第七章有机化合物的波谱分析 (一)概述 (二)红外光谱( Infrared Spectroscopy. IR (三)核磁共振( Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (四)紫外光谱( Ultra voilet Spectroscopy (五)质谱( Mass specrometry
第七章 有机化合物的波谱分析 (一) 概述 (二) 红外光谱 (Infrared Spectroscopy,IR) (三) 核磁共振 (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) (四 ) 紫外光谱 (Ultra Voilet Spectroscopy) (五) 质谱 (Mass Specrometry)
(一)概述 (1)结构表征的方法 (2)波谱过程 (3)不饱和度U
(一) 概述 (1) 结构表征的方法 (2) 波谱过程 (3) 不饱和度(U)
(一)概述 研究或鉴定一个有机化合物的结构,需 对该化合物进行结构表征。其基本程序 如下: 分离提纯→物理常数测定→元素分析 →确定分子式→确定其可能的构造式(结 构表征)。(参见P11-12)
(一) 概述 研究或鉴定一个有机化合物的结构，需 对该化合物进行结构表征。其基本程序 如下： 分离提纯→物理常数测定→元素分析 →确定分子式→确定其可能的构造式(结 构表征)。(参见P11-12)
(1)结构表征的方法 2种方法:化学法和波谱法。 传统方法:(化学法) ①元素定性、定量分析及相对分子质量测定 分子式; ②官能团试验及衍生物制备—分子中所含官能 团及部分结构片断; ③将部分结构片断拼凑—完整结构; ④查阅文献,对照标准样,验证分析结果
(1) 结构表征的方法 2种方法：化学法和波谱法。 传统方法：(化学法) ①元素定性、定量分析及相对分子质量测定—— 分子式； ②官能团试验及衍生物制备——分子中所含官能 团及部分结构片断； ③将部分结构片断拼凑——完整结构； ④查阅文献，对照标准样，验证分析结果
化学表征法的特点和缺点 特点: 需要较多试样(半微量分析,用样量为10一 100mg) 大量的时间(吗啡碱,1805-1952年), 熟练的实验技巧,高超的智慧和坚韧不拔的 精神。 缺点:①分子有时重排,导致错误结论; ②*C及一C=C一的构型确定困难
化学表征法的特点和缺点 特点： 需要较多试样（半微量分析，用样量为10－ 100mg）， 大量的时间（吗啡碱，1805－1952年）， 熟练的实验技巧，高超的智慧和坚韧不拔的 精神。 缺点：①分子有时重排，导致错误结论； ②＊C及－C＝C－的构型确定困难
波谱法 ①质谱(最好用元素分析仪验证)——分 子式; ②各种谱图(UV、IR、NMR、MS) 官能团及部分结构片断; ③拼凑——完整结构; ④标准谱图—确认
波谱法 ①质谱（最好用元素分析仪验证）——分 子式； ②各种谱图（UV、IR、NMR、MS）—— 官能团及部分结构片断； ③拼凑——完整结构； ④标准谱图——确认
光谱法的特点 特点:样品用量少(<30mg), 不损坏样品(质谱除外), 分析速度快, 对*C及一C=C一的构型确定比较方便。 光谱法已成为有机结构分析的常规方法。但是化 学方法仍不可少,它与光谱法相辅相成,相互 补充,互为佐证
光谱法的特点 特点：样品用量少（<30mg）， 不损坏样品（质谱除外）， 分析速度快， 对*C及－C＝C－的构型确定比较方便。 光谱法已成为有机结构分析的常规方法。但是化 学方法仍不可少，它与光谱法相辅相成，相互 补充，互为佐证
(2)波谱过程 波谱过程可表示为: 选择性吸收 有机分子+电磁波 仪器记录>光谱 分子运动:平动、振动、转动、核外电子运动等 量子化的(能量变化不连续) 每个分子中只能存在一定数量的转? 动、振动、电子跃迁能级
(2) 波谱过程 波谱过程可表示为： 有机分子＋ 电磁波 选择性吸收 光谱 仪器记录 分子运动：平动、振动、转动、核外电子运动等 量子化的 每个分子中只能存在一定数量的转? ? （能量变化不连续） 动、振动、电子跃迁能级
分子运动能级 用电磁波照射有机分 子时,分子便会吸收 那些与分子内的能级 差相当的电磁波,引 △E 转 起分子振动、转动或 电子运动能级跃迁 △E转△ △E子跃迁即分子可选择性地吸 振 收电磁波使分子内能 △E转 提高。用仪器记录分 子对不同波长的电磁 波的吸收情况,就可 △E 振 得到光谱
分子运动能级 E电子跃迁 E 转 E振E振E振 E 转E转 用电磁波照射有机分 子时，分子便会吸收 那些与分子内的能级 差相当的电磁波，引 起分子振动、转动或 电子运动能级跃迁， 即分子可选择性地吸 收电磁波使分子内能 提高。用仪器记录分 子对不同波长的电磁 波的吸收情况，就可 得到光谱
电磁波波长越短,频率越快,能量越髙 紫外及可见光 红外光 无线电波 Ⅹ一射线 oum 25um 600MHz 60MHz 200nm400nm 800nm 微波、 电视波 200-800nm:引起电子运动能级跃迁,得到紫外及可见光 语; 2.5-25μm引起分子振、转能级跃迁,得到红外光谱; 60-600MHz:核在外加磁场中取向能级跃迁,得到核磁共 振谱
电磁波波长越短，频率越快，能量越高。 200－800nm:引起电子运动能级跃迁，得到紫外及可见光 谱； 2.5-25μm:引起分子振、转能级跃迁，得到红外光谱； 60-600MHz:核在外加磁场中取向能级跃迁，得到核磁共 振谱。 200nm 400nm 800nm 2.5mm 25mm 紫外及可见光 红外光 微波、 电视波 无线电波 X－射线 l 600MHz 60MHz