理工类专业课复习资料-有机化学波谱分析知识要点

第一章紫外光谱紫外光谱可以提供：谱峰的位置(波长)、谱峰的强度、谱峰的形状。反映了有机分子2、紫外－可见区内(波长范围为100-800nm)的吸收光谱。有生色功能(不能吸收λ>200nm的光)，但当它们与生色团相连时，就会发生n—π共轭作用，增强生色团的生色能力(吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加)，这样的基团称5、λmax向长波方向移动称为红移，向短波方向移动称为蓝移(或紫移)。或减色效应。更大；该吸收带称为K带。该吸收带称为R带。2.pH值对光谱的影响：OHO-O+H+3共轭烯烃max=基+nii基=217nm同环二烯36nm环外双键5nm烷基5nm共轭双键30nm助色团-OR6nm-SR30nm-X5nm-NR1R260nm (2)270-350nm有吸收峰(ε=10-100)，但在200nm附近无其他强吸收(π→π*)：醛酮n→π* (3)250-300nm有中等强度的吸收峰(ε=200-2000)：芳环的特征吸收(具有精细结构的B带)。 (4)200-250nm有强吸收峰(ε104)，表明含有一个共轭体系(K)带。共轭二烯：K带 第二章红外光谱 (1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量； (2)振动过程中能引起偶极矩的变化。偶极矩的变化主导因素 (1)电负性差(2)振动形式(3)分子对称性按照红外光谱与分子结构的关系，可将红外光谱区分为：基团特征频率区(4000-1300cmcm团的特征频率不具有鲜明的特征性， N—H胺、酰胺和铵盐(35003100cm-1) (3)19001200cm-1双键伸缩振动区C=C16201680cm-1单核芳烃的C=C键伸缩振动16261650cm-1C=O18501600cm-1 8、影响吸收峰位移的因素①电子效应；共轭效应(使吸收峰向低波数移动)诱；共轭效应(使吸收峰向低波数移动)②空间效应场效应；空间位阻；环张力(环张力增大υC=C向高波数移动)；跨环效应③氢键效应(吸收峰向低波数方向移动)④氘代效应⑤振动的耦合效应⑥互变异构效应9、费米共振：当倍频峰或组频峰位于某强的基频峰附近时，弱的倍频峰或组频峰的吸收强度被强化或发生峰带裂分，这种振动耦合现象称为Fermi共振。 (1)饱和烃及其衍生物(醇、醚、胺)③醚(C—O—C)50cm-100cm-150cm-100cm-1a.胺NH2：面内1650~1500cm-1；面外900~650cm-1cm在3000-2200cm-1范围出现强而宽的“铵谱带” (2)烯烃与炔烃①C=C伸缩振动(1680-1630cm-1)2.四取代(不与O，N等相连)无υ(C=C)峰②C-H变形振动(1000-700cm-1)b.＝C－H的平面弯曲振动吸收峰位置：顺式700cm-1； CCC-H变形振动m②C-H变形振动650-900cm-1取代类型相邻氢数γ=C-Hδ环650-900区域谱峰个数单取代5H770-730690-71021,2-取代苯4H770-73511,3-取代苯3H810-750690-7103H1,4-取代苯2H860-8001 (4)羰基化合物cm-1)<酮(1715cm-1)<醛(1725cm-1)<酯(1735cm-1)<酸(1760cm-1)<酸酐cmcm醛基中C-H伸缩振动和C-H变形振动倍频的Fermi共振使在2820cm-1和2720cm-1产羧酸类中羰基缔合时在1710cm-1附近，游离时在1760cm-1附近；羧基中O-H伸缩振cm产生一个宽而散的吸收峰。cmCOC游离和缔合伯酰胺C=O伸缩振动在1690cm-1和1650cm-1；游离和缔合仲酰胺C=O伸cm65cm-1；伯酰胺的N-H面内变形振动在1620cm-1。 (5)硝基化合物的红外光谱图Ocmm第三章核磁共振分裂个数及偶合常数J：说明各基团的连接关系。2、核磁共振条件(3)照射频率与外磁场的比值0/H0=/(2)。3、为什么用TMS作为基准?b4、自旋偶合与自旋裂分原因：相邻两个氢核之间的自旋偶合(自旋干扰)。5、两核(或基团)磁等同条件①化学等价(化学位移相同)②对组外任一个核具有相同的偶合常数(数值和键数)6、各类结构片段的HNMR7、烯烃的HNMR8、一级谱图规律 (1)条件：①/J=(A-B)/J>20(6</J<20体系近似为一级谱)质子磁等价 (2)规律：数J；③磁不等价的质子之间偶合裂分数峰数符合n+1规律；多重峰强度符合二项式的展开39、邻位耦合J邻,J,H-C-C-H的二面角3二面角为180°时，两个氢原子处于反迫位,轨道重叠最有效，J最大；11、二旋系统(AB系统)的化学位移和偶合常数两个(组)不同类型的质子位于相近的空间距离时，照射其中一个(组)质子会使另一个(组)质子的信号强度增强，这种现象称为NOE效应。第四章质谱1、质谱仪的工作原理时间不同，检测器通过采集放大离子信号，经计算机处理，将碎片离子按照质荷比(m/z)2、分子离子峰电子在尚未碎裂时形成的离子 醚、酯、胺、酰胺、氰化物、氨基酸酯、胺醇等可能有较强的M+1峰，芳醛、某些醇的M-1峰。3、麦氏重排子可以通过六元环空间排列的过渡态，向缺电子(C=X+)的部位转移，发生γ-H的断裂，同时伴随C=X的β键断裂(属于均裂)，这种断裂称为麦氏重排。4、同位素离子峰簇的相对丰度计算分子式r5、常见化合物的质谱分子离子峰，碎片峰成群，峰簇质量差14