第七章有机化合物的波谱分析 (-)概述 (二)红外光谱( nfrared Spectroscopy IR 三)核磁共振( Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) 四)紫外光谱 CUltra 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)
(-)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)
(-)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査阅文献,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 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: 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(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, 转△E△品电子联旺即分子可选择性地吸 收电磁波使分子内能 △E转个振 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 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,能量越高 紫外及可见光 红外光 无线电波 Ⅹ一射线 2.5m 25um 600MHZ 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 25-25μum: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