有机波谱分析总结.ppt

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1、学习（考察）重点谱图的应用从谱图中找到你期望的结构（实际应用）从谱图推断结构（考察方式）一般掌握知识波谱原理波谱仪器构造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——确认波谱法波普学基本原理Planck量子理论：电磁辐射能的发射和吸收不是连续的是量子化的。这种能量的最小单位为“光子”光与物质的相互作用波谱过程可表示为：电磁辐射对应的能级跃迁及波普技术紫外光谱紫外光谱=紫外-可见光谱=电子光谱紫外-可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收200～800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光

2、谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。（1）远紫外光区也称为真空紫外区（2）有文献把远紫外区与近紫外区的界限定于190nm需要掌握的概念：红移蓝移增（减）色效应吸收带的分类（文献中直接出现）：K(R/B/E)带吸收常见类型有机物的紫外光谱烷烃含杂原子的饱和化合物共轭烯烃(1)Woodward-Fieser规则链状、环状共轭烯烃波长计算方法（2）Fieser-Kuhn规则用于推算分子中含有四个以上的双键羰基化合物饱和羰基化合物α,β-不饱和醛酮λmax的计算规则尼尔森规则（α,β-不饱和羧酸和酯）芳香族化合物苯的紫外光谱--E1，E2

3、，B带吸收红外光谱法的特点除了单原子和同核双原子之外，几乎所有的有机化合物在红外光区均有吸收气体、液体、固体样品都可测定紫外：不饱和有机化合物，尤其具有共轭体系的官能团（特征频率）区4000-1300cm-1基团的特征吸收峰位于此区吸收峰比较稀疏可分为三个波段①4000-2500cm-1x-H伸缩振动区（x=O、N、C等）Ⅰ：>3000cm-1的C-H吸收峰，则预示化合物为不饱和Ⅱ：<3000cm-1有吸收，则预示化合物是饱和的②：2500-2000cm-1叁键和累计双键区③：2000-1500cm-1双键伸缩振动区共计介绍二十类有机化合物的红外光谱特征不要求背下来能够熟练的通过红外谱

4、图迅速判断有机化合物的类别及具有的官能团指纹区1300-600cm-1分为两个波段①1300-900cm-1C-O、C-N、C-F、C-P等键的伸缩振动C=S、S=O、P=O等双键的伸缩振动②900-600cm-1可以指示(CH2)n的存在鉴别烯烃的取代程度和构型信息推定苯环的取代类型红外光谱在定性分析中的应用红外光谱的解析步骤1.了解样品概况a.样品来源b.样品的物理性质c.样品的化学性质d.元素分析结果及分子量，求出分子式e.红外光谱测试条件2.计算分子的不饱和度所谓不饱和度，是指分子中含有双键、三键、环结构的多少。一个双键或饱和环均为一个不饱和单位；一个三键为两个不饱和单位；苯环

5、的不饱和度为4.不饱和度的计算公式：U=n4+1+1/2(4n6+3n5+n3-n1)n6~n1:分别指分子式中所含六价~一价原子的数目3.解析光谱a.先易后难：先分析特征频率区中的特征吸收带，推测主要官能团和取代基。再分析指纹区的谱带b.全面考虑。4.提出结构式要把各种可能的结构式都提出来，再根据样品各种物理化学的性质及红外光谱，排除不合理的结构质谱分析分子离子峰碎片离子峰离域表达式麦氏重排（Mclaffertyrearrangement)含有C=O，C=N，C=S及碳碳双键与双键相连的链上有碳，并在碳有H原子（氢）六圆环过度，H转移到杂原子上，同时键发生断裂，生成一个中

6、性分子和一个自由基阳离子常见类型有机化合物的质谱图烷烃不饱和脂肪烃（麦氏重排）芳香烃（缩环、麦氏重排）醇和酚（β开裂、脱水反应）醚醛酮。。。。。。核磁共振波谱分析法基本要求：要了解核磁共振波谱分析的基本原理明白核磁谱图中化学位移，TMS等各元素的意义概念（看文献的基础）影响化学位移的因素（做科研必备）诱导效应π电子云磁屏蔽的各项异性效应非键斥力效应氢键效应各类有机化合物的化学位移②烯烃端烯质子：H=4.8~5.0ppm内烯质子：H=5.1~5.7ppm与烯基，芳基共轭：H=4~7ppm③芳香烃芳烃质子：H=6.5~8.0ppm供电子基团取代-OR，-NR2时：H=6.5~7.

7、0ppm吸电子基团取代-COCH3，-CN，-NO2时：H=7.2~8.0ppm各类有机化合物的化学位移①饱和烃-CH3:CH3=0.791.10ppm-CH2:CH2=0.981.54ppm-CH:CH=CH3+(0.50.6)ppmH=3.2~4.0ppmH=2.2~3.2ppmH=1.8ppmH=2.1ppmH=2~3ppm各类有机化合物的化学位移-COOH：H=10~13ppm-OH：（醇）H=1.0~6.