产生的吸收峰随着溶剂的极性增加，向长波方向移动（红移）。这是因为激发态比基态机型大，因而激发态较容易被极性溶剂稳定化，结果跃迁能量减少而产生红移（2）由n－π*跃迁产生的吸收峰，随着溶剂生成氢键能力的增加，向短波方向移动（蓝移或紫移）。这是因为基态比激发态极性大，因此与极性溶剂间产生较强的氢键而被稳定化，从而跃迁能增加，即产生蓝移。溶剂的酸碱性也有很大影响。如苯胺在中性溶液中最大波长为280nm，在酸性溶液中移至254nm。苯酚在中性溶液中最大波长是270nm，在碱性溶液中移至287nm。这是由于PH值得变化使—NH2或—OH与苯环的共轭体系发生变化，增加共轭发生红移，反之发生蓝移。

9.UV与IR比较，有何特点？

与IR比较，UV高分子紫外吸收峰通常只有2～3个，且峰形平缓，所以选择性远不如IR；UV主要决定于分子中发色和助色团的特性，而不是整个分子的特性，所以用于定性分析不如IR重要和准确；UV只有具有重键和芳香共轭体系的高分子才有近紫外活性，所以能测定的高分子种类受到很大局限。但利用这一点，可将具有特征官能团和不具有特征官能团的高分子区别开来，如聚二甲基硅氧烷与含苯基的硅树脂。紫外吸收强度比IR大得多，所以灵敏度高，测量准确度高于红外光谱法，在定量分析上有优势。

10.电子跃迁有哪些种类？能在紫外光谱上反映出的电子跃迁有哪几类？ 答：电子跃迁有σ→σ*、n→σ*、π→π*、n→π*、π→σ*、σ→π* 能在紫外光谱上反映的：n→π*、π→π*、n→σ* 11.采用什么方法可以区别n－π*和π－π*跃迁类型？

先将高分子于非极性溶剂中测UV图谱，再在极性溶剂中测UV图谱，若发生红移则为π－π*，若发生蓝移则为n－π*

12.何谓朗伯－比耳定律(光吸收定律)?数学表达式及各物理量的意义如何？

紫外光的能量较高，在引起价电子跃迁的同时，也会引起只需低能量的分子振动和转动。所以紫外光谱不是一条条谱线，而是较宽的谱带。让不同波长的紫外光连续通过样品，以样品吸光度A对波长l作图，得到紫外吸收光谱。可用于结构鉴定和定量分析。

朗伯－比耳（Lambert-Beer）定律是紫外光谱定量分析基础：

A=log（I。/I）= e l c A－吸光度或光密度； I0、I－入射光和透射光强度； e －摩尔消光系数，L /mol 2 cm； l－试样的光程长，cm；c－溶质浓度， g / L。

13、对比紫外和红外光谱在定性和定量分析中的优劣。P47

红外吸收光谱与紫外-可见吸收光谱在谱图的描述及应用方面有何不同？ 吸收波长范围 能级跃迁形式 UV 200-800 nm 电子能级跃迁 IR 2.5-25μm 振-转能级跃迁 适用范围 芳香、共轭结 构化合物 几乎所有 有机化合物 T-?或T-? 曲线 光谱复杂、特征性强 定性鉴别 光谱特征 A-?曲线 光谱简单、特征性差 应用范围 定量、化合物 官能团的鉴定 分子结构解析 14、下列化合物在反应前后吸收带将发生什么变化？为什么？ 答：当苯胺在酸性溶液中转变为铵正离子，由于质子与氨基的n电子结合，而不再与苯环的π电子共轭，这种离子的吸收带与苯胺相比较紫移，强度减弱。不饱和羧酸与碱反应后生成羧酸盐，羧酸根中羧基碳原子和两个氧原子上的P电子是共轭的，所以这种羧酸盐类的吸收带与羧酸相比，向长波方向移动，并且吸收强度增加。

第五章 核磁共振

1、名词：核磁共振，拉莫尔进动，NMR中的屏蔽作用，化学位移，耦合常数， 核磁共振：用一定频率电磁波对样品进行照射，就可使特定结构环境中的原子核实现共振跃迁，在照射扫描中记录发生共振时的信号位置和强度，就得到NMR谱。

化学位移：由于原子核外电子运动产生了感应磁场，对外磁场产生屏蔽作用（σ屏蔽常数，反映核所处的化学环境），使质子的共振频率发生变化，在谱图上反映出谱峰的位置移动了

自旋-自旋分裂：分子内部相邻碳原子上氢核自旋相互干扰，通过成键电子之间传递，形成相邻质子之间的自旋-自旋偶合（简称自旋偶合），表现在谱峰上，即谱峰发生分裂-

耦合常数：由自旋偶合产生的谱线间距叫做偶合常数，用J表示，单位为赫兹（Hz）

化学位移：在有机化合物中，各种氢核 周围的电子云密度不同（结构中不同位置）共振频率有差异，即引起共振吸收峰的位移，这种现象称为化学位移。 屏蔽作用：当原子核处于外磁场中时，核外电子运动要产生感应磁场，核外电子对原子核的这种作用就是.

2、核磁共振仪由那几部分组成？分别起什么作用？ 3、简述核磁共振的测试原理（以1H NMR为例）。 核磁共振的基本原理：在强磁场的激励下，一些具有某些磁性的原子核的能量可以裂分为2个或2个以上的能级。外加一个能量，使其恰等于裂分后相邻2个能级之差，该核就可能吸收能量，从低能态跃迁至高能态，而所吸收能量相当于频率范围为0.1至100MHz的电磁波（简称射频）。

NMR就是研究磁性原子核对射频能的吸收。属于吸收波谱。

4、以氯乙烷1H NMR为例，作图示意自旋-自旋裂分现象及耦合常数。 5、核磁共振谱图是如何表示的？