第四章 光谱技术.ppt

1、第四章现代频谱技术确认有机化合物的组成和结构一般可以采用：化学法和频谱分析方法。化学分析方法：识别需要更多的原料。长周期。频谱分析方法：识别只需要微量原料。能快速准确地提供化合物的组成和结构信息。1，红外频谱红外光谱(IR)，(1)电磁波：也称为电磁辐射，波长范围广。当辐射的能量与电子的高、低两种能量水平的差异完全相同时，辐射可以被吸收。也就是说，分子吸收辐射是量子化的。对某些分子来说，它只吸收特定频率的辐射。如果记录有机化合物吸收不同波长的辐射的情况(以透射比%或吸光度表示)，则是牙齿化合物的吸收光谱(如红外频谱、紫外线频谱等)。吸收光谱和分子结构有密切的关系。典型的红外吸收光谱表示中红外范

2、围。红外波长范围0.7500m为近红外(=0.783m，=12820333cm-1)中红外(=3.030m，=3333cm-1)远红外线(=，(2)分子振动分子3原子分子可能的振动方式为，红外光谱可分为两个茄子区域：官能团(40001500cm-1)指纹区域(1500650cm-1)，典型官能团的特征扩展振动频率，(3)频谱分析红外光谱的一般步骤：(a)根据有机化合物的分子式计算不饱和(c)日元，苯存在，指纹分析领域(1000650cm-1)。n辛烷的红外频谱、烷烃的红外频谱、烯烃的红外频谱、3080cm-1是c-h拉伸振动、1-辛烯的红外频谱、1640cm-1 C=C键扩展振动、阿尔金的红外

3、频谱、1-自己2-丁烷的红外频谱(2) 3300 cm-1具有红外吸收，B，C含有乙炔氢，没有A。(3)根据A，B紫外线频谱max:230nm，化合物分子中出现淤痕；A:CH2=chcch 3 C表示CH2=CHCH2CCH，显微外线频谱，2，紫外线频谱(应用于ULTRR有机化合物结构测定的紫外线)接近紫外线的话，有机分子的电子，尤其是共轭体系的电子，容易跳跃到高能轨道上，牙齿信息有助于对有机分子共轭体系结构的理解。大卫亚设(美国电视电视剧，Northern Exposure)、紫外线和可见光光谱是产生波长为200-1000nm的光源的分子，分子被光源吸收，得到吸收光谱。、蒽醌(实线)邻苯二酸

4、酐(点线)、光密度、波长/nm、紫外可见吸收光谱仪、仪器简介3360牙齿仪器具有双光路、动态补偿系统、多样品池、高速扫描、固定波长扫描、积分、多微分等特点例如：化合物A、B、C分子式为C5H6，在催化作用下，化合物B、C的IR吸收频率为3300 cm-1，A在牙齿地区不能吸收，化合物A和B紫外线频谱max:230nm，能吸收化合物。解释：(1)吸收性3molH2和分子式表明，三化合物饱和度为3。(2) 3300 cm-1具有红外吸收，B，C含有乙炔氢，没有A。(3)根据A，B紫外线频谱max:230nm，化合物分子中有轭，A表示CH2=CH CCCCH 3C是CH2=CHCH 2CCH，3，M

5、RI频谱(NUCLEAR Magns)。(。核磁共振的主要研究对象是h1。C13近年来，我们主要研究了1HNMR，MRI是原子核从外部磁场吸收电磁波，然后从一个自旋能级转移到另一个自旋能级的光谱。MRI在运行过程中可以将物质放入一定强度的磁场中，通过逐步改变辐射频率来测量，当频率恰好等于能量水平差时，会发生共振吸收，记录器可以记录吸收信号。磁场强度与谐振频率成正比，因此也可以根据固定发射频率改变磁场强度，当磁场达到一定强度时，就会发生共振。一般仪表：60MHZ和100MHZ，MR频谱(NMR300)，MR频谱分析，在不同的化学环境中质子的屏蔽作用大小不同。质子的能量级差是固定的，但有机化合物的

6、质子周围有电子，电子在外加电场中有屏蔽作用，屏蔽作用的大小与质子周围的电子云密度有关。电子云密度高，屏蔽作用大，牙齿质子的共振信号发生在高磁场强度下。低场，1-硝基丙烷的1HNMR频谱，3，3-二甲基-1-丁基炔烃的1HNMR光谱约为外部磁场强度的10%，因为化学变位偏差的距离很小。很难准确地测量绝对值。一般采用内标法：以四甲基硅烷(TMS)为基准物(零)，一般有机物的质子共振棒都出现在小于零的位置。0是MRI的频率，通常为60MHZ或100MHZ，300MHZ等。越小相应的磁场强度越高，各种特征质子的化学位移表，质子的化学位移由质子的电子环境决定，在同一分子中具有相同化学位移的质子称为磁等效

7、质子。例如，在化合物的NMR光谱中，吸收棒的数量等于分子中不相等的性质子的数量，每个吸收棒的面积比等于积分曲线高度的比率，等于质子数的比率。下一个分子有两组不等质子，有两组峰。吸收峰的分裂，例如，1:乙醇的MRI频谱，自旋耦合和自旋分裂除了质子核以外的电子影响所产生的化学变位外，在同一分子中相邻氢核之间还有相互作用。牙齿效果不影响化学位移，但地图的特性发生了变化，峰形分裂。这种作用称为自旋耦合，自旋耦合引起的频谱增加现象称为自旋分裂。自旋耦合通常仅发生在两个相邻碳的质子之间。质子在相邻的碳中有N个同种质子时，吸收棒分裂为N个。其他种类的质子分成(n 1)(n 1)个。不相邻质子之间不发生耦合裂

8、纹。1，1，2-三氯乙烷的核磁共振频谱(如1，1，2-三溴乙烷，耦合常数Jab=Jba)，自旋耦合产生共振峰的分裂，两个分裂峰之间的距离(Hz)称为耦合常数，相邻碳不等性质者徐璐配对获得因此，在复杂的MRI谱中，通过比较徐璐不同峰群的耦合常数，可以推断产生信号的质子是否在相邻的碳原子上。示例1:化合物Cl2CH-CH2-CHBr2的-CH2-为(1 1 1)(1 1)=四峰示例2: ClCH2-CH2-CH2Br中间-CH2-为(质子相邻碳中不同种类的质子，例如1:某些化合物分子式为C4H8O，IR光谱，NMR频谱1.0三重峰(3H)，1.9单峰(3H)，2.7四重峰(2H)。推测一下牙齿化合

9、物的结构。解释： (1)IR 1720cm-1表明，羰基-CO-，(2)NMR有三组峰，这表明有三个茄子不相等的H。其中两组H为偶数，根据分断杆的数量推断为-CH2-CH3，另一组为-CH3，结果为CH3-CO-CH2-CH3 2-CH3 2-CH3 2-不丹，范例2:根据下面的MRIBr是强电负性元素，它将H在连接的碳中的化学位移移动到低场。因此，牙齿结构估计为：例如3:分子式为C7H14O，1HNMR频谱1.1单峰(9H)，2.1单峰(3H)，2.5单峰(2H)。推测其结构。事故测试问题：化合物分子式为C3H7Cl，NMR光谱有两个三重棒，一个在0.9，另一个在储存。后一种强度是前者的2/3，另外，牙齿两个三重峰之间还有一个多峰，试着用它的结构。ClCH2-CH2-CH3，答案： ClCH2-CH2-CH3，示例3360，A示例MRI频谱，B示例MRI频谱，分子式用C10H14异构体估算其结构。1.NMR频谱0.8双杆(6H)、1.8多杆(1H)、2.5双杆(2H)、7.2单杆(5H)。2 .NMR频谱1.3单峰(9H)、7.3单峰(5H)。分子式为C7H8O异构体，估计其结构。NMR频谱3.7单峰(1H)、4.5单峰(2H)和7.3单峰(5H)。4，质谱(MS，Mass Spectrometry)光谱是分离和记录电离原子或分子的方法。也就是说，用某种方法电离和分