有機(jī)波譜分析總結(jié)

學(xué)習(xí)（考察）重點(diǎn)譜圖的應(yīng)用從譜圖中找到你期望的結(jié)構(gòu)（實(shí)際應(yīng)用）從譜圖推斷結(jié)構(gòu)（考察方式）一般掌握知識(shí)波譜原理波譜儀器構(gòu)造①質(zhì)譜（最好用元素分析儀驗(yàn)證）——分子式②各種譜圖（UV、IR、NMR、MS）

——官能團(tuán)及部分結(jié)構(gòu)片斷③拼湊——完整結(jié)構(gòu)④標(biāo)準(zhǔn)譜圖——確認(rèn)波譜法波普學(xué)基本原理Planck量子理論：電磁輻射能的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的是量子化的。這種能量的最小單位為“光子”光與物質(zhì)的相互作用波譜過程可表示為：電磁輻射對(duì)應(yīng)的能級(jí)躍遷及波普技術(shù)紫外光譜紫外光譜=

紫外-可見光譜=

電子光譜紫外-可見吸收光譜法是利用某些物質(zhì)的分子吸收200～800nm光譜區(qū)的輻射來進(jìn)行分析測(cè)定的方法。這種分子吸收光譜產(chǎn)生于價(jià)電子和分子軌道上的電子在電子能級(jí)間的躍遷，廣泛用于有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)的定性和定量測(cè)定。

（1）遠(yuǎn)紫外光區(qū)也稱為真空紫外區(qū)（2）有文獻(xiàn)把遠(yuǎn)紫外區(qū)與近紫外區(qū)的界限定于190nm需要掌握的概念：紅移藍(lán)移增（減）色效應(yīng)吸收帶的分類（文獻(xiàn)中直接出現(xiàn)）：

K(R/B/E)帶吸收常見類型有機(jī)物的紫外光譜烷烴含雜原子的飽和化合物共軛烯烴

(1)Woodward-Fieser規(guī)則鏈狀、環(huán)狀共軛烯烴波長計(jì)算方法（2）Fieser-Kuhn規(guī)則用于推算分子中含有四個(gè)以上的雙鍵羰基化合物飽和羰基化合物α,β-不飽和醛酮λmax的計(jì)算規(guī)則尼爾森規(guī)則（α,β-不飽和羧酸和酯）芳香族化合物苯的紫外光譜--E1，E2，B帶吸收紅外光譜法的特點(diǎn)除了單原子和同核雙原子之外，幾乎所有的有機(jī)化合物在紅外光區(qū)均有吸收氣體、液體、固體樣品都可測(cè)定紫外：不飽和有機(jī)化合物，尤其具有共軛體系的官能團(tuán)（特征頻率）區(qū)4000-1300cm-1基團(tuán)的特征吸收峰位于此區(qū)吸收峰比較稀疏可分為三個(gè)波段①4000-2500cm-1x-H伸縮振動(dòng)區(qū)（x=O、N、C等）

Ⅰ：>3000cm-1

的C-H吸收峰，則預(yù)示化合物為不飽和

Ⅱ：<3000cm-1有吸收，則預(yù)示化合物是飽和的②：2500-2000cm-1

叁鍵和累計(jì)雙鍵區(qū)③：2000-1500cm-1

雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)

共計(jì)介紹二十類有機(jī)化合物的紅外光譜特征不要求背下來能夠熟練的通過紅外譜圖迅速判斷有機(jī)化合物的類別及具有的官能團(tuán)指紋區(qū)1300-600cm-1分為兩個(gè)波段①1300-900cm-1C-O、C-N、C-F、C-P等鍵的伸縮振動(dòng)

C=S、S=O、P=O等雙鍵的伸縮振動(dòng)②900-600cm-1

可以指示

(CH2)n的存在鑒別烯烴的取代程度和構(gòu)型信息

推定苯環(huán)的取代類型

紅外光譜在定性分析中的應(yīng)用紅外光譜的解析步驟1.了解樣品概況

a.樣品來源

b.樣品的物理性質(zhì)

c.樣品的化學(xué)性質(zhì)

d.元素分析結(jié)果及分子量，求出分子式

e.紅外光譜測(cè)試條件2.計(jì)算分子的不飽和度所謂不飽和度，是指分子中含有雙鍵、三鍵、環(huán)結(jié)構(gòu)的多少。

一個(gè)雙鍵或飽和環(huán)均為一個(gè)不飽和單位；一個(gè)三鍵為兩個(gè)不飽和單位；苯環(huán)的不飽和度為4.不飽和度的計(jì)算公式：

U=n4+1+1/2(4n6+3n5+n3-n1)n6~n1:分別指分子式中所含六價(jià)~一價(jià)原子的數(shù)目3.解析光譜a.先易后難：先分析特征頻率區(qū)中的特征吸收帶，推測(cè)主要官能團(tuán)和取代基。再分析指紋區(qū)的譜帶b.全面考慮。4.提出結(jié)構(gòu)式要把各種可能的結(jié)構(gòu)式都提出來，再根據(jù)樣品各種物理化學(xué)的性質(zhì)及紅外光譜，排除不合理的結(jié)構(gòu)質(zhì)譜分析分子離子峰碎片離子峰離域表達(dá)式麥?zhǔn)现嘏?/p>

（Mclaffertyrearrangement)含有C=O，C=N，C=S及碳碳雙鍵與雙鍵相連的鏈上有碳，并在碳有H原子（氫）六圓環(huán)過度，H轉(zhuǎn)移到雜原子上，同時(shí)鍵發(fā)生斷裂，生成一個(gè)中性分子和一個(gè)自由基陽離子常見類型有機(jī)化合物的質(zhì)譜圖烷烴不飽和脂肪烴（麥?zhǔn)现嘏牛┓枷銦N（縮環(huán)、麥?zhǔn)现嘏牛┐己头樱é麻_裂、脫水反應(yīng)）醚醛酮。。。。。。核磁共振波譜分析法基本要求：要了解核磁共振波譜分析的基本原理明白核磁譜圖中化學(xué)位移，TMS等各元素的意義概念（看文獻(xiàn)的基礎(chǔ)）影響化學(xué)位移的因素（做科研必備）誘導(dǎo)效應(yīng)π電子云磁屏蔽的各項(xiàng)異性效應(yīng)非鍵斥力效應(yīng)氫鍵效應(yīng)各類有機(jī)化合物的化學(xué)位移②烯烴

端烯質(zhì)子：H=4.8~5.0ppm

內(nèi)烯質(zhì)子：H=5.1~5.7ppm

與烯基，芳基共軛：H=4~7ppm③芳香烴

芳烴質(zhì)子：H=6.5~8.0ppm

供電子基團(tuán)取代-OR，-NR2時(shí)：H=6.5~7.0ppm

吸電子基團(tuán)取代-COCH3，-CN，-NO2時(shí)：H=7.2~8.0ppm各類有機(jī)化合物的化學(xué)位移①飽和烴-CH3:

CH3=0.791.10ppm-CH2:

CH2=0.981.54ppm-CH:

CH=CH3+(0.50.6)ppmH=3.2~4.0ppmH=2.2~3.2ppmH=1.8ppmH=2.1ppmH=2~3ppm各類有機(jī)化合物的化學(xué)位移-COOH：H=10~13ppm-OH：（醇）H=1.0~6.0ppm

（酚）H=4~12ppm-NH2：（脂肪）H=0.4~3.5ppm

（芳香）H=2.9~4.8ppm

（酰胺）H=9.0