波谱分析阿司匹林个人课件

杨凌辉波谱分析应用化学乙酰水杨酸1理化性质2谱图特点3谱图解析4感悟体会2000多年前，西方医学的奠基人希波克拉底已发现，咀嚼柳树皮可治疗分娩疼痛和产后发热；古罗马人用杨树皮的浸出液治疗坐骨神经痛；美洲印第安人用柳树皮炮制的茶退烧；非洲霍屯都人用柳树皮制成饮料医治风湿病。这些民间土药就是天然阿司匹林。1897年，另一位德国化学家霍夫曼未解除父亲的风湿病之苦，用纯水杨酸制成乙酰水杨酸，这就是沿用至今的阿司匹林。它保持了纯水杨酸的退热止痛作用，毒性和副作用却大为降低。1853年，德国化学家杰尔赫首次合成水杨酸盐类的前身——纯水杨酸，它有退热止痛作用，但毒性大，对胃有强烈的刺激。1899年，德国拜尔公司大量生产阿司匹林，畅销全球。

发展史乙酰水杨酸分子结构合成方法实验装置合成4-羟基香豆素4-羟基香豆素本品是医药中间体，用于生产等抗凝血药物。这类的4-羟基香豆素的衍生物，是维他命K的拮抗剂，也是一种口服抗凝血药物。此外4-羟基香豆素也是一些杀鼠药的中间体，在抗癌药物的发展上，极具有研究价值。4-羟基香豆素也是一种香料，香豆素类在植物界分布广泛。主要用于抗血栓病药物和4-羟基香豆素类型抗凝血杀鼠剂（杀鼠灵、大隆等）的合成。波谱分析的一般原理一定频率或波长的电磁波与物质内部分子、电子或原子核等相互作用，物质吸收电磁波能量，从低能级跃迁到较高能级。被吸收的电磁波频率取决于高低能级的能级差。通过测量被吸收的电磁波频率和强度，可以得到被测物质的特征波谱，特征波谱的频率反映了被测物质的结构特征，被用来作定性分析，波谱的强度则与物质的含量有关，可用于定量分析。产生紫外吸收波谱原理

分子处于基态时，电子总是优先填充在成键轨道和非键轨道，当吸收一定的能量的光能时，电子由成键轨道（低能级）跃迁到反键轨道（高能级）上，由于一定波长的电磁波被吸收，在连续的电磁波的相应位置上出现吸收信号。

不同物质的分子或原子由于结构不同而有不同的特征能级，故其对光的吸收具有选择性吸收！

根据紫外吸收光谱上的吸收峰位置，推测化合物的共轭情况（p-π与π-π共轭，长与短共轭，官能团与母体共轭的情况）及未知物的类别（芳香族，不饱和脂肪族），对单元结构的确认给予补充和辅证。紫外吸收光谱的作用1：不饱和度

f=1+n4+（n3-n1）/2=1+9+(0-8)/2=62:存在的生色团有：c=o、苯环

可能发生的跃迁有σ→σ*、π→π*、n→π*、n→σ*。

紫外波谱特征紫外光谱的产生条件1.含有生色团2.π→π

n→π

*

3.E=hv=E1-E2*紫外波谱苯环的B带在256nm，阿司匹林的290nm左右，生色团使B带红移B吸收带进一步合并，吸收峰减少，甚至变成为一个宽吸收带。1:酯基的红外鉴定

红外波谱特征2：苯环的红外鉴定红外波谱图1754羰基伸缩振动1693羧酸中羰基伸缩振动1190C-O伸缩振动吸收峰羧酸中羟基伸缩振动吸收峰1436、1372甲基弯曲振动吸收峰同是羰基为什么不一样呢？3006~2548羧酸中缔合羟基伸缩振动吸收峰1754与吸电子基团相连的羰基伸缩振动吸收峰1693羧酸中羰基伸缩振动吸收峰1606、1483、1459苯环骨架振动吸收峰1436、1372甲基弯曲振动吸收峰1257芳族=C-O-C伸缩振动吸峰1190酚的C-O伸缩振动吸收峰756表示为邻二取代苯环弯曲振动吸收峰解析

红外光谱的原理及意义利用物质对红外光波的吸收进行定性及定量分析。不同的物质具有不同的化学键，其吸收波长不同（定性）；而对光波吸收的多少与物质的量成正比，因此可以用来定量。

不同的物质具有不同的化学键，其吸收波长不同，当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收了某些频率的辐射，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱。1.极性分子2.hv=E1-E2产生条件核磁共振碳谱氢谱条件原子必须是自旋hv=E1-E2外加磁场C9H8O4111113①②③④⑤⑥核磁氢谱102345678910111213C3CHC2CH2C-CH3环烷烃0.2—1.5CH2ArCH2NR2CH2SC

CHCH2C=OCH2=CH-CH31.7—3CH2FCH2Cl

CH2BrCH2ICH2OCH2NO22—4.70.5(1)—5.56—8.510.5—12CHCl3(7.27)4.6—5.99—10OHNH2NHCR2=CH-RRCOOHRCHO常用溶剂的质子的化学位移值D常见结构单元化学位移范围解：图中共有6组峰，表示分子中有6种不同化学环境的质子。从高场到低场各组峰的质子数可由对应的积分曲线高度比1:1:1:1:1:3

根据图中各类质子化学位移的分布范围可知：2~3区域的一组峰为饱和碳上的质子信号，7~9的四组峰为苯环上的质子信号，11~12区域的一组信号峰为羧基上的质子，这与给出的结构式相符。由苯环上质子的化学位移值公式：δ=7.26+∑Zi

计算得：δB=7.26+0.85+0.03=8.14

δc=7.26+0.27+0.03=7.56

δD=7.26+0.18-0.13=7.31

δe=7.26-0.25+0.18=7.19所以bcde与①②③④相对应a与⑤对应f与⑥对应解析在解析中主要是提供化合物中不同化学环境氢核的化学位移，再根据化学位移判断化合物具有哪些种类的含氢官能团，并根据峰面积说明各种类型氢的数目，还可以判断出氢核间的耦合关系与氢核所处的化学环境。核磁共振氢谱的作用

abcd

efghC9H8O4核磁碳谱

1、饱和碳原子区：δ<100,若不直接和杂原子（o,N,F）等相连，其化学位移值一般小于55。

2、不饱和碳原子区：δ=90-160，烯碳原子和芳碳原子在该区域出峰。当其直接与杂原子相连时δ可能会大于160。炔碳原子化学位移值范围在70-100。

3、羰峰和叠烯区：δ>150。酸、酯、和酸酐的羰基碳原子在160-180出峰，酮和醛在200以上出峰。各类碳核的化学位移值的范围

解：碳谱中共有八条强度较大的谱线，则可推测出分子结构有一定的对称性或者有些核的化学环境相似，可能δ值产生重叠现象。按碳谱化学位移分区规律，该化合物分为三个区域：饱和碳原子区、不饱和碳原子区、羰基区C1、2（170ppm）均为羰基碳与a相对应，二者化学环境相似，产生重叠；C9为甲基碳（20ppm）；其余各碳由δ=128.5+∑Ai计算得:核磁共振碳谱的作用根据碳谱处于不同环境碳核的化学位移可判断分子中碳核的类型，碳分布，核间关系三方面结构信息。质谱图设MS中m/z180为M+峰，因该峰与相邻碎片离子峰m／z138(M-42)．m／z120(M-60)之间关系合理,故m／z180为分子离子峰。分子量180为偶数，说明化合物不含氮或偶数个氮。MS中无明显含S、F、C1、Br、I的特征碎片离子峰存在.解析可能断裂处如右图质谱的作用

质谱能准确地测定有机物相对分子质量，提供分子式和其他结构信息；他的测定灵敏度远高于如红外吸收光谱、核磁共振谱等其他结构分析

通过此次做课件的经历，我再次深入课本，复习学过的知识，在此当中发现了自己的不足，当中发现很多平时看不到的小知识，更加巩固了知识。对四大谱图的解析能力有了进一步的提高，能够分析一些简单的谱图。在制作课件当中出现不会绘制分子结构，出现采用徒手画的情况。在整个过程中，制作ppt的能力大大提高。很感谢老师的精心付出！感悟体会·····谢谢这就结束了么NO！波谱综合大解析谱图的应用在于解析未知的化合物，我们不仅仅只是局限在对已知分子式、分子结构的化合物再有谱图解析，我们应该根据各种谱图来推测分子式、分子结构。下面就是波谱的综合解析质谱图C9H8O4111113①②③④⑤⑥核磁氢谱红外波谱图1754羰基伸缩振动1693羧酸中羰基伸缩振动1190C-O伸缩振动吸收峰羧酸中羟基伸缩振动吸收峰1436、1372甲基弯曲振动吸收峰同是羰基为什么不一样呢？根据MS图可确定，该化合物分子的相对分子质量为180，由于离子峰相对强度只有1.6左右，用同位素丰度法推算分子式会有很大误差，故采用下面公式计算.C数目=（相对分子质量－氢原子质量－

其他原子）在氢谱中，从高场到低场各组峰面积积分曲线之比为3：1：1：1：1：1,故分子式中有8个氢或8n个氢，在红外光谱中，3006-2548可推测为羧酸中的羟基，即可推出有2个氢，同时，根据1693的峰也可推出为羧酸的羰基，证明有羧酸，有2个氢。1754的峰为羰基峰，则可推出分子中至少有三个氧由公式计算得C数目=（180）根据MS图可确定，该化合物分子的相对分子质量为180，由于离子峰相对强度只有1.6左右，用同位素丰度法推算分子式会有很大误差，故采用下面公式计算.C数目=（相对分子质量－氢原子质量－

其他原子）在氢谱中，从高场到低场各组峰面积积分曲线之比为3：1：1：1：1：1,故分子式中有8个氢或8n个氢，在红外光谱中，3006-2548可推测为羧酸中的羟基，即可推出有2个氢，同时，根据1693的峰也可推出为羧酸的羰基，证明有羧酸，有2个氢。1754的峰为羰基峰，则可推出分子中至少有三个氧由公式计算得C数目=（180－8－48）/12=10…4说明分子中还可能一个氧，在IR中发现1190还有一个吸收峰，可能为c-o伸缩振动，在氢谱中，6附近有几个微小的峰，应是氧产生的影响，则分子中有4个氧，则根据公式，C数目=（180－8