有機(jī)波譜分析總結(jié)

1、學(xué)習(xí)（考察）重點學(xué)習(xí)（考察）重點n譜圖的應(yīng)用譜圖的應(yīng)用 從譜圖中找到你期望的結(jié)構(gòu)（從譜圖中找到你期望的結(jié)構(gòu)（實際應(yīng)用實際應(yīng)用） 從譜圖推斷結(jié)構(gòu)（從譜圖推斷結(jié)構(gòu)（考察方式考察方式）一般掌握知識一般掌握知識n波譜原理波譜原理n波譜儀器構(gòu)造波譜儀器構(gòu)造質(zhì)譜（最好用元素分析儀驗證）質(zhì)譜（最好用元素分析儀驗證）分子式分子式各種譜圖（各種譜圖（UV、IR、NMR、MS） 官能團(tuán)及部分結(jié)構(gòu)片斷官能團(tuán)及部分結(jié)構(gòu)片斷拼湊拼湊完整結(jié)構(gòu)完整結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)譜圖標(biāo)準(zhǔn)譜圖確認(rèn)確認(rèn)波譜法波譜法波普學(xué)基本原理波普學(xué)基本原理hcEhvPlanck量子理論：電磁輻射能的發(fā)射和吸收不是連續(xù)量子理論：電磁輻射能的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的的 是

2、是量子化量子化的。這種能量的最小單位為的。這種能量的最小單位為 “光子光子”式中： E為光量子能量，單位為 Jh 為Planck 常數(shù)，其量值為6.6310-34J s-1光與物質(zhì)的相互作用光與物質(zhì)的相互作用 波譜過程可表示為： 有機(jī)分子 電磁波選擇性吸收光譜儀器記錄分子運(yùn)動：平動、振動、轉(zhuǎn)動、核外電子運(yùn)動等量子化的每個分子中只能存在一定數(shù)量的轉(zhuǎn)（能量變化不連續(xù)）動、振動、電子躍遷能級電磁輻射對應(yīng)的能級躍遷及波普技術(shù)電磁輻射對應(yīng)的能級躍遷及波普技術(shù)有機(jī)分子 電磁波選擇性吸收光譜儀器記錄紫外光譜紫外光譜紫外光譜紫外光譜 = = 紫外紫外- -可見光譜可見光譜 = = 電子光譜電子光譜 紫外紫外-

3、可見吸收光譜法是利用某些物質(zhì)的可見吸收光譜法是利用某些物質(zhì)的分子吸收分子吸收200800nm光譜區(qū)的輻射來進(jìn)行光譜區(qū)的輻射來進(jìn)行分析測定的方法。這種分子吸收光譜產(chǎn)生于價分析測定的方法。這種分子吸收光譜產(chǎn)生于價電子和分子軌道上的電子在電子能級間的躍遷，電子和分子軌道上的電子在電子能級間的躍遷，廣泛用于有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)的定性和定量測定。廣泛用于有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)的定性和定量測定。 （1 1）遠(yuǎn)紫外光區(qū)也稱為真空紫外區(qū)）遠(yuǎn)紫外光區(qū)也稱為真空紫外區(qū)（2 2）有文獻(xiàn)把遠(yuǎn)紫外區(qū)與近紫外區(qū)的界限定于）有文獻(xiàn)把遠(yuǎn)紫外區(qū)與近紫外區(qū)的界限定于190nm190nm需要掌握的概念：需要掌握的概念：n烷烴烷烴n含雜原子的飽和

4、化合物含雜原子的飽和化合物n共軛烯烴共軛烯烴 (1)Woodward-Fieser (1)Woodward-Fieser規(guī)則規(guī)則 鏈狀、環(huán)狀共軛烯烴波長計算方法鏈狀、環(huán)狀共軛烯烴波長計算方法 （2 2）Fieser-KuhnFieser-Kuhn規(guī)則規(guī)則 用于推算分子中含有四個以上的雙鍵用于推算分子中含有四個以上的雙鍵n羰基化合物羰基化合物n飽和羰基化合物飽和羰基化合物n,-,-不飽和醛酮不飽和醛酮maxmax的計算規(guī)則的計算規(guī)則n尼爾森規(guī)則（尼爾森規(guī)則（ ,- ,-不飽和羧酸和酯）不飽和羧酸和酯）n苯的紫外光譜苯的紫外光譜-E1，E2，B帶吸收紅外光譜法的特點紅外光譜法的特點n除了單原子和同

5、核雙原子之外，幾乎所有除了單原子和同核雙原子之外，幾乎所有的有機(jī)化合物在紅外光區(qū)均有吸收的有機(jī)化合物在紅外光區(qū)均有吸收n氣體、液體、固體樣品都可測定氣體、液體、固體樣品都可測定紫外：不飽和有機(jī)化合物，尤其具有共軛體系的紫外：不飽和有機(jī)化合物，尤其具有共軛體系的n4000-1300cm4000-1300cm-1-1n基團(tuán)的特征吸收峰位于此區(qū)基團(tuán)的特征吸收峰位于此區(qū)n吸收峰比較稀疏吸收峰比較稀疏n可分為三個波段可分為三個波段4000-2500cm4000-2500cm-1-1 x-H x-H伸縮振動區(qū)（伸縮振動區(qū)（x=Ox=O、N N、C C等）等） ：3000cm3000cm-1-1 的的C-H

6、C-H吸收峰，則預(yù)示化合物為不飽和吸收峰，則預(yù)示化合物為不飽和 ：3000cm3000cm-1 -1 有吸收，則預(yù)示化合物是飽和的有吸收，則預(yù)示化合物是飽和的：2500-2000cm2500-2000cm-1-1 叁鍵和累計雙鍵區(qū)叁鍵和累計雙鍵區(qū)：2000-1500cm2000-1500cm-1-1 雙鍵伸縮振動區(qū)雙鍵伸縮振動區(qū) 指紋區(qū)指紋區(qū)n1300-600cm1300-600cm-1-1n分為兩個波段分為兩個波段1300-900cm1300-900cm-1-1 C-O C-O、C-NC-N、C-FC-F、C-PC-P等鍵的伸縮振動等鍵的伸縮振動 C=SC=S、S=OS=O、P=OP=O等雙

7、鍵的伸縮振動等雙鍵的伸縮振動900-600cm900-600cm-1-1 可以指示可以指示 (CH(CH2 2) )n n的存在的存在 鑒別烯烴的取代程度和構(gòu)型信息鑒別烯烴的取代程度和構(gòu)型信息 推定苯環(huán)的取代類型推定苯環(huán)的取代類型 2.計算分子的不飽和度計算分子的不飽和度 所謂不飽和度，是指分子中含有雙鍵、三所謂不飽和度，是指分子中含有雙鍵、三鍵、環(huán)結(jié)構(gòu)的多少。鍵、環(huán)結(jié)構(gòu)的多少。 一個雙鍵或飽和環(huán)均為一個不飽和單位；一個雙鍵或飽和環(huán)均為一個不飽和單位；一個三鍵為兩個不飽和單位；苯環(huán)的不飽一個三鍵為兩個不飽和單位；苯環(huán)的不飽和度為和度為4.不飽和度的計算公式：不飽和度的計算公式： U=n4+1+

8、1/2(4n6+3n5+n3-n1)n6n1:分別指分子式中所含六價分別指分子式中所含六價一價原子的數(shù)目一價原子的數(shù)目H3CCH2CH2CH2CH2CH315712957434357297115H3CCH2CH2CH2CH2CH3H3CCH2CH2CH2CH2CH3H3CCH2CH2CH2CH2CH3H3CCH2CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH31529435771麥?zhǔn)现嘏披準(zhǔn)现嘏牛∕clafferty rearrangement)含有含有C=O， C=N，C=S及碳碳雙鍵及碳碳雙鍵與雙鍵相連的鏈上有與雙鍵相連的鏈上有 碳，并在碳，并在 碳有碳有H原子（原子（ 氫）氫

9、）六圓環(huán)過度，六圓環(huán)過度，H 轉(zhuǎn)移到雜原子上，同時轉(zhuǎn)移到雜原子上，同時 鍵發(fā)生斷裂，鍵發(fā)生斷裂，生成一個中性分子和一個自由基陽離子生成一個中性分子和一個自由基陽離子CHCHCHCZHR1R2R3R4CHCHR3R4HCCZHR1R2各類有機(jī)化合物的化學(xué)位移各類有機(jī)化合物的化學(xué)位移烯烴烯烴 端烯質(zhì)子：端烯質(zhì)子： H=4.85.0ppm 內(nèi)烯質(zhì)子：內(nèi)烯質(zhì)子： H=5.15.7ppm 與烯基，芳基共軛：與烯基，芳基共軛： H=47ppm芳香烴芳香烴 芳烴質(zhì)子：芳烴質(zhì)子： H=6.58.0ppm 供電子基團(tuán)取代供電子基團(tuán)取代-OR，-NR2 時：時： H=6.57.0ppm 吸電子基團(tuán)取代吸電子基團(tuán)取代-COCH3，-CN，-NO2 時：時： H=7.28.0ppm各類有機(jī)化合物的化學(xué)位移各類有機(jī)化合物的化學(xué)位移飽和烴飽和烴-CH3: CH3=0.79 1.10ppm-CH2: CH2 =0.98 1.54ppm-CH: CH= CH3 +(0.5 0.6)ppmO CH3N CH3C CH3C CH3OCCH3 H=3.24.0ppm H=2.23.2ppm H=1.8ppm H=2.1ppm H=23ppm各類有機(jī)化合物的化學(xué)位移各