波谱分析报告考试复习的总结

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1、波谱分析(spectraanalysis)波谱分析的内涵与外延：定义：利用特定的仪器，测试化合物的多种特征波谱图，通过分析推断化合物的分子结构。特定的仪器：紫外，红外，核磁，质谱，（X-射线，圆二色谱等）特征波谱图:四大谱；X-射线单晶衍射，圆二色谱等化合物：一般为纯的有机化合物分子结构：分子中原子的连接顺序、位置；构象，空间结构仪器分析（定量），波谱分析（定性）综合性、交叉科学（化学、物理、数学、自动化、计算机）作用：波谱解析理论原理是物理学，主要应用于化学领域（天然产物化学和中药化学、有机化学、药物化学等），在药物、化工，石油，食品及其它工业部门有着广泛的应用；分析的主要

2、对象是有机化合物。课程要求：本课将在学生学习有机化学、分析化学、物理化学等课程的基础上，系统讲授紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振光谱(NMR)和质谱(MS)这四大光谱的基本原理、特征、规律及图谱解析技术,并且介绍这四大光谱解析技术的综合运用,培养学生掌握解析简单有机化合物波谱图的能力。为学习中药化学有效成分的结构鉴定打下基础。第一章紫外光谱（ultravioletspectra,UV)一、电磁波的基本性质和分类1、波粒二象性光的三要素：波长（λ），速度（c），频率(v)电磁波的波动性光速c：c=3.0x1010cm/s波长λ：电磁波相邻波峰间的距离。用nm,μm,

3、cm,m等表示频率v：v=c/λ，用Hz表示。电磁波的粒子性光子具有能量，其能量大小由下式决定：E=hν=hc/λ(式中E为光子的能量，h为普朗克常数，其值为6.624×10-34j.s)电磁波的分类2、分子的能量组成（能级图）E分子=E平＋E转＋E振＋E电子能量大小：E转200

4、nm(共轭双键）强吸收，ε约104n→π*跃迁：200～400nm弱吸收，ε约1002.3.表示方法和常用术语发色团：广义上讲，是分子中能吸收紫外光或可见光的结构系统。狭义上讲，凡具有π电子的基团。如：c=c,c=o,苯环等芳香族化合物。助色团：基团本身不能吸收大于200nm的紫外光，但它与一定的发色团相连时，则可使发色团所产生的吸收峰向长波方向移动，同时吸收强度也增加，这些基团称助色团，即有助于光波的吸收。常见的助色团有-OH,-OR,-NHR,-SH,-Cl,-Br,-I等。红移：由于取代作用或溶剂效应导致紫外吸收峰向长波方向移动的现象。蓝移：紫外吸收峰向短波方向移动。增

5、色作用：使紫外吸收强度增加的作用。减色作用：使紫外吸收强度降低的作用。2.6吸收强度的主要影响因素1、跃迁几率2、靶面积2.7测定用溶剂的选择原则：1、紫外透明，无吸收2、溶解度好3、不与样品发生化学反应第三节推测化合物λmax的经验规则一．非共轭有机化合物的紫外吸收（了解）二、共轭有机化合物的紫外吸收(一)共轭烯烃的λmax的计算方法1、共轭二烯，三烯及四烯λmax的计算（Woodward-Fieser经验规则，）1，增加一个共轭双键（增加共轭度）2，环外双键（固定构象，增加共轭几率）3，取代基烷基和环残基（σ-π超共轭）O、N、X、S（p-π共轭）(1)环外双键：双键在环

6、外，且其中一个C构成环的一员(2)环残基：与双烯C相连的饱和环骨架的一部分。注意事项：交叉共轭体系，只能选一个较长的共轭体系芳香系统也不适用，另有规则。只适用于小于或等于四个双键的化合物。共轭体系中的所有取代基及所有的环外双键均应考虑在内。2．共轭多烯λmax计算（Fieser-Kuhn公式）λmax=114+5M+n(48－1.7n)－16.5Rendo－10Rexoεmax=1.74×104n其中，M―烷基数n―总共轭双键数Rendo―具有环内双键的环数Rexo―具有环外双键的环数第四节紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用1、确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共

7、轭体系（确定样品是否为已知化合物）有标准品时：若两个化合物相同，其紫外光谱应完全相同。但要注意，紫外光谱相同，结构不一定相同。无标准品时：查找有关光谱文献进行对照，注意所使用的溶剂与文献一致。2、确定未知结构中的共轭结构单元（1）将λmax的计算值与实测值比较（2）与同类型的已知化合物UV光谱比较许多类型的化合物，如黄酮类、蒽醌类和香豆素类等，其基本骨架是一致的，其结构与紫外光谱特征之间的规律已比较清楚。同种类型的化合物在紫外光谱上既有共性（骨架），又有个性（取代）。这种方法在鉴定化合物结构中经常用到。