波谱分析01.ppt

有 机 波 谱 学 Organic Spectroscopy 王 超 2011 年 10 月 (材料科学与工程学院 生物质中心) wangchao@swust.edu.cn西5楼3-6 室 开课目的： 1. 较为深入了解确定有机分 子结构的现代物理方法 2. 分析、解决问题的思路和方法 《有机波谱学》 教 学 安 排 第一章 绪论 1 课时 第二章 紫外-可见吸收光谱 4 课时 第三章 红外吸收光谱 7 课时 第四章 核磁共振谱 12 课时 第五章 有机质谱 6 课时 第六章 波谱综合解析 6 课时 教学形式：多媒体教学、课堂讨论 教 室：东4411 (星期五第二讲) 考试方式：笔试、开卷 成绩计算：平时 25 %（考勤10、课堂练习与讨论15） 期末考试 75 % 教材：孟令芝 等编著的《有机波谱分析》 主要参考书： 第一章 绪 论 明确有机波谱学的学科性质、基本内容和学习 意义 掌握有机化合物分子结构表征的基本原理 了解本门课程的教学要求和学习方法 【基本要求】 有机化合物分子结构表征的基本原理 【重点难点】 第一章 绪 论 奎 宁 （存在于金鸡钠皮中，抗疟药物） 1908 年 Rabe，测定了结构 1944 年 Woodward 完成全合成 2001 年 Stork 完成立体选择性 全合成 扑疟喹啉 戊喹啉 氯喹 合成的抗疟药物 物质的结构决定性质性质是其结构的反映 化学方法 物理方法 ——根据有机物的化学反应所表 现出来的结构信息，来确定 其结构 ——利用有机物的光谱学、电学、 磁学等物理性质所表现出来的 结构信息, 来确定其结构 化学方法 例一：分子式同为 C2H6O 的乙醇和甲醚分子 结构的确定 实验一、1 当量的乙醇只与 1 当量的金属 钠反应, 放出 0.5 当量的氢气 实验二、乙醇可与三氯化磷反应 乙醇的结构 甲醚与金属钠不起反应； 但可与氢碘酸反应 甲醚的结构 例二、吗啡的结构鉴定 1803年，从鸦片中分离得到纯品 1881年，从吗啡的锌粉蒸馏中分 离出菲 1925年，Gulland 和 Robinson 提出吗啡分子的结构式 1952-1956年，Gates 完成吗啡 的全合成，最终确定 吗啡的分子结构 化学方法 样品用量大、费时、费力、准确性差 现代物理方法 样品用量少、省时、省力、准确性高 现代物理方法 紫外-可见吸收光谱 红外吸收光谱 核磁共振谱 质谱 ...... 紫外–可见吸收光谱 依据物质对紫外-可见光的吸收性质。反映分子中成键电子的运动 与紫外-可见光 的作用 主要用于表征分子中的共轭体系 U-3010 型 紫外-可见分光光谱仪 红外吸收光谱 依据物质对红外光的吸收性质。反映分子中键的振动与红外光的作用 主要用于表征分子中的官能团 VECTORTM 22 型 傅立叶红外光谱仪 核磁共振谱 依据物质在强磁场中对无线电波的吸收性质。反映分子中原子核的自旋磁矩与无线电波的作用 主要用于表征分子中的氢、碳、氟等有核自旋磁矩的原子 Bruker 300 MHz 超导核磁共振仪 有机质谱 依据构成物质分子或其碎片的原子种类、数目及其相对质量。反 映物质分子或其 碎片的组成 主要用于确定分子量和分子式 6200 Series Time-of-Flight LC/MS Systems X-Ray 单晶衍射仪 Bruker AXS公司 SMART APEXⅡCCD 元素分析仪 C H N S/O analyzer 德国元素分析系统公司 Vario EL III