第六版有机化学第一章绪论ppt课件.ppt

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1、第一章绪论1一、有机化学和有机化合物有机化学：  有机化学的现代定义是指研究含碳化合物的化学。主要内容是研究有机化合物的性质、结构、合成、反应机理等。例如：天然产物的研究（提取、分离、结构鉴定）高选择性控制和不对称合成。2结构和性质的关系是有机化学的精髓。什么是有机化合物的结构按现代观点，有机化合物的结构是指分子的组成、分子中原子相互结合的顺序和方式；价键结构、分子中电子云分布；三维结构和分子中原子或原子团之间相互影响等。3一)TheoryofKekuleStructure1Carboninorganiccompoundshasalwaysfourchemicalbond

2、s;2Carbonatomcanbecombinedwithothercarbonsintocarbonchainorcyclo-structurebysingle,double,threebondbesidesconjunctionanotherelements.3saturatedcarbonatomistetrahedralinshape(presentedbyVan’tHoffandLeBel)4二）、现代价键理论杂化轨道理论1)sp3hybridizationofcarbonexcitatedSp3hybridization52)sp23)sp饱和碳原子均为sp3

3、杂化。6双键的碳原子为sp2杂化7三键碳原子均为sp杂化8三）、methodofmolecularorbitΦA+φB=ψ1ΦA-φB=ψ294.该化合物的合成及构效关系研究1．元素定性分析和定量分析2．经验式和分子式的确定3．结构式的确定（四谱的运用）二．有机化学的结构鉴定10一）、红外光谱（InfraredSpectroscopyIR）γ-射线x-射线紫外可见红外微波波长（微米）10-50.20.40.722.5162001、电磁波谱区域在有机分子结构测定中常采用的仪器分析方法简介11红外光谱：当用一束波长连续变化的单色红外光线透射某一物质时，该物质的分子对某些波长的红

4、外光线进行选择性的吸收，从而产生一些特征吸收，就是该物质的红外光谱。12有机分子的结构是复杂的，振动方式也是多种多样，加上有些吸收带会重叠在一起。另外，在分子的振动吸收频率中往往又包含转动吸收，因此在红外光谱图是非常复杂。在识谱时，要解析每一个吸收峰是不可能的，所以主要研究分子中化学键或基团的特征吸收峰。132.红外光谱图的组成横坐标上线：波长（）下线：波数（）纵坐标左側：透过率（T）右侧：吸光度（A）吸收图谱指纹区(1500-400cm-1）官能团区（4000-1500cm-1）～14二）、核磁共振谱(NuclearMagneticResonanceSpectrosc

5、opy)151、NMR给出的信息:√①化学位移：各种结构的1H、13C有不同的化学位移，对结构敏感。（像IR中的特征吸收）√②磁性核附近的取代情况及空间排列：通过偶合常数J和自旋－自旋裂分来判断。（IR谱中没有）核磁共振谱中的每一个峰都有归属！√③峰面积（积分高度）：a.用于结构分析：各种化学环境相同的核（1H）的个数；b.用于成分分析：依据特征峰面积进行定量分析。16低能量高能量电磁波辐射（射频）EnergyLevelsSSSNNN172、核磁共振定义让处于外磁场（Ho）中的自旋核接受一定频率的电磁波辐射（射），当辐射的能量恰好等于自旋核两种不同取向的能量差时，处于低能

6、态的自旋核吸收电磁辐射能跃迁到高能态，这种现象称为核磁共振。18扫频：固定Ho，改变射。扫场：固定射，改变Ho*1H-NMR（或PMR）表示氢的核磁共振用于指示氢在碳骨架上的位置。13C-NMR（或CMR）表示碳的核磁共振用于指示碳的骨架是如何组成的*19203、屏蔽效应由于有机分子中质子周围存在运动着的电子，循环电子在外加磁场作用下，引起另一个与外磁场相反的感应磁场，该感应磁场会抵消外磁场的强度，因此质子所感受的磁场强度减弱，必须在较高场才会产生核磁共振，这种效应称为屏蔽效应。21原子核（如质子）由于化学环境所引起的核磁共振信号位置的变化称为化学位移（chemical

7、shift），常用δ表示。4、化学位移νs—νTMSδ=×106（ppm）核磁共振频率νs：样品的共振频率225、结构对化学位移的影响质子在不同的结构环境中经受的屏蔽效应不同，其化学位移也不同。氢原子上电子密度越大，其受到的屏蔽效应越大，质子信号出现在高场，值会减小。23（i）电负性Y－H中Y的电负性越大，1H周围电子云密度越低，屏蔽效应越小，δ值越大，越靠近低场出峰。例1：化合物CH3ICH3BrCH3ClCH3F电负性I：2.5Br：2.8Cl：3.0F：4.0δH/ppm2.162.683.054.2624