版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
本文格式為Word版,下載可任意編輯——波譜分析讀書筆記第五章色譜和光譜
——化合物的純化和結(jié)構(gòu)研究方法
重點(diǎn)講授內(nèi)容一、純化方法、色譜技術(shù)簡介
二、質(zhì)譜三、紅外光譜四、紫外光譜五、核磁共振
推薦參考書:1、寧永成編著,《有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定與有機(jī)波譜學(xué)》,科學(xué)出版社,20232、謝晶曦編著,《紅外光譜在有機(jī)化學(xué)和藥物化學(xué)中的應(yīng)用》,科學(xué)出版社,3、陳耀祖編著,《有機(jī)分析》
Purification
1987KBrOHH2SO4BrReactionMixture:HBr,H2SO4,KBr,K2SO4,H2O1-butanol,1-bromobutane,1-butene,2-butene,dibutyletherdistillation1-butanol,1-bromobutanedibutylether,H2O,HBrWashingbyH2SO41-butanoldibutyletherH2SO4,HBr1-bromobutaneH2SO4,HBr1)Washingbywater2)Washingby10%NaCO33)Washingbywaterupperlayerlowerlayer1-bromobutaneH2O1)Drying2)DistillationPure1-bromobutane
H2SO4,KBr,K2SO4,H2O1-Butene2-ButeneCOOHOH+(CH3CO)2OH+COOHOOCCH3(solid)PurificationbyRrecrystallisationPureProduct
ChromatographTLC,CC,GC,HPLCisaseparationprocesswhichdependsonthedifferentialdistributionsofthecomponentsofamixturebetweenamobilebulkphaseandanessentiallythinfilmstationaryphase.
StructureDetermination
PhysicalpropertiesSpectroscopicMethodsMeltingPointIR(InfraredSpectroscopy)BoilingPointNMR(NuclearMagneticresonance)SpecificRotationMS(MassSpectrum)RefractiveIndexUV(UltravioletSpectrum)
有機(jī)波譜法(質(zhì)譜、紅外光譜、紫外光譜、核磁共振譜)
?波譜法特點(diǎn)
(1)樣品用量少,一般來說2~3mg即可(最低可少到3002.3,7.1乙苯136.21.4959苯甲酸122.131.3,2.7,7.2265(23),271(2.2)269(2.3),274(2.3)267(2.7),275(2.7)206(4.5),259(2.2)
一、質(zhì)譜——確定分子量、分子式,了解分子內(nèi)原子連接的詳細(xì)狀況1、基本原理
Inatechniquecalledmassspectroscopy,amoleculeisvaporizedandthenionizedby
removinganelectron.Thisproducedamolecularion,whichisaradicalcation,aspecieswithanunpairedelectronandapositivecharge.Becauseofpossessinghighenergy,themolecularionmaybreakapartintocations,radicals,neutralmolecules,andotherradicalcations.
eMmoleculeM+eelectronmolecularionaradicalcationFragments
(插入儀器工作原理圖及質(zhì)譜圖樣式)
Theanalyzertubeissurroundedbyamagnet.Itsmagneticfielddeflectsthepositivelychargedfragmentsinacurvedpath.Atagivenmagneticfieldstrength,theradiusofthepathtraveledbyafragment,dependsonitsmass-to-chargeratio(m/z).Thesmallerthem/zofthefragment,themorethemagnetdeflectsit.Ifafragment’spathmatchesthecurvatureoftheanalyzertube,thefragmentwillpassthroughthetubeandouttheionexitslit.Acollectorrecordstherelativenumberoffragmentswithaparticularm/zpassingthroughtheslit.Themorestablethefragment,themorelikelyitwillmakeittothecollector.Byslowlyincreasingthestrengthofthemagneticfield,fragmentswithprogressivelylargervaluesofm/zcanbeguidedthroughthetubeandouttheexitslit.
2、分子量、分子式的確定
Molecularionthem/zvalueofthemoleculariongivesthemolecularweightofthecompoundBasepeakistheonewiththegreatestintensity.(itisassignedarelativeintensityof100%)M+1peakorM+2peakoftenoccursbecausetherearenaturallyisotopesofcarbon,orotheratomse.g.1.Themassspectrumofanunknowncompoundhasamolecularionwitharelativeintensityof43.27%,andanM+1peakwitharelativeintensityof3.81%.Howmanycarbonatomsareinthecompound?Solution:Therearetwonaturallyisotopesofcarbon:98.89%12Cand1.11%13CRelativeintensityofM+1peak3.81
Numberofcarbonatoms===80.011x(relativeintensityofMpeak)0.011x43.27
Table5.1TheNaturalAbundanceofIsotopesCommonlyFoundinOrganicCompounds
carbon12oxygen161718nitrogen14hydrogen1fluorine19chlorine35bromine79iodine127C98.89%C1.11%O99.76%O0.036%O0.204%N99.63%N0.37%H99.99%H0.01%F100%Cl75.77%Cl24.23%Br50.69%Br49.31%I100%131523781High-ResolutionMassSpectrometrycandeterminetheexactmolecularmassofafragmentwithaprecisionof0.0001amu.
e.g.Somecompoundswithanominalmolecularmassof122amuandtheirexactmolecularmassesMolecularFormulaC9H14C7H10N2C8H10OC7H6O2C4H10O4C4H10S2
ExactMolecularMass(amu)122.1096122.0845122.0732122.0368122.0579122.0225e.g.Whichmolecularformulahasanexactmassof86.1096amu:C6H14C4H10N2C4H6O2
Table5.2TheexactMassesofSomeCommonIsotopes
1H12C14N16O32S35Cl79Br1.007825
12.0000014.003115.994931.972134.968978.91833、分子離子峰的斷裂規(guī)律與分子內(nèi)原子連接狀況(只要求把握最基本的一些規(guī)律,參閱教材)1)產(chǎn)生氮正離子、氧正離子、鹵正離子的裂解:α-裂解、β-裂解2)產(chǎn)生碳正離子的裂解:3)脫去中性分子的裂解
烴類和鹵代烴:
CH3CH2CH2m/z=43CH3CH2CH2CH2CH3molecularionm/z=72CH2CH3+m/z=69CH3CH2CH2CH2m/z=57CH3CH2CH2CH2CH3CH2CH2+CH3CH2+CH3CH2m/z=29+CH3+CH3m/z=15CH2CH3
CH3CH3H3CCHClH3CH3CCHCH3CH3535CH3ClH3CCHCH3ClH3CCH3737CH3ClH3CCH+Clm/z=43ClCH3CH2=35ClCH3CH2=Clm/z=63,65
37+CH3m/z=78m/z=80
醇醚的β-裂解:
OOm/z=87OOm/z=101OOHOm/z=101CH3CH2CH2CH2CH=OH+CH3CH=OHm/z=87m/z=45
對于第四個裂解方程式,請表示出兩種碎片離子的形成過程,并寫出各自丟失的片段。
二、紅外光譜——反映分子中鍵的振動能級的變化狀況,提供官能團(tuán)的信息
1、紅外光譜基本原理——紅外吸收光譜與化合物結(jié)構(gòu)特征關(guān)系A(chǔ)、常見的鍵的振動方式:伸縮振動StretchingVibrations,
HCHHHCsymmetricstretchasymmetricstretch
彎曲振動BendingVibrations(面內(nèi)、面外)
HCHHHHHCHHCCemmetricout-of-asymmetricin-plasnyemmetricin-plansypslaynmemetricout-of-planebend(rock)bend(scissor)bend(twist)bend(wag)
一個官能團(tuán)由于有多種振動方式,在紅外光譜中將有一組相應(yīng)的吸收峰
B、伸縮振動頻率與成鍵原子質(zhì)量、鍵的強(qiáng)度(鍵能、鍵長)的關(guān)系
Hooke定律:
~v=12ck(m1+m2)m1m2
其中
m1m2m1+m2
為折合質(zhì)量
振動頻率與成鍵原子折合質(zhì)量倒數(shù)的平方根成正比,即原子質(zhì)量愈輕,振動頻率愈高;
與鍵的力常數(shù)的平方根成反比,即鍵能愈大,鍵長愈短,鍵的力常數(shù)愈大,振動頻率愈高。C=CC=CC-C-C-H=C-H=C-Hυ(cm-1)2100~22601600~1670800~12002850-29603010~3100~3300C=OC-OO-H(游離)1660~17801000~13003580~3670C=NC=NC-NN-H(游離)
2210~22601630~16901250~13603310~3400(單峰或雙峰)
StrongerbondsandlighteratomsgiverisetohigherwavenumbersC、影響紅外吸收頻率的因素——共振結(jié)構(gòu)、電子效應(yīng)、氫鍵、空間效應(yīng)影響e.g.1.C=Oin2-pentanoneabsorbsat1720cm-1
OOC=Oin2-cyclohexenoneabsorbsat1680cm-1
2-Cyclohexenoneabsorsatalowerfrequencybecausethecarbonylgrouphasgreatersinglebondchaacterduetoelectrondelocalizion.Becauseadoublebondisstrongerthanasinglebond,acaronylgroupwithsignificantsinglebondcharacterwillstretchatalowerfrequencythanonewithlittleornosinglebondcharacter.
e.g.2.C-Oinethanolordiethylether~1050cm-1C-Oinaceticacidorethylacetate~1250cm-1
BecausetheC-Obondinanalcoholoretherisapuresinglebond,whereastheC-Obondinacarboxylicacidoranesterhaspartialdoublebondcharacter.
e.g.3.C=Oinanaldehyde~1720cm-1inanacidh
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五版滅火器經(jīng)銷商招募與培訓(xùn)合同3篇
- 2025年度冷鏈?zhǔn)称飞a(chǎn)項(xiàng)目1#車間能源管理服務(wù)合同4篇
- 2025年度土地經(jīng)營權(quán)流轉(zhuǎn)合同范本
- 二零二五年度城市更新項(xiàng)目安置房租賃合同范本3篇
- 2025年陽臺封閉工程節(jié)能環(huán)保材料供應(yīng)合同2篇
- 二零二五年度在線教育平臺股權(quán)出售合同4篇
- 二零二五版農(nóng)業(yè)機(jī)械租賃與供應(yīng)鏈管理合同4篇
- 二零二五年度電視劇特效制作與采購合同4篇
- 二零二四年度醫(yī)院保潔人員綠化養(yǎng)護(hù)與病蟲害防治合同3篇
- 二零二五年度智能交通系統(tǒng)承包商款項(xiàng)安全保障合同4篇
- 無人化農(nóng)場項(xiàng)目可行性研究報告
- 《如何存款最合算》課件
- 社區(qū)團(tuán)支部工作計(jì)劃
- 拖欠工程款上訪信范文
- 2024屆上海市金山區(qū)高三下學(xué)期二模英語試題(原卷版)
- 學(xué)生春節(jié)安全教育
- 《wifi協(xié)議文庫》課件
- 《好東西》:女作者電影的話語建構(gòu)與烏托邦想象
- 教培行業(yè)研究系列(七):出國考培的再研究供需變化的新趨勢
- GB/T 44895-2024市場和社會調(diào)查調(diào)查問卷編制指南
- 高三日語一輪復(fù)習(xí)助詞「で」的用法課件
評論
0/150
提交評論