河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday Ultraviolet Spectroscopy ◆增色 蓝移小 ·红移 减色 波长入 A shift to a longer wavelength is called a red shift. A shift to shorter wavelength is called a blue shift. UV在有机化合物结构研究中的应用 1.确定检品是否为已知化合物 紫外光谱相同，但结构不一定完全相同，因为V只 能表达两个化合物的发色团和显色的分子母核。 2.推断未知化合物的部分结构 可用于顺反异构体的区别，由于 立体障碍反式ma大些 天然药物化学教研室史清文教授 2
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 天然药物化学教研室史清文教授 2 A shift to a longer wavelength is called a red shift. A shift to shorter wavelength is called a blue shift. Ultraviolet Spectroscopy 3 UV在有机化合物结构研究中的应用 1. 确定检品是否为已知化合物 紫外光谱相同，但结构不一定完全相同，因为UV只 能表达两个化合物的发色团和显色的分子母核。 2. 推断未知化合物的部分结构 可用于顺反异构体的区别，由于 立体障碍反式 max大些 O O H H H 4
河北医科大学药学院2018 2018/12/25 unday UV在有机化合物结构研究中的应用 (1)如果在200-400mm之间无吸收峰，则该化合物无共轭双 键系统，或为饱和的有机化合物： (2)若在270-350nm有较弱的吸收峰(8m=10-100),并且在 200nm以上无其他吸收，该化合物含有带孤对电子的未共轭 的发色团，如>C=0。 (3)化合物的长波吸收峰在250nm以上，且8m在 1000-10000时，该化合物通常具有芳香系统。 紫外光谱Ultraviolet Spectrum 一给出共轭双键的信息 特点： ◆灵敏度和准确度高 ◆应用范围广 ·操作简单、方便 ·价格便宜 ◆可定量 不足：UV图谱简单，吸收峰少，主要表现发色团和助色团 的特征需要其他手段配合方可准确测定结构。 天然药物化学教研室史清文教授
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 天然药物化学教研室史清文教授 3 （1）如果在200-400 nm之间无吸收峰，则该化合物无共轭双 键系统，或为饱和的有机化合物； （2）若在270-350 nm有较弱的吸收峰（max=10-100), 并且在 200 nm以上无其他吸收，该化合物含有带孤对电子的未共轭 的发色团，如 >C=O。 （3）化合物的长波吸收峰在250 nm以上，且max在 1000~10000时，该化合物通常具有芳香系统。 UV在有机化合物结构研究中的应用 5 紫外光谱 Ultraviolet Spectrum —— 给出共轭双键的信息 灵敏度和准确度高 应用范围广 操作简单、方便 价格便宜 可定量 特点： 不足：UV图谱简单，吸收峰少，主要表现发色团和助色团 的特征需要其他手段配合方可准确测定结构。 6
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 如何区别下列两个化合物 小结 由于取代 于取代 使8值塘力 的效应称为 方将动的 增色处应。 现象称为缸 现象称为蓝 移现象。 移现象。 天然药物化学教研室史清文教授
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 天然药物化学教研室史清文教授 4 O 1 2 O 如何区别下列两个化合物 红移 现象： 蓝移 现象： 增色 效应： 由于取代基 或溶剂的影 响使最大吸 收峰向长波 方向移动的 现象称为红 移现象。 由于取代基 或溶剂的影 响使最大吸 收峰向短波 方向移动的 现象称为蓝 移现象。 使值增加 的效应称为 增色效应。 使值减少 的效应称为 减色效应。 减色 效应： 小 结 8
河北医科大学药学院2018 2018/12/25 unday 二、红外光谱 Infrared Spectroscopy 有机化合物用不同波长的红外线照射，分子 吸收红外线后引起化学键的振动或转动能级跃迁 而形成的光谱，称为红外吸收光谱。 红外光谱的分区 ◆官能团区Functional group region ◆4000-1350cm是基团伸缩振动出现的 区域，对鉴定基团很有价值。 在中红外光区中，一般把4000-1350cm区域叫做官能团区 天然药物化学教研室史清文教授
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 天然药物化学教研室史清文教授 5 有机化合物用不同波长的红外线照射，分子 吸收红外线后引起化学键的振动或转动能级跃迁 而形成的光谱，称为红外吸收光谱。 二、红外光谱 Infrared Spectroscopy 9 官能团区 Functional group region 4000~1350 cm-1是基团伸缩振动出现的 区域，对鉴定基团很有价值。 红外光谱的分区 在中红外光区中,一般把 4000-1350cm-1 区域叫做官能团区 10
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday C-c IR of Salicylic Acid 圃圃圃 天然药物化学教研室史清文教授 6
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 天然药物化学教研室史清文教授 6 IR of Salicylic Acid
河北医科大学药学院2018 2018/12/25 unday IR of Aspirin 00 00 400 00 100 32002000240020001601200 Aspririn Tue Dec 18 010856:77 2001 何谓基团频率？它有什么重要用途？ ◆与一定结构单元相联系的振动频率称为基团频率。 ◆基团颜率大多集中在4000-13500cm',称为基团频率 区，基团频率可用于鉴定官能团，又称官能团区。 天然药物化学教研室史清文教授 7
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 天然药物化学教研室史清文教授 7 IR of Aspirin 何谓基团频率? 它有什么重要用途? 与一定结构单元相联系的振动频率称为基团频率。 基团频率大多集中在4000-13500 cm-1，称为基团频率 区，基团频率可用于鉴定官能团，又称官能团区。 14
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 红外光谱的分区 ◆指纹区Fingerprint region(1350-600cmr ◆1350-600cm是单键振动和因变形振动产生的复杂光谱区， 当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，对 于区别结构类似的化合物很有帮助。 ◆1300-900cm单键和某些双键的伸缩振动。 ◆900-600cm1变形振动。 何谓指纹区？它有什么特点和用途？ ·在1R光谱中，频率位于1350-600cm1的低频区称为指纹 区.指纹区的主要价值在于表示整个分子的特征，因而 适用于与标准谱图或已知物谱图的对照，以得出未知物 与已知物是否相同的准确结论，任何两个化合物的指纹 区特征都是不相同的. 天然药物化学教研室史清文教授 8
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 天然药物化学教研室史清文教授 8 指纹区 Fingerprint region (1350~600 cm-1) 1350~600 cm-1是单键振动和因变形振动产生的复杂光谱区， 当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，对 于区别结构类似的化合物很有帮助。 1300~900 cm-1单键和某些双键的伸缩振动。 900~600 cm-1 变形振动。 红外光谱的分区 15 何谓指纹区？它有什么特点和用途？ • 在IR光谱中，频率位于1350-600 cm-1的低频区称为指纹 区．指纹区的主要价值在于表示整个分子的特征，因而 适用于与标准谱图或已知物谱图的对照，以得出未知物 与已知物是否相同的准确结论，任何两个化合物的指纹 区特征都是不相同的． 16
河北医科大学药学院2018 2018/12/25 unday 红外光谱中的重要区段 四区法划分 4000-2500cm1氢键区vO-HvN-HvCH 2500-2000cm'叁键区vC=CvC=N 2000-1500cmrl双键区vC=CvC=NvC=0 1500-900cm-1单键区vC-CvC-NvC-0 红外光谱中的重要区段 八区法划分 ·3750-3000cmrv0HvNH ·3300-3000cm1vCH(双键，三键，苯环) ·3000-2700cm1vCH(单键) 2400-2100 cm1 vC=C vC=N ·1900~1650cm1vC=0 ·1645-1500cm1vC=CvC=N ·1475-1300cm6C-H ·1000-650cm16C=C-HǒAr-H 天然药物化学教研室史清文教授
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 天然药物化学教研室史清文教授 9 四区法划分 4000~2500 cm-1 氢键区 νO-H νN-H νCH 2500~2000 cm-1 叁键区 νC≡C νC≡N 2000~1500 cm-1 双键区 νC=C νC=N νC=O 1500~900 cm-1 单键区 νC-C νC-N νC-O 红外光谱中的重要区段 17 红外光谱中的重要区段 • 3750~3000 cm-1 νOH νNH • 3300~3000 cm-1 νCH（双键，三键，苯环） • 3000~2700 cm-1 νCH（单键） • 2400~2100 cm-1 νC≡C νC≡N • 1900～1650 cm-1 νC=O • 1645~1500 cm-1 νC=C νC=N • 1475~1300 cm-1 δC-H • 1000~650 cm-1 δC=C-H δAr-H 八区法划分 18
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 红外谱带的三个重要特征 谱带位置 指某一基团存在的最有用的特征 谱带的形状 从谱带的形状也可以获得有关基团的一些信息 谱带的相对强度 把光谱中一条谱带的强度和另一条相比，可以得出一个 定量的概念，同时也可以指示某特殊基团或元素的存在。 红外谱图解析要点及注意事项 1)红外吸收谱的三要素（位置、强度、峰形） 2)同一基团的几种振动的相关峰是同时存在的（峰数） 3)红外谱图解析顺序 (1)由官能团区找出官能团(C00L,OH,CO) (2)判断苯环取代位置、烯的取代等 (3)与标准红外谱图对比 4)标准红外谱图的应用：Sadtler红外谱图集 天然药物化学教研室史清文教授 10
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 天然药物化学教研室史清文教授 10 红外谱带的三个重要特征 谱带位置 指某一基团存在的最有用的特征 谱带的形状 从谱带的形状也可以获得有关基团的一些信息 谱带的相对强度 把光谱中一条谱带的强度和另一条相比，可以得出一个 定量的概念，同时也可以指示某特殊基团或元素的存在。 19 1）红外吸收谱的三要素（位置、强度、峰形） 2）同一基团的几种振动的相关峰是同时存在的（峰数） 3）红外谱图解析顺序 （1）由官能团区找出官能团(COOH, OH, CO) （2）判断苯环取代位置、烯的取代等 （3）与标准红外谱图对比 4）标准红外谱图的应用: Sadtler红外谱图集 红外谱图解析要点及注意事项 20
河北医科大学药学院2018 2018/12/25 unday 在有机化合物分析中的应用 1.鉴定是否为已知成分 由于红外光谱有特征蜂和特征指纹区，对于不同化 合物的专属性很强，可以用来进行化合物的结构对比 和鉴定，但也有例外，如正22烷和正23烷的谱图是 样的。 2.鉴定未知化合物的官能团 主要利用特征峰区域推断可能存在的基团。 由于在特征吸收峰处的可能官能团大多有2-3种，所 以做未知化合物结构推定时变数较大，误导性也增加，再 加上样品的浓度和测定时仪器的影响，红外光谱现在已基 本成为核磁共振结构解析的辅助工具，只是在未知化合物 结构解析出来后，用红外光谱加以佐证（在合成反应中还 常用)。 天然药物化学教研室史清文教授 11
河北医科大学药学院2018 2018/12/2 Sunday 天然药物化学教研室史清文教授 11 1. 鉴定是否为已知成分 在有机化合物分析中的应用 由于红外光谱有特征峰和特征指纹区，对于不同化 合物的专属性很强，可以用来进行化合物的结构对比 和鉴定，但也有例外，如正22烷和正23烷的谱图是一 样的。 21 2. 鉴定未知化合物的官能团 主要利用特征峰区域推断可能存在的基团。 由于在特征吸收峰处的可能官能团大多有2-3种，所 以做未知化合物结构推定时变数较大，误导性也增加，再 加上样品的浓度和测定时仪器的影响，红外光谱现在已基 本成为核磁共振结构解析的辅助工具，只是在未知化合物 结构解析出来后，用红外光谱加以佐证(在合成反应中还 常用)。 22