掌握红外光谱

掌握红外光谱 核磁共振谱的基本原理和应用掌握红外光谱 核磁共振谱的基本原理和应用 红外光谱红外光谱 是以连续波长的红外光照是以连续波长的红外光照 射样品 由于分子吸收了红外线的能量 引起分子内振动能级的跃迁而产生 射样品 由于分子吸收了红外线的能量 引起分子内振动能级的跃迁而产生 红外光在红外光在 0 75 500 m 范围范围 近红外区 近红外区 0 75 2 5 中红外区 中红外区 2 5 25 m 远红外区 远红外区 2 5 m T 表明吸收的越好 故曲线低谷表示是一个好的吸收带 表明吸收的越好 故曲线低谷表示是一个好的吸收带 红外光谱的产生原理红外光谱的产生原理 伸缩振动伸缩振动 改变键长的振动 n 和弯曲振动弯曲振动 改变键角的振动 d 不是所有的振动都能引起红外吸收 只有偶极矩不是所有的振动都能引起红外吸收 只有偶极矩 发生变化的 才能有红外吸收 发生变化的 才能有红外吸收 H2 O2 N2 电荷分布均匀 振动不能引起红外吸收 电荷分布均匀 振动不能引起红外吸收 C O 醇 醚 的伸缩振动为 1300 1080cm 1 4000 1400cm 1 高频区域叫官能团区 较为稀 疏 容易辨认 1400 400cm 1 低频区域叫指纹区 谱带密集 难以辨认 应用 若某一未知物的红外图谱的指纹区与某一 标准样品完全相同 可判断它们是同一 化合物 I 0 0 无自旋 不能产生自旋角动量 不会产生共振信无自旋 不能产生自旋角动量 不会产生共振信 号 号 只有当只有当 I 0 时 才能发生共振吸收 产生共振信号 时 才能发生共振吸收 产生共振信号 化学位移的影响因素化学位移的影响因素 影响最大的是 诱导效应和各向异性效应 影响最大的是 诱导效应和各向异性效应 化学位移化学位移 d 值的顺序为 炔基氢值的顺序为 炔基氢 烯基氢烯基氢 芳基氢芳基氢 9H C CH3 3 d 2 28 s 2 9 15 5 16H 3 0H 3H Ar CH3 d 7 1 dd 3 8 15 5 16H 3 9H 4H Ar H 例 分子式为例 分子式为 C3H60 的某化合物的核磁共振谱如下 试确定其结构 的某化合物的核磁共振谱如下 试确定其结构 谱图上只有一个单峰 说明分子中所有氢谱图上只有一个单峰 说明分子中所有氢 核的化学环境完全相同 核的化学环境完全相同 结合分子式可断定该化合物为丙酮结合分子式可断定该化合物为丙酮 不饱和度为 不饱和度为 1 例 某化合物的分子式为例 某化合物的分子式为 C3H7Cl 其 其 NMR 谱图如下图所示 试推断该化合物的结构 谱图如下图所示 试推断该化合物的结构 不饱和度为不饱和度为 0 有三组吸收峰 说明有三种不同类型的有三组吸收峰 说明有三种不同类型的 H 核 核 2 1 h II 该化合物有七个氢 有积分曲线的阶高可知该化合物有七个氢 有积分曲线的阶高可知 a b c 各组吸收峰的质子数分别为各组吸收峰的质子数分别为 3 2 2 3 由化学位移值可知 由化学位移值可知 Ha 的共振信号在高场区 其屏蔽效应最大 该氢核离的共振信号在高场区 其屏蔽效应最大 该氢核离 Cl 原子最原子最 远 而远 而 Hc 的屏蔽效应最小 该氢核离的屏蔽效应最小 该氢核离 Cl 原子最近 原子最近 少图少图 自己对照 填在空自己对照 填在空 白处白处 200nm 400nm 称紫外光谱称紫外光谱 200nm 800nm 称可见称可见 紫外光谱紫外光谱 紫外光谱只适