有机化学波普方法.ppt

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1、第六章有机化学的波谱方法本章重点：了解吸收光谱的一般原理；掌握IR和NMR谱基本原理及运用其解析结构的方法。英文词汇：infraredspectra,nuclearmagneticresonance,chemicalshift.江南大学超值-划算--购物推荐群：302284607常用结构分析方法化学实验法：操作烦琐，周期长，样品量大。√√第一节吸收光谱的一般原理一、波长（l）、频率（n）和波数（）光的性质ln=c——波动性E＝hn——粒子性=1/l(cm-1)——波长(l)与能量(E)成反比。E=hc/l二、吸收光谱红外光谱核磁

2、共振谱E=△E=E2－E1特征能量吸收——吸收光谱第二节红外光谱(InfraredSpectrum,IR)一、红外光谱的一般原理化学键不断振动某λ光的E=某键振动的△E——产生吸收峰如：分子RCH2OH吸收峰表现为“谷”，谷越深，则吸收越强。一般波数范围400~4000cm-1。二、红外吸收峰的数目、位置和强度伸缩振动n弯曲振动d（一）红外吸收峰的数目振动形式一个化学键有几种不同振动形式，就可产生几种吸收峰。伸缩振动n：沿键轴方向的键的伸长或缩短的振动CHHCHH弯曲振动d:垂直于键轴方向的振动一个有机物分子在IR谱中出现的吸收峰

3、数目是由该分子的振动自由度数目决定的。非线性分子为：3n-6线性分子为：3n-5（n：原子数）如：问题6-1H2O非线性分子，33–6=3（个）as>s>：375636521595cm-1能引起分子偶极矩变化的振动，才产生吸收；相同的振动产生的峰可以兼并；强而宽的峰可覆盖相近的弱峰。如：CO2为线性分子，33–5=4（个），应有4个吸收峰，而实际测得只有2个——as2350、667cm-1。因s不引起偶极矩变化，无此峰；且面内、面外又兼并为一个峰。实际IR吸收峰的数目小于计算值：（二）红外吸收峰的位置成键原子

4、的质量越小，吸收峰的波数就越高；键长越短，键能越高，吸收峰的波数也越高吸收峰的位置取决于各化学键的振动频率。特征谱带区4000~1330cm-1（官能团区）根据峰位，可鉴别官能团。2.指纹区1330~650cm-1红外光谱的主要区段官能团nO-H，nN-H3650～3200cm-1含O-H或N-HnC-H～3000～cm-1（O=C-H在2810~2715cm-1有双峰）=C-H-C-H含不饱和或饱和C-HnC=O1760～1690cm-1含羰基（C=O）nC=C1680～1500cm-1苯环一般有2～3个吸收峰-CH31380c

5、m-1含-CH3nC-O，nC-N1300～1000cm-1含O-H或N-H某化合物IR谱中,1700cm-1有一强吸收峰,3020cm-1处有一中强吸收峰,由此可推断该化合物是下列化合物中的哪一种?√1700cm-13020cm-1C=O不饱和C-H3000~3100cm-11600~1500cm-1无吸收峰O-H饱和C-HCH3无不饱和C-H无C=C（三）红外吸收峰的强度吸收峰强度及峰形的表示vs（verystrong）很强s（strong）强m（medium）中等w（weak）弱vw（veryweak）很弱br（

6、broad）宽峰sh（sharp）尖峰如：C=O、C-O、C-N等极性大，峰强。三、红外光谱的解析和应用（一）解析程序4000～1300cm-1的官能团区找出特征吸收峰，确定存在哪种官能团1300～650cm-1的指纹区，确定化合物的结构类型具体步骤：计算不饱和度；判断几个主要官能团C=O、-OH、-NH2、C=C的特征峰是否存在，并寻找相关峰；1.羰基是否存在（含O化合物）1760~1690cm-1有强峰——C=O特征峰2820、2720cm-1双峰；3300~2500cm-1宽峰和1300~1000cm-1有峰；1300~1

7、000cm-1有峰。相关峰无相关峰——2.羟基、氨基是否存在3500~3200cm-1宽峰——O-H、N-H特征峰。相关峰1300~1000cm-1有峰；1600~1500cm-1和1300~1000cm-1有峰。如无O-H，但含O，1300~1000cm-1有峰。——醚R-O-R’3.苯环是否存在4，3100~3000cm-1——苯环C-H特征峰。相关峰：1600、1580、1500cm-1中强峰——苯环C=C骨架振动化合物含苯环例1.已知某化合物，分子式C3H6O，其IR谱中有下列吸收峰，试推测其结构。IR(cm-1

8、)：2960，2840，2760，1720，1380。=3+1-6/2=1，1720cm-1——C=O，含羰基。相关峰：2840，2760cm-1——O=C-H，为醛。1380cm-1——-CH3，含-CH3结构。2960cm