仪器分析波谱解析绪论

有机结构波谱分析

SpectralAnalysisofOrganicStructure

刘岚关于本课程的几个问题为什么要学波谱课什么人需要学习波谱课怎样学习波谱课关于本课程的几个问题点名作业，书本作业，不定期课外作业，抽查考试成绩：平时（作业，习题课），期中，期末

有机分析OrganicAnalysis

分离与纯化(Separationandpurification)

有机定性分析(QuantitativeOrganicAnalysis)

有机定量分析(QualityOrganicAnalysis)

有机结构分析(StructureAnalysis)

（有机波谱分析SpectralAnalysofOrganicStructure）

（四谱在有机结构分析[鉴定]中的应用）

合成和提取分离和纯化有机化合物结构研究方法早期的研究方法:液体物质

测沸点、折射率、旋光度；化学方法等固体物质

测熔点；化学方法等局限性：物理量测定需要样品量大；对于结构近似的异构体难以分析；化学方法分析结构操作较复杂，不易进行。元素分析(EA)元素组成质谱(MS)分子量及部分结构性质红外光谱(IR)官能团种类紫外/可见光谱(UV/Vis)共轭结构核磁共振波谱(NMR)C-H骨架及所处化学环境X射线衍射(X-Ray)晶体结构现代的研究方法:发展历史三十年代UV四十年代IR五十年代NMRMS}官能团}分子式，分子骨架连接一般文献给出的数据：NMR:详细MS:分子量IR:主要官能团一般无UV数据有机结构分析（波谱分析)

SpectroscopicMethodsinOrganicChemistry

结构分析：结构的推导和确证---证实---鉴定

结构分析特点：快速，用样量少，不破坏样品,

提供丰富的结构信息。

核能级电子能级分子振动-转动能级电子自旋能级核自旋能级

波谱分析原理:

一定波长的电磁波（光波），作用于被研究物质的分子，引起分子内某种物理量的改变（能级跃迁）.

物理量光波与光谱的关系：

范围光区光谱类型跃迁类型

10-4～10-2nm

-rayMossbauer谱核能级跃迁

10-2～1nmX-rayX-光电子能谱核内层电子能级

100～400nm

紫外光区紫外光谱核外层电子（价

400～800nm可见光区可见光谱电子或非键电子)

2.5～25m红外光区红外光谱分子振动-转动(4000～400cm-1)

～1cm微波区微波谱分子转动能级

顺磁共振谱电子自旋能级

（磁诱导）

50～500cm

射频区核磁共振谱核自旋能级

(600～60MHz,无线电波区）（磁诱导）

1cm=10-7nm=10-4μm

波长（），频率（）和波数（）的关系：

—

相邻两波峰或波谷之间的距离,A,nm,m,cm

—单位时间内通过的周波数

c=

c=3×1010cm/sec=1/

E=h=h·C/

核磁共振谱(NMR)1952年,Nobel物理奖F.BlockandE.M.Purcell1991年,Nobel化学奖R.R.Ernst磁诱导电子自旋能级裂分

E=E2

E1

E2E1

EB0紫外可见光谱红外光谱核磁共振光谱质谱CharacteristicsofImportantSpectrometricMethodsH-1C-13MSIR/RAMANUV-VISORD/CDX-RAYRadiationtypeRFRF—IRUVtoVisUVtoVisX-raySpectralscale0-150-22050-4000400-4000200-800185-600—Typicalunitsppmppmamucm-1nmnmAveragesample1mg5mg<1mg<1mg<1mg<1mgMolecularformulaPartialPartialYesNoNoNoYesFunctionalgroupsYesYesLimitedYesVerylimitedVerylimitedYesSubstructuresYeslimitedYeslimitedlimitedNoYesCarbonconnectivityYesYesNoNoNoNoYesSubstituteYesYesNoLimitedNoNoYesregiochemistrySubstituteYesYesNoLimitedNoNoYesstereochemistryAnalysisofYesYesYesYesNoNoYesisomermixtures(GC,LC/MS)(GC/IR)(ifseparate)PurityinformationYesYesYesYesLimitedLimitedLimitedSinglecrystalStepsinestablishingamolecularstructurePurecompound

MolecularformulaFunctionalgroupsSubstructuresVerysecure3DmolecularstructureUnsaturationnumberWorking2DstructuresListofworking2DstructuresNew2DmolecularstructureKnownmolecularstructureReasonable3DmolecularstructureMS,NMRNMR,IRNMRUVX-RAYDereplicatebyMFDrawallisomersDereplicatebystructureNMRORDMolecularmodelingTotalsynthesisNMR,MS,IR,UV有机质谱(MassSpectra,MS)质谱不属于光谱或波谱范畴,在有机结构鉴定或结构分析中,其着其它谱所其不到的作用.本课程共分为六章（36学时）

前言2h

紫外-可见光谱4h

红外与拉曼光谱4h

有机质谱10h

核磁共振氢谱8h

核磁共振碳谱2h

综合谱解析2h

考试2h

了解各谱仪的一般原理及实验方法。

掌握每一谱中各类有机化合物的波谱信息及影响因素，运用波谱信息，推导并阐明化合物的结构。

在掌握每一谱各类有机化合物波谱信息的基础上，综合运用波谱信息，解决较复杂的结构问题。

基本要求刘岚

Qq:270727544

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参考文献宁永成，有机化合物结构鉴定与有机波谱学，科学出版社，北京，2000.1苏克曼等,波谱解析法,华东理工大学出版社,上海,2002,5.R.M.Silverstein,F.X.Webster,D.J.Kiemi.E.Spectrometricidentificationoforganiccompounds,JohnWiley&Sons.In