光谱分析-UVI.ppt

有机化合物光谱分析窦德强辽宁中医药大学天然药物化学教研室 有机化合物光谱分析是有机合成和天然产物研究的基础。本课程将重点介绍有机化合物的光谱分析，通过有机化合物的结构解析所应用的规律来研究天然化合物的结构。本课程应重点放在应用而不是深入研究仪器测定的原理。 介绍内容 UV(CD, ORD) IR NMR MS X-ray单晶衍色 一、紫外光谱 1. 基础知识 电磁波具有波粒二项性 ??=C; ?=1/?; ?=1/? ?-波长 ?-振动频率 ?-周期，秒/周 ?-波数， cm-1 * 纯度确定 分子式确定 结构解析的常规程序 不饱和度确定 平面结构式确定 立题构型构象确定 mp. 、TLC HPLC、GC 元素分析、 HRMS、NMR ?=n+1-nH/2-nX/2+nN/2 UV 、IR MS、NMR CD 、ORD NOE、x-ray 2. UV的原理 所需能量顺序： ? ?*n ?*≥? ?*n ?* 3.溶剂对吸收波长的影响 4. 术语 1). 生色团：化合物结构中含有的?→ ?*或n → ?*跃迁的基团。如 C=O, -NO2, -NO, -N=N-。 2). 助色团：含有非键电子的杂原子饱和基团， 如 -OH, -NH2, -OR, -SH,-SR,-Cl等。 3). 强带： ε 104， 弱带： ε 103 300 nm左右 在极性溶剂中消失 苯环上引入发色团与苯环共扼是，吸收峰红移， 此时E2带统称为K带。 苯乙酮：R带： n → ?*跃迁?max 319 nm (ε=50) K带：? → ?*跃迁?max 240 nm (ε=13000) B带： ? → ?*跃迁?max 278 nm （ ε=1100） 5. 共扼烯烃K带的?max的推算 实测：235 nm 母体 253 nm 母体 214 增共扼双键 30X2 环残基 5X3 环残基 5x5 环外双 5 环外双 5X3 6. αβ-不饱和酮、醛、酸和酯 孤立双键和羰基：200 nm附近有强吸收峰?→?*跃迁 280 nm附近有羰基的n →?*吸收峰 αβ-不饱和酮、醛： ?→?*跃迁长移至200~260 nm, ε约为10000。 n→?*跃迁长移至310~350 nm ε100 7.芳香族化合物 8. UV在结构鉴定中的应用 1). 从吸收光谱中初步推断官能团 200-400 nm无吸收，说明为脂肪族饱和化合物、胺、腈、醇、醚、羧酸和氯代烃。 210-250 有吸收带可能含两个共扼单位； 260-300 nm 有强吸收带可含3~5个共扼单位； 250~300nm 有弱吸收(ε=10-100)，且200 nm以上无其他吸收，为有孤对电子的未共轭发色团，如 C=C-O-, C=O。 长波长吸收峰强度εmax在10000-20000，示有αβ不饱和共扼系统。 长波长吸收峰在250nm以上，吸收峰εmax在1000-10000（中等强度），且含有振动结构示有芳香系统。 充分利用溶剂效应 2). 确定未知不饱化合物的结构骨架 将?max与实测值比较 与同类已知化合物的UV光谱比较 分析紫外光谱的经验规律 3). 构型的确定 ?max 195.5 ε=29000 ?max 195.5 ε=10500 18-H β: ?max 248-249 nm 18-H α: 242-243 nm 旋光光谱(Optical rotatory dispersion)和圆二色谱(Circular dichroism) 20世纪50年代和60年代发展起来的物理分析方法, 利用电磁波和受性物相互作用的信息,研究化合物的立体结构及其有关问题。圆偏振光包括两个振幅和频率相同的左旋和右旋圆偏振光，特点： 1.左右旋偏振光在手性介质中传播速度不同，导致透射出的面偏振光与入射角成一α角，表现出旋光。 2.手性介质对二者吸收强度不同，由他们叠合成的出射光不