質譜圖和紅外光共譜圖

1、會計學1質譜圖和紅外光共譜圖質譜圖和紅外光共譜圖相對分子質量的測定相對分子質量的測定質譜法（質譜法（MS）質譜法：質譜法：一種簡單、微量、快捷、精確地測定相一種簡單、微量、快捷、精確地測定相對分子質量的物理方法。對分子質量的物理方法。 用高能電子流等轟擊樣品分子，使該分子失去電子用高能電子流等轟擊樣品分子，使該分子失去電子變成帶正電荷的變成帶正電荷的分子離子分子離子和和碎片離子碎片離子。不同離子具有不同。不同離子具有不同的質量，質量不同的離子的質量，質量不同的離子在磁場作用下達到檢測器的時間在磁場作用下達到檢測器的時間有差異有差異，其結果被記錄為質譜圖。，其結果被記錄為質譜圖。 原理：原理：即

2、即:M= 46,未知物未知物A的分子式為的分子式為C2H6O相相對對豐豐度度質荷比質荷比離子的質荷比越大,達到檢測器需要的時間最長,因此譜圖中的質荷比最大的就是未知物的相對分子質量讀譜圖讀譜圖：對有機物分子進行質譜法分析對有機物分子進行質譜法分析,測定其質荷比測定其質荷比.設設H的質荷比為的質荷比為,某有機物樣品的質荷比如圖所示某有機物樣品的質荷比如圖所示,則則該有機物可能是該有機物可能是( )A 甲醇甲醇 B 甲烷甲烷 C 丙烷丙烷 D 乙烯乙烯鞏固練習例例3:某有機物的結構確定某有機物的結構確定: 測定實驗式：某含測定實驗式：某含C、H、O三種元素的有機物，經(jīng)燃燒分析實驗測定三種元素的有機

3、物，經(jīng)燃燒分析實驗測定其碳的質量分數(shù)是其碳的質量分數(shù)是64.86%，氫的質量分數(shù)是，氫的質量分數(shù)是13.51%, 則其實驗式是則其實驗式是( )只寫計算式只寫計算式確定分子式：下確定分子式：下圖是該有機物的質圖是該有機物的質譜圖，則其相對分譜圖，則其相對分子質量子質量( )分子式分子式為（為（ ）。）。【問題解決實例】 根據(jù)根據(jù)元素分析元素分析和和質譜法質譜法確定確定A分子式為分子式為C2H6O,但是但是符合符合A 的結構有：的結構有：案例分析二甲醚二甲醚乙醇乙醇究竟它是二甲醚還是乙醇究竟它是二甲醚還是乙醇三三.分子結構的鑒定分子結構的鑒定.官能團的確定官能團的確定(一一)紅外光譜紅外光譜(I

4、R)1.原理原理 有機物中組成有機物中組成 的原子處于不的原子處于不斷振動狀態(tài)斷振動狀態(tài), ,且振動頻率與紅外光的振動頻率相當且振動頻率與紅外光的振動頻率相當。當用紅外線照射分子時。當用紅外線照射分子時, ,分子中的分子中的 可發(fā)生振動吸收可發(fā)生振動吸收, ,不同的不同的 吸收頻率吸收頻率不同不同, ,在紅外光譜圖中將在紅外光譜圖中將 。因此，。因此，可推知有機物的結構?？赏浦袡C物的結構?；瘜W鍵化學鍵、官能團官能團化學鍵化學鍵, ,官能團官能團化學鍵化學鍵, ,官能團官能團處于不同位置處于不同位置 通過通過紅外光譜紅外光譜可以推知有機物含有的可以推知有機物含有的化學鍵、化學鍵、 官能團。官能

5、團。2.2.用途用途未知物A的分子式為C2H6O,紅外光譜圖如下，求A的結構簡式C-C-O-H例例下圖是一種分子式為下圖是一種分子式為C4H8O2的有機物的紅外光譜譜圖的有機物的紅外光譜譜圖,則則該有機物的結構簡式為：該有機物的結構簡式為：COCC=O不對稱不對稱CH3(二二)核磁共振氫譜核磁共振氫譜(HNMR) 1 1、原理、原理:處在處在不同環(huán)境不同環(huán)境中的中的氫原子氫原子因產生共振時因產生共振時吸收電磁波的頻率不同吸收電磁波的頻率不同, ,在在圖譜上出現(xiàn)圖譜上出現(xiàn)的位置也不的位置也不同同, ,各類氫原子的這種差異被稱作各類氫原子的這種差異被稱作化學位移化學位移; ;而且而且, , 吸收峰

6、的面積與氫原子數(shù)成正比。吸收峰的面積與氫原子數(shù)成正比。 2、作用、作用: 通過通過核磁共振氫譜核磁共振氫譜可知道有機物里含有可知道有機物里含有氫原子種類氫原子種類以及不同種類氫原子的以及不同種類氫原子的數(shù)目之比數(shù)目之比。核磁共振核磁共振氫譜信息氫譜信息A.吸收峰數(shù)目吸收峰數(shù)目氫原子類型氫原子類型B.不同吸收峰的面不同吸收峰的面積之比積之比(強度之比強度之比) = 不同氫原子不同氫原子 的個數(shù)之比的個數(shù)之比 HNMR 圖確定下列兩種圖確定下列兩種 結構的氫譜圖分別是哪種？結構的氫譜圖分別是哪種？吸收峰數(shù)目吸收峰數(shù)目1種種吸收峰數(shù)目吸收峰數(shù)目3種種案例分析HHHHHHHH 在化學上經(jīng)常使用的是氫核

7、磁共振譜，它是在化學上經(jīng)常使用的是氫核磁共振譜，它是根據(jù)不同根據(jù)不同化學環(huán)境的氫原子化學環(huán)境的氫原子,在氫核磁共振譜中給在氫核磁共振譜中給出的信號不同出的信號不同,來確定有機物分子中的不同的氫原來確定有機物分子中的不同的氫原子。下列有機物分子在核磁共振氫譜中只給出子。下列有機物分子在核磁共振氫譜中只給出一一種信號的種信號的是是, A HCHO B CH3OH C HCOOH D CH3COOCH3（08海南）在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰，其氫原海南）在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰，其氫原子數(shù)之比為子數(shù)之比為3：2的化合物是（的化合物是（ ）例例5下圖是分子式為下圖是分子式為C3H6O2的有機物的紅外

8、光譜的有機物的紅外光譜譜圖譜圖,推測其結構。推測其結構。 CH3COCH3O【小結小結】確定有機化合物結構一般過程：確定有機化合物結構一般過程：紅外光譜、核磁共振等波紅外光譜、核磁共振等波譜分析確定譜分析確定結構式結構式元素定量分析元素定量分析確定確定實驗式實驗式質譜等測定相對分質譜等測定相對分 子質量確定子質量確定分子式分子式圖譜題解題建議圖譜題解題建議1.1.首先應掌握好三種譜圖的作用、讀譜方法。首先應掌握好三種譜圖的作用、讀譜方法。2.2.必須盡快熟悉有機物的類別及其官能團。必須盡快熟悉有機物的類別及其官能團。3.3.根據(jù)圖譜獲取的信息，按碳四價的原則對根據(jù)圖譜獲取的信息，按碳四價的原則

9、對 官能團、基團進行合理的拼接。官能團、基團進行合理的拼接。4.4.得出結構（簡）式后，再與譜圖提供信息得出結構（簡）式后，再與譜圖提供信息 對照檢查，主要是分子量、官能團、基團對照檢查，主要是分子量、官能團、基團 的類別是否吻合。的類別是否吻合。 用高能電子流等轟擊樣品分子，使該分子失去電子用高能電子流等轟擊樣品分子，使該分子失去電子變成帶正電荷的變成帶正電荷的分子離子分子離子和和碎片離子碎片離子。不同離子具有不同。不同離子具有不同的質量，質量不同的離子的質量，質量不同的離子在磁場作用下達到檢測器的時間在磁場作用下達到檢測器的時間有差異有差異，其結果被記錄為質譜圖。，其結果被記錄為質譜圖。

10、原理：原理：即即:M= 46,未知物未知物A的分子式為的分子式為C2H6O相相對對豐豐度度質荷比質荷比離子的質荷比越大,達到檢測器需要的時間最長,因此譜圖中的質荷比最大的就是未知物的相對分子質量讀譜圖讀譜圖：(二二)核磁共振氫譜核磁共振氫譜(HNMR) 1 1、原理、原理:處在處在不同環(huán)境不同環(huán)境中的中的氫原子氫原子因產生共振時因產生共振時吸收電磁波的頻率不同吸收電磁波的頻率不同, ,在在圖譜上出現(xiàn)圖譜上出現(xiàn)的位置也不的位置也不同同, ,各類氫原子的這種差異被稱作各類氫原子的這種差異被稱作化學位移化學位移; ;而且而且, , 吸收峰的面積與氫原子數(shù)成正比。吸收峰的面積與氫原子數(shù)成正比。 2、作

11、用、作用: 通過通過核磁共振氫譜核磁共振氫譜可知道有機物里含有可知道有機物里含有氫原子種類氫原子種類以及不同種類氫原子的以及不同種類氫原子的數(shù)目之比數(shù)目之比。核磁共振核磁共振氫譜信息氫譜信息A.吸收峰數(shù)目吸收峰數(shù)目氫原子類型氫原子類型B.不同吸收峰的面不同吸收峰的面積之比積之比(強度之比強度之比) = 不同氫原子不同氫原子 的個數(shù)之比的個數(shù)之比 HNMR 圖確定下列兩種圖確定下列兩種 結構的氫譜圖分別是哪種？結構的氫譜圖分別是哪種？吸收峰數(shù)目吸收峰數(shù)目1種種吸收峰數(shù)目吸收峰數(shù)目3種種案例分析HHHHHHHH圖譜題解題建議圖譜題解題建議1.1.首先應掌握好三種譜圖的作用、讀譜方法。首先應掌握好三種譜圖的作用、讀譜方法。2.2.必須盡快熟悉有機物的類別及其官能團。必須盡快熟悉