質(zhì)譜圖與紅外光共譜圖ppt課件

1、相對分子質(zhì)量確實定質(zhì)譜圖、紅外光譜和核磁共振氫譜 學(xué)習(xí)目的： 1、了解三種圖譜的作用和讀譜方法 2、根據(jù)圖譜獲取的信息，對 官能團、基團進展合理的拼接，確定有機物的構(gòu)造 學(xué)習(xí)難點： 根據(jù)圖譜獲取的信息，對 官能團、基團進展合理的拼接，確定有機物的構(gòu)造相對分子質(zhì)量的測定相對分子質(zhì)量的測定質(zhì)譜法質(zhì)譜法MS質(zhì)譜法：一種簡單、微量、快捷、準(zhǔn)確地測質(zhì)譜法：一種簡單、微量、快捷、準(zhǔn)確地測定相對分子質(zhì)量的物理方法。定相對分子質(zhì)量的物理方法。 用高能電子流等轟擊樣品分子，使該分子失去電子用高能電子流等轟擊樣品分子，使該分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子。不同離子具有不同變成帶正電荷的分子離子和碎片離

2、子。不同離子具有不同的質(zhì)量，質(zhì)量不同的離子在磁場作用下到達檢測器的時間的質(zhì)量，質(zhì)量不同的離子在磁場作用下到達檢測器的時間有差別，其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖。有差別，其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖。 原理：原理：即即:M= 46,未知物未知物A的分子式為的分子式為C2H6O相相對對豐豐度度質(zhì)荷比質(zhì)荷比離子的質(zhì)荷比越大,到達檢測器需求的時間最長,因此譜圖中的質(zhì)荷比最大的就是未知物的相對分子質(zhì)量讀譜圖讀譜圖：對有機物分子進展質(zhì)譜法分析對有機物分子進展質(zhì)譜法分析,測定其質(zhì)荷比測定其質(zhì)荷比.設(shè)設(shè)H的質(zhì)荷比為的質(zhì)荷比為,某有機物樣品的質(zhì)荷比如下圖某有機物樣品的質(zhì)荷比如下圖,那那么該有機物能夠是么該有機物能夠是( )A 甲

3、醇甲醇 B 甲烷甲烷 C 丙烷丙烷 D 乙烯乙烯穩(wěn)定練習(xí)例例3:某有機物的構(gòu)造確定某有機物的構(gòu)造確定: 測定實驗式：某含測定實驗式：某含C、H、O三種元素的有機物，經(jīng)熄滅分析實驗測定其三種元素的有機物，經(jīng)熄滅分析實驗測定其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64.86%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.51%, 那么其實驗式是那么其實驗式是( ) . 確定分子式：以確定分子式：以下圖是該有機物的下圖是該有機物的質(zhì)譜圖，那么其相質(zhì)譜圖，那么其相對分子質(zhì)量對分子質(zhì)量( )分分子式為子式為 ?！締栴}處理實例】 根據(jù)元素分析和質(zhì)譜法確定根據(jù)元素分析和質(zhì)譜法確定A分子式為分子式為C2H6O,但但是符合是符合

4、A 的構(gòu)造有：的構(gòu)造有：案例分析二甲醚二甲醚乙醇乙醇終究它是二甲醚還是乙醇終究它是二甲醚還是乙醇三三.分子構(gòu)造的鑒定分子構(gòu)造的鑒定.官能團確實定官能團確實定(一一)紅外光譜紅外光譜(IR)1.原理原理 有機物中組成有機物中組成 的原子處于不的原子處于不斷振動形狀斷振動形狀, ,且振動頻率與紅外光的振動頻率相當(dāng)。且振動頻率與紅外光的振動頻率相當(dāng)。當(dāng)用紅外線照射分子時當(dāng)用紅外線照射分子時, ,分子中的分子中的 可可發(fā)生振動吸收發(fā)生振動吸收, ,不同的不同的 吸收頻率不吸收頻率不同同, ,在紅外光譜圖中將在紅外光譜圖中將 。因此，可。因此，可推知有機物的構(gòu)造。推知有機物的構(gòu)造?；瘜W(xué)鍵、官能團化學(xué)鍵、

5、官能團化學(xué)鍵化學(xué)鍵, ,官能團官能團化學(xué)鍵化學(xué)鍵, ,官能團官能團處于不同位置處于不同位置 經(jīng)過紅外光譜可以推知有機物含有的化學(xué)鍵、經(jīng)過紅外光譜可以推知有機物含有的化學(xué)鍵、 官能團。官能團。2.2.用途用途即推知即推知A為為 CH3CH2OH 例例44某有機物的相對分子質(zhì)量為某有機物的相對分子質(zhì)量為7474，確定分子構(gòu)，確定分子構(gòu)造，請寫出該分子的構(gòu)造簡式造，請寫出該分子的構(gòu)造簡式 對稱對稱CH2對稱對稱CH3COC【問題處理實例】 例例5以下圖是分子式為以下圖是分子式為C3H6O2的有機物的紅外光的有機物的紅外光譜譜圖譜譜圖,推測其構(gòu)造。推測其構(gòu)造。 CH3COCH3O(二二)核磁共振氫譜核

6、磁共振氫譜(HNMR) 1 1、原理、原理: :處在不同環(huán)境中的氫原子因產(chǎn)生共處在不同環(huán)境中的氫原子因產(chǎn)生共振時吸收電磁波的頻率不同振時吸收電磁波的頻率不同, ,在圖譜上出現(xiàn)的在圖譜上出現(xiàn)的位置也不同位置也不同, ,各類氫原子的這種差別被稱作化各類氫原子的這種差別被稱作化學(xué)位移學(xué)位移; ;而且而且, , 吸收峰的面積與氫原子數(shù)成正比。吸收峰的面積與氫原子數(shù)成正比。 2、作用、作用: 經(jīng)過核磁共振氫譜可知道有機物里含有經(jīng)過核磁共振氫譜可知道有機物里含有氫原子種類以及不同種類氫原子的數(shù)目之比。氫原子種類以及不同種類氫原子的數(shù)目之比。核磁共振核磁共振氫譜信息氫譜信息A.吸收峰數(shù)目氫原子類型吸收峰數(shù)目

7、氫原子類型B.不同吸收峰的面不同吸收峰的面積之比積之比(強度之比強度之比) = 不同氫原子不同氫原子 的個數(shù)之比的個數(shù)之比 HNMR HNMR 圖確定以下兩種圖確定以下兩種 構(gòu)造的氫譜圖分別是哪種？構(gòu)造的氫譜圖分別是哪種？吸收峰數(shù)目吸收峰數(shù)目1種種吸收峰數(shù)目吸收峰數(shù)目3種種案例分析HHHHHHHH例例6.有機物的相對分子質(zhì)量為有機物的相對分子質(zhì)量為70，紅外光譜表征到，紅外光譜表征到碳碳雙鍵和碳碳雙鍵和C=O的存在，核磁共振譜列如圖：寫的存在，核磁共振譜列如圖：寫出該有機物的分子式和能夠的構(gòu)造簡式出該有機物的分子式和能夠的構(gòu)造簡式 C4H6O有四類不同信有四類不同信號峰，有機物號峰，有機物分子

8、中有四種分子中有四種不同類型的不同類型的H。CH3CH=CHCHO 【問題處理實例】 提示提示紅外光譜表征僅有紅外光譜表征僅有:碳碳雙鍵和碳碳雙鍵和C=O,無無C-O,O-H,可知可知:非酸、酯、醇非酸、酯、醇,為醛或酮為醛或酮.即有：即有： CnH2n-2O=70 , n=4 分子式為分子式為 C4H6O 構(gòu)造簡構(gòu)造簡式能夠為：式能夠為： CH3CH=CH-CHO CH2=CHCH2CHO (CH3)2C=CH-CHO CH3-CO-CH=CH2 思索吸收峰強度比思索吸收峰強度比,只需只需才能夠。才能夠。 在化學(xué)上經(jīng)常運用的是氫核磁共振譜，它是在化學(xué)上經(jīng)常運用的是氫核磁共振譜，它是根據(jù)不同化

9、學(xué)環(huán)境的氫原子在氫核磁共振譜中給根據(jù)不同化學(xué)環(huán)境的氫原子在氫核磁共振譜中給出的信號不同來確定有機物分子中的不同的氫原出的信號不同來確定有機物分子中的不同的氫原子。以下有機物分子在核磁共振氫譜中只給出一子。以下有機物分子在核磁共振氫譜中只給出一種信號的是種信號的是 A HCHO B CH3OH C HCOOH D CH3COOCH3【小結(jié)】確定有機化合物構(gòu)造普經(jīng)過程：【小結(jié)】確定有機化合物構(gòu)造普經(jīng)過程：紅外光譜、核磁共振等波紅外光譜、核磁共振等波譜分析確定構(gòu)造式譜分析確定構(gòu)造式元素定量分析元素定量分析確定實驗式確定實驗式質(zhì)譜等測定相對分質(zhì)譜等測定相對分 子質(zhì)量確定分子式子質(zhì)量確定分子式圖譜題解題建議圖譜題解題建議1.1.首先應(yīng)掌握好三種譜圖的作用、讀譜方法。首先應(yīng)掌握好三種譜圖的作用、讀譜方法。2.2.必需盡快熟習(xí)有機物的類別及其官能團。必需盡快熟習(xí)有機物的類別及其官能團。3.3.根據(jù)圖譜獲取的信息，