有机波谱分析总结讲课文档

有机波谱分析总结第1页，共27页。有机波谱分析总结第2页，共27页。①质谱（最好用元素分析仪验证）——分子式②各种谱图（UV、IR、NMR、MS）

——官能团及部分结构片断③拼凑——完整结构④标准谱图——确认波谱法第3页，共27页。波普学基本原理Planck量子理论：电磁辐射能的发射和吸收不是连续的是量子化的。这种能量的最小单位为“光子”第4页，共27页。光与物质的相互作用波谱过程可表示为：第5页，共27页。电磁辐射对应的能级跃迁及波普技术第6页，共27页。紫外光谱紫外光谱=紫外-可见光谱=电子光谱紫外-可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收200～800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。

（1）远紫外光区也称为真空紫外区（2）有文献把远紫外区与近紫外区的界限定于190nm第7页，共27页。需要掌握的概念：红移蓝移增（减）色效应吸收带的分类（文献中直接出现）：

K(R/B/E)带吸收第8页，共27页。常见类型有机物的紫外光谱烷烃含杂原子的饱和化合物共轭烯烃(1)Woodward-Fieser规则链状、环状共轭烯烃波长计算方法（2）Fieser-Kuhn规则用于推算分子中含有四个以上的双键第9页，共27页。羰基化合物饱和羰基化合物α,β-不饱和醛酮λmax的计算规则尼尔森规则（α,β-不饱和羧酸和酯）第10页，共27页。芳香族化合物苯的紫外光谱--E1，E2，B带吸收第11页，共27页。红外光谱法的特点除了单原子和同核双原子之外，几乎所有的有机化合物在红外光区均有吸收气体、液体、固体样品都可测定紫外：不饱和有机化合物，尤其具有共轭体系的第12页，共27页。官能团（特征频率）区4000-1300cm-1基团的特征吸收峰位于此区吸收峰比较稀疏可分为三个波段①4000-2500cm-1x-H伸缩振动区（x=O、N、C等）Ⅰ：>3000cm-1的C-H吸收峰，则预示化合物为不饱和Ⅱ：<3000cm-1有吸收，则预示化合物是饱和的②：2500-2000cm-1叁键和累计双键区③：2000-1500cm-1双键伸缩振动区

第13页，共27页。共计介绍二十类有机化合物的红外光谱特征不要求背下来能够熟练的通过红外谱图迅速判断有机化合物的类别及具有的官能团第14页，共27页。指纹区1300-600cm-1分为两个波段①1300-900cm-1C-O、C-N、C-F、C-P等键的伸缩振动

C=S、S=O、P=O等双键的伸缩振动②900-600cm-1

可以指示(CH2)n的存在鉴别烯烃的取代程度和构型信息推定苯环的取代类型

第15页，共27页。红外光谱在定性分析中的应用红外光谱的解析步骤1.了解样品概况

a.样品来源

b.样品的物理性质

c.样品的化学性质

d.元素分析结果及分子量，求出分子式

e.红外光谱测试条件第16页，共27页。2.计算分子的不饱和度所谓不饱和度，是指分子中含有双键、三键、环结构的多少。一个双键或饱和环均为一个不饱和单位；一个三键为两个不饱和单位；苯环的不饱和度为4.不饱和度的计算公式：

U=n4+1+1/2(4n6+3n5+n3-n1)n6~n1:分别指分子式中所含六价~一价原子的数目第17页，共27页。3.解析光谱a.先易后难：先分析特征频率区中的特征吸收带，推测主要官能团和取代基。再分析指纹区的谱带b.全面考虑。4.提出结构式要把各种可能的结构式都提出来，再根据样品各种物理化学的性质及红外光谱，排除不合理的结构第18页，共27页。质谱分析分子离子峰碎片离子峰第19页，共27页。离域表达式第20页，共27页。麦氏重排

（Mclaffertyrearrangement)含有C=O，C=N，C=S及碳碳双键与双键相连的链上有碳，并在

碳有H原子（氢）六圆环过度，H

转移到杂原子上，同时

键发生断裂，生成一个中性分子和一个自由基阳离子第21页，共27页。常见类型有机化合物的质谱图烷烃不饱和脂肪烃（麦氏重排）芳香烃（缩环、麦氏重排）醇和酚（β开裂、脱水反应）醚醛酮。。。。。。第22页，共27页。核磁共振波谱分析法基本要求：要了解核磁共振波谱分析的基本原理明白核磁谱图中化学位移，TMS等各元素的意义概念（看文献的基础）影响化学位移的因素（做科研必备）第23页，共27页。诱导效应π电子云磁屏蔽的各项异性效应第24页，共27页。非键斥力效应氢键效应第25页，共27页。各类有机化合物的化学位移②烯烃

端烯质子：H=4.8~5.0ppm内烯质子：H=5.1~5.7ppm与烯基，芳基共轭：H=4~7ppm③芳香烃

芳烃质子：H=6.