《有机物分子式、结构式的确定》报告.ppt

有机物分子式的确定 一、 有机物组成元素种类的判断。 问题1：有机物中常见元素的实验确定？特征元素的有效判断方 法？ 1．一般来说，有机物在O2或空气中完全燃烧，各元素对应的产物是：C→ ，H→ ，S→SO2，N→N2等。 2．烃、烃的含氧衍生物，在氧气中完全燃烧，都生成且仅生 成 和 。有机物和CO2之间碳质量守恒，有机物和H2O之间氢质量守恒。即有机物完全燃烧后若产物仅为CO2和H2O，则其组成元素可能为 或 。 CO2 H2O CO2 H2O C、H C、H、O 3．如何确定有机物中是否含氧元素？ （提示：根据燃烧前后C、H质量守恒） 某有机物6.4g在氧气中完全燃烧，只生成8.8g CO2和7.2g H2O，则下列说法正确的是 (　　) A．该化合物仅含C、H两种元素 B．分子中C、H原子个数比为1∶2 C．无法确定该化合物是否含有氧元素 D．该化合物的分子式一定是CH4O 若所得实验式（即最简式）中氢原子已饱和，实验式即所求分子式。 D 例1：有机物A中含C、H、O, w(C)=44.1% ,w(H)=8.82%, (1)求A的最简式; (2)求A的分子式。 解析： w(O)=47.08% n(C)：n(H)：n(O)= ： ： 44.1 12 8.82 1 47.08 16 最简式为C5H12O4; 氢原子已经饱和，故分子式为C5H12O4 = 5 ：12 ：4 二、有机物分子式的确定 1.实验式（最简式）法 2、商余法------------之等量代换 (1) 若H个数大于12时，可减12个H而加1个C。 (2) 若为烃的含氧衍生物，求出烃分子式后，用 1个“O” 代换1个“CH4” ，看是否合理。 练：某有机物A的相对分子质量为128, 若A是烃,则它的分子式可能是 或 。 C9H20 C10H8 3、燃烧方程式法 有机物分子 高能电子束轰击 带电的 “碎片” 确定分子量 碎片的质荷比 质荷比：碎片的相对质量（m）和所带电荷的比值 （由于分子离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间最长，因此谱图中的最大质荷比的就是未知物的相对分子质量） 质谱法 二、相对分子质量的确定 31 100 80 60 40 20 0 20 30 40 50 27 29 45 46 CH3CH2 + CH2=OH + CH3CH=OH + 乙醇的质谱图 最大分子离子的质荷比最大，达到检测器需要的时间越长，因此质谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量。 [练习2]某有机物的结构确定： ①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%, 则其实验式是（ ）。 ②确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为（ ），分子式为（ ）。 C4H10O 74 C4H10O ②核磁共振氢谱 氢原子种类不同（所处的化学环境不同） 特征峰也不同 ①红外光谱 作用：获得分子中含有何种化学键或官能团的信息 作用：测定有机物分子中等效氢原子的类型和数目 三、分子结构的鉴定 例3、下图是一种分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱谱图,则该有机物的结构简式为： CH3COOCH3或HOOCH2CH3 C—O—C C=O 不对称CH3 用核磁共振仪可以记录氢原子有关信号，处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收的频率不同，在谱图上出现的位置也不同。且吸收峰的面积与氢原子数成正比。可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目多少。 2.核磁共振氢谱 结构分析： 核磁共振法 作用：测定有机物中H 原子的种类和数目 信号个数 信号强度之比 峰面积 吸收峰数目＝氢原子类型 不同吸收峰的面积之比（强度之比）＝ 不同氢原子的个数之比 例4、分子式为C2H6O的两种有机化合物的1H核磁共振谱，你能分辨出哪一幅是乙醇的1H-NMR谱图吗? H—C—O—C—H H—C—C—O—H H H H H H H H H 核磁共振仪 C 6.下列有机物在H’-NMR上只给出一组峰的是( ) A、HCHO B、CH3OH C、HCOOH