有機波譜緒論

會計學1有機波譜緒論學習有機波譜學的意義由于波譜法的應用，大大縮短了復雜化合物結構測定的時間，也使許多過去難以解決的問題，如生命科學中蛋白質、核酸、多糖的結構測定等迎刃而解，促進了學科的發(fā)展。目前，波譜法已迅速滲透到生物化學、植物化學、藥物學、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等各個研究領域，在科學研究和國民經(jīng)濟各個部門得到廣泛應用。因此，波譜法也成為從事化學及相關學科的科技人員必須掌握的基本技能。在國內(nèi)外各類高等學校中，波譜學已成為化學及與化學有關專業(yè)的本科生的選修以及研究生的必修課程。第1頁/共21頁問題一《波譜解析》課程的主要內(nèi)容有哪些？為什么要學習《波譜解析》課程？《波譜解析》課程基本要求？問題二問題三第2頁/共21頁問題一:《波譜解析》課程的主要內(nèi)容有哪些？

第一章：紫外光譜（UltravioletAbsorptionSpectra）第三章：核磁共振譜（NuclearMagneticResonanceSpectra）第五章：質譜(MassSpectra)第二章：紅外光譜（InfraredSpectra）第七章：綜合解析第3頁/共21頁1.紫外-可見光譜（Ultraviolet-visibleAbsorptionSpectra）

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，可獲得相關的結構信息。第4頁/共21頁U-3010型紫外-可見分光光譜儀第5頁/共21頁2.紅外光譜（InfraredSpectra

）

紅外光譜源于分子內(nèi)基團的振動吸收，可以提供有機分子結構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)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。第6頁/共21頁VECTORTM22型傅立葉紅外光譜儀第7頁/共21頁3.核磁共振譜(NuclearMagneticResonanceSpectra）

常用氫譜和碳譜，目前為有機分子結構解析的最常用有力手段。通過化學位移值、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構的解析問題。第8頁/共21頁Bruker300MHz超導核磁共振儀超導磁體計算機控制部分第9頁/共21頁4.質譜(MassSpectra)

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構進行確證。NMR和MS相結合，基本可以解決大多數(shù)的分子結構的解析，是目前應用最多的兩種譜學方法。第10頁/共21頁質譜儀LCQTMMS^n型電噴霧質譜儀VGZAB-HS型質譜儀(GC-MS)第11頁/共21頁紫外-可見光譜圖紅外光譜圖第12頁/共21頁核磁共振氫譜圖質譜圖第13頁/共21頁按照現(xiàn)在化學研究的指導原則，凡是合成、半合成藥物或者是由天然產(chǎn)物中提取的單體或組分中的主要組分，都必須確證其化學結構。確證結構的方法，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、核磁和質譜，必要時還應增加其他方法，如圓二色散（CD）、X光衍射（粉末、單晶）、熱分析等。問題二：為什么要學習《波譜解析》課程？第14頁/共21頁有機樣品分析的一般過程1.采樣：天然、人工制備樣品2.樣品分離純化及成分分析：分離純化：洗滌、萃取、蒸餾、色譜、電泳等初步鑒定：元素分析、物理常數(shù)測定、性質測定3.分子式確定：MS及其它測定方法4.結構確定：化學方法或波譜方法第15頁/共21頁

過去，主要依靠化學方法進行有機化合物的結構測定,其缺點是：費時、費力、費錢，需要的樣品量大。例如：鴉片中嗎啡堿結構的測定，從1805年開始研究，直至1952年才完全闡明，歷時147年。第16頁/共21頁波譜分析法特點儀器昂貴，操作復雜要求樣品純度高樣品消耗量是微克級的，甚至更少結果準確、應用價值高圖譜解析困難第17頁/共21頁結構測定是認識、闡明藥物微觀物質世界的唯一途徑和手段結構測定是進行現(xiàn)代藥物研究的最基礎工作現(xiàn)代結構測定是以幾種光譜學手段為基礎的綜合運用“Indeedspectroscopyhasduringthepastfiftyyearscompletelychangedthedailyworkofchemists,biologistsandbiomedicalscientists.Spectroscopictechniquesbecamethemostreliableandmostefficientmeansforgaininginsightintothemolecularsecretsofnature.Theywillcertainlyremainindispensablealsoforthefuturedevelopmentofscienceandtechnologyandwillcontributetothewellbeingofmankindduringthenextmillennium.”----RichardR.Ernst第18頁/共21頁（1）掌握每一種方法的基本原理；（2）掌握各種譜圖的主要影響因素；（3）掌握每一類化合物的譜圖特征；（4）掌握各種譜圖的解析方法；（5）能對簡單化合物進行譜圖解析。問題三：《波譜解析》課程的基本要求？第19頁/共21頁參考文獻：有機化合物結構鑒定與有機波譜學（第二版），寧永成，科學出版社，2000《光譜解析與有機結構鑒定》