有機(jī)波譜緒論

1、 由于波譜法的應(yīng)用，大大縮短了復(fù)雜化合物結(jié)構(gòu)測定的時由于波譜法的應(yīng)用，大大縮短了復(fù)雜化合物結(jié)構(gòu)測定的時間，也使許多過去難以解決的問題，如生命科學(xué)中蛋白質(zhì)、間，也使許多過去難以解決的問題，如生命科學(xué)中蛋白質(zhì)、核酸、多糖的結(jié)構(gòu)測定等迎刃而解，促進(jìn)了學(xué)科的發(fā)展。核酸、多糖的結(jié)構(gòu)測定等迎刃而解，促進(jìn)了學(xué)科的發(fā)展。n目前，波譜法已迅速滲透到生物化學(xué)、植物化學(xué)、藥物學(xué)、目前，波譜法已迅速滲透到生物化學(xué)、植物化學(xué)、藥物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等各個研究領(lǐng)域，在科學(xué)研究和國民經(jīng)醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等各個研究領(lǐng)域，在科學(xué)研究和國民經(jīng)濟(jì)各個部門得到廣泛應(yīng)用。濟(jì)各個部門得到廣泛應(yīng)用。n因此，波譜法也成為從事化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的

2、科技人員必須因此，波譜法也成為從事化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的科技人員必須掌握的基本技能。在國內(nèi)外各類高等學(xué)校中，掌握的基本技能。在國內(nèi)外各類高等學(xué)校中，。波譜解析波譜解析課程的主要內(nèi)容有哪些？課程的主要內(nèi)容有哪些？為什么要學(xué)習(xí)為什么要學(xué)習(xí)波譜解析波譜解析課程？課程？波譜解析波譜解析課程基本要求？課程基本要求？ 第一章：第一章：紫外光譜紫外光譜（Ultraviolet Absorption Spectra）第三章：第三章：核磁共振譜核磁共振譜（Nuclear Magnetic Resonance Spectra）第五章：第五章：質(zhì)譜質(zhì)譜(Mass Spectra)第二章：紅外光譜（第二章：紅外光譜（Inf

3、rared Spectra ）第七章：綜合解析第七章：綜合解析1. 紫外紫外-可見光譜可見光譜（Ultraviolet-visible Absorption Spectra） 是一種電子吸收光譜，它測量的是分子中電子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷的能量和概率。一般有機(jī)藥物分子中典型的電子躍遷都是從最高占用軌道或非鍵軌道向最低未占軌道的躍遷，尤其對一些共軛體系，可獲得相關(guān)的結(jié)構(gòu)信息。U-3010型型 紫外紫外-可見分光光譜儀可見分光光譜儀2.紅外光譜紅外光譜（Infrared Spectra ） 紅外光譜源于分子內(nèi)基團(tuán)的振動吸收，可以提供有機(jī)分子結(jié)構(gòu)以及對稱性的大量信息。一些功能基的振動吸收總在確定的波數(shù)區(qū)

4、間出現(xiàn)其特征吸收，而不會因含該功能基的分子變化而變化（如：羰基紅外吸收總在1700cm-1左右出現(xiàn)）。所以紅外光譜特別適用于分子中功能基的鑒定。VECTORTM 22型型 傅立葉紅外光譜儀傅立葉紅外光譜儀3.核磁共振譜核磁共振譜(Nuclear Magnetic Resonance Spectra） 常用氫譜和碳譜，目前為有機(jī)分子結(jié)構(gòu)解析的最常用有力手段。通過化學(xué)位移值、裂分狀況和偶合常數(shù)的分析得到分子中原子之間的連接方式以及相對的空間位置。在很多情況下采用不同的NMR方法組合基本可以解決結(jié)構(gòu)的解析問題。Bruker 300 MHz 超導(dǎo)核磁共振儀超導(dǎo)核磁共振儀超導(dǎo)磁體超導(dǎo)磁體計算機(jī)控制部分計

5、算機(jī)控制部分4.質(zhì)譜質(zhì)譜(Mass Spectra) 在氣相條件下被電子轟擊后，可產(chǎn)生分子離子以及碎片離子，可以得到分子量、分子組成的信息。通過對碎片裂解方式的解析可以對分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行確證。NMR和MS相結(jié)合，基本可以解決大多數(shù)的分子結(jié)構(gòu)的解析，是目前應(yīng)用最多的兩種譜學(xué)方法。質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀LCQTM MSn型型電噴霧質(zhì)譜儀電噴霧質(zhì)譜儀VG ZAB-HS型質(zhì)譜儀型質(zhì)譜儀(GC-MS)2202402602800.00.20.40.60.81.01.2AbsorbanceWavelength/nm*n紫外紫外-可見光譜圖可見光譜圖紅外光譜圖紅外光譜圖核磁共振氫譜圖核磁共振氫譜圖質(zhì)譜圖質(zhì)譜圖n按照現(xiàn)在化學(xué)

6、研究的指導(dǎo)原則，凡是合成合成、半合成藥物半合成藥物或者是由天然產(chǎn)物中提取的單體天然產(chǎn)物中提取的單體或組分中的主要組分組分中的主要組分，都必須確證其化學(xué)結(jié)構(gòu)。n確證結(jié)構(gòu)的方法，除延用經(jīng)典的理化分析和元素分析（若使用高分辨質(zhì)譜則可免做元素分析）方法外，還要有目前國內(nèi)外普遍使用的紅外、紫外、核磁和質(zhì)譜，必要時還應(yīng)增加其他方法，如圓二色散（CD）、X光衍射（粉末、單晶）、熱分析等。1. 采樣：天然、人工制備樣品采樣：天然、人工制備樣品2. 樣品分離純化及成分分析：樣品分離純化及成分分析：n分離純化：洗滌、萃取、蒸餾、色譜、電泳等分離純化：洗滌、萃取、蒸餾、色譜、電泳等n初步鑒定：元素分析、物理常數(shù)測定

7、、性質(zhì)測初步鑒定：元素分析、物理常數(shù)測定、性質(zhì)測定定3. 分子式確定：分子式確定：MS及其它測定方法及其它測定方法4. 結(jié)構(gòu)確定：化學(xué)方法或波譜方法結(jié)構(gòu)確定：化學(xué)方法或波譜方法 過去，主要依靠化學(xué)方法進(jìn)行有機(jī)化過去，主要依靠化學(xué)方法進(jìn)行有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)測定合物的結(jié)構(gòu)測定, , 其缺點是：其缺點是：費時、費力、費時、費力、費錢，費錢，需要的樣品量大。例如：鴉片中嗎需要的樣品量大。例如：鴉片中嗎啡堿結(jié)構(gòu)的測定，從啡堿結(jié)構(gòu)的測定，從18051805年開始研究，直年開始研究，直至至19521952年才完全闡明，年才完全闡明，歷時歷時147147年年。波譜分析法特點波譜分析法特點n儀器昂貴，操作復(fù)雜儀器

8、昂貴，操作復(fù)雜n要求樣品純度高要求樣品純度高n樣品消耗量是微克級的，甚至更少樣品消耗量是微克級的，甚至更少n結(jié)果準(zhǔn)確、應(yīng)用價值高結(jié)果準(zhǔn)確、應(yīng)用價值高n圖譜解析困難圖譜解析困難n結(jié)構(gòu)測定是認(rèn)識、闡明藥物微觀物質(zhì)世界的唯一途徑和手段 結(jié)構(gòu)測定是進(jìn)行現(xiàn)代藥物研究的最基礎(chǔ)工作 現(xiàn)代結(jié)構(gòu)測定是以幾種光譜學(xué)手段為基礎(chǔ)的綜合運用n“Indeed spectroscopy has during the past fifty years completely changed the daily work of chemists, biologists and biomedical scientists. Spe

9、ctroscopic techniques became the most reliable and most efficient means for gaining insight into the molecular secrets of nature. They will certainly remain indispensable also for the future development of science and technology and will contribute to the wellbeing of mankind during the next millennium.” - （1）掌握每一種方法的）掌握每一種方法的；（2）掌握各種譜圖的）掌握各種譜圖的；（3）掌握每一類化合物的）掌握每一類化合物的；（4）掌握各種譜圖的）掌握各種譜圖的；（5）能對簡單化合物進(jìn)行譜圖解析。）能對簡單化合物進(jìn)行譜圖解析。n有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定與有機(jī)波譜學(xué)（第二版），寧永成，科有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定與有機(jī)波譜學(xué)（第二版），寧永成，科學(xué)出版社，學(xué)出版社，2000n光譜解析與有機(jī)結(jié)構(gòu)鑒定光譜解析與有機(jī)結(jié)構(gòu)鑒定，趙瑤光、孫祥玉編，合肥，趙瑤光、孫祥玉編，合肥，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社n紅外光譜在有機(jī)化學(xué)和