基础有机化学 基础有机化学 (4)n+1规律(经验规律) §92红外光谱(IR) 1.红外光谱的一般特性 cH→cH-cH OMe (1)红外光谱图: 横坐标—波长(以m或波数(cm) 纵坐标—吸光度(A)或透光率(T%) Alg(I/T) 4.核磁共振与构象 吸收强度越大,透过率越小,吸光度越大 如:环己烷d1 (2)待测样品状态:气、液、固 5.要求:能根据NMR信息推倒简单结构;指出各 (3)红外光谱仪所用频率:4000625cm1 峰的归属 官能团区:4000-1400cm4;指纹区:1400-650cm 南京大学基础学科教育学院 南京大学基础学科教育学院 基础有机化学 基础有机化学 (2)双原子分子振动的红外吸收频 2.红外光谱的基本原理 双原子分子的伸缩振动可视为简谐振动,符合 红外光谱中的吸收带是由于分子吸收一定频率的 红外光,发生振动能级的跃迁产生的。 Hooke定律 (1)分子的振动形式 结论:红外光谱中吸收带的频率与键的力常数以 及成键原子的原子量有关 (v)伸缩振动:对称伸缩振动,反对称伸缩振动 (3)质量和力常数的影响 (δ)弯曲振动:面内变形振动(剪式、摇摆) 键的力常数k:键越强,k值越大,吸收带出现在 面外变形振动(摇摆、扭曲) 高频区 折合质量:(MM1+1/M2)越大,越大,吸收 带出现在高频区 南京大学基础学科教育学院 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 南京大学化学化工学院 基础有机化学 基础有机化学 §93质谱(Ms) 3.要求 1.质谱的基本原理:使待测的样品分子汽化,用具有 记住常见官能团的波数,推测结构(特征峰、 定能量的电子来轰击气态根子,使其失去一个电 相关峰、指纹区 子而成为带正电的分子离子,分子离子还可能断裂 剖析IR图,指出主峰的归属 成各种碎片离子,所有的正离子在电场和磁场的综 合作用下按质荷比大小依次排列而得到谱图。 质谱仪的组成(磁质谱仪) 例题讲解:(见书p2625) (1)离子源:使待测物分子汽化,并转化为正离子 (2)分析系统:加速的正离子进入该系统中,在可变 磁场的作用下,使每个离子按照一定的弯曲轨道继 南京大学基础学科教育学院 续前进。mz不同,曲率半径不同。南京大学基础学科教育学院3 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 （4）n+1规律（经验规律） CH3 CH CH3 I Cl OMe Cl Cl 两组峰 三组峰 4. 核磁共振与构象 如：环己烷-d11 5. 要求：能根据NMR信息推倒简单结构；指出各 峰的归属。 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 §9.2 红外光谱（IR） 1. 红外光谱的一般特性 （1）红外光谱图： 横坐标——波长(μm)或波数(cm-1) 纵坐标——吸光度(A)或透光率(T%) A=lg(1/T) *吸收强度越大，透过率越小，吸光度越大。 （2）待测样品状态：气、液、固 （3）红外光谱仪所用频率：4000~625cm-1 官能团区：4000~1400cm-1；指纹区：1400~650cm- 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 2. 红外光谱的基本原理 红外光谱中的吸收带是由于分子吸收一定频率的 红外光，发生振动能级的跃迁产生的。 （1）分子的振动形式 （ν）伸缩振动：对称伸缩振动，反对称伸缩振动 （δ）弯曲振动：面内变形振动（剪式、摇摆） 面外变形振动（摇摆、扭曲） 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 (2)双原子分子振动的红外吸收频率 双原子分子的伸缩振动可视为简谐振动，符合 Hooke定律 *结论：红外光谱中吸收带的频率与键的力常数以 及成键原子的原子量有关。 （3）质量和力常数的影响 •键的力常数k：键越强，k值越大，吸收带出现在 高频区； •折合质量： （1/M1+1/M2）越大，υ越大，吸收 带出现在高频区 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 3. 要求： •记住常见官能团的波数，推测结构（特征峰、 相关峰、 指纹区） •剖析IR图，指出主峰的归属。 例题讲解： （见 书P262-263） 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 §9.3 质谱（MS） 1. 质谱的基本原理：使待测的样品分子汽化，用具有 一定能量的电子来轰击气态根子，使其失去一个电 子而成为带正电的分子离子，分子离子还可能断裂 成各种碎片离子，所有的正离子在电场和磁场的综 合作用下按质荷比大小依次排列而得到谱图。 质谱仪的组成（磁质谱仪） （1）离子源：使待测物分子汽化，并转化为正离子 （2）分析系统：加速的正离子进入该系统中，在可变 磁场的作用下，使每个离子按照一定的弯曲轨道继 续前进。m/z不同，曲率半径不同