第7章光谱法在有机化学中的应用.ppt

前 言 Ⅰ、紫外光谱 Ⅰ、紫外光谱一、紫外光谱的产生 Ⅰ、紫外光谱一、紫外光谱的产生 Ⅰ、紫外光谱一、紫外光谱的产生 Ⅰ、紫外光谱二、朗勃特—比尔定律和紫外光谱图 Ⅰ、紫外光谱二、朗勃特—比尔定律和紫外光谱图 Ⅰ、紫外光谱二、朗勃特—比尔定律和紫外光谱图 Ⅰ、紫外光谱三、紫外光谱的应用 Ⅰ、紫外光谱三、紫外光谱的应用 Ⅰ、紫外光谱三、紫外光谱的应用 Ⅱ、红外光谱 Ⅱ、红外光谱 一、红外光谱图的表示方法 Ⅱ、红外光谱 一、红外光谱图的表示方法 Ⅱ、红外光谱 二、红外光谱的产生原理 Ⅱ、红外光谱 二、红外光谱的产生原理 Ⅱ、红外光谱 二、红外光谱的产生原理 Ⅱ、红外光谱 二、红外光谱的产生原理 Ⅱ、红外光谱 三、红外光谱与分子结构的关系 第三节 红外光谱 三、红外光谱与分子结构的关系 Ⅱ、红外光谱 四、红外光谱应用 Ⅱ、红外光谱 四、红外光谱应用 Ⅱ、红外光谱 四、红外光谱应用 Ⅱ、红外光谱 四、红外光谱应用 Ⅲ、核磁共振谱 Ⅲ、核磁共振谱 一、基本知识 Ⅲ、核磁共振谱 一、基本知识 Ⅲ、核磁共振谱 一、基本知识 Ⅲ、核磁共振谱 一、基本知识 Ⅲ、核磁共振谱 一、基本知识 Ⅲ、核磁共振谱 一、基本知识 Ⅲ、核磁共振谱 二、化学位移 Ⅲ、核磁共振谱 二、化学位移 Ⅲ、核磁共振谱 二、化学位移 Ⅲ、核磁共振谱 二、化学位移 Ⅲ、核磁共振谱 二、化学位移 Ⅲ、核磁共振谱 二、化学位移 Ⅲ、核磁共振谱 二、化学位移 Ⅲ、核磁共振谱 二、化学位移 Ⅲ、核磁共振谱 三、峰的裂分和自旋偶合 Ⅲ、核磁共振谱 三、峰的裂分和自旋偶合 Ⅲ、核磁共振谱 三、峰的裂分和自旋偶合 Ⅲ、核磁共振谱 三、峰的裂分和自旋偶合 Ⅲ、核磁共振谱 三、峰的裂分和自旋偶合 Ⅲ、核磁共振谱 三、峰的裂分和自旋偶合 Ⅲ、核磁共振谱 四、核磁共振谱应用 Ⅲ、核磁共振谱 四、核磁共振谱应用 Ⅲ、核磁共振谱 四、核磁共振谱应用 Ⅲ、核磁共振谱 四、核磁共振谱应用 3、核磁共振谱的表示方法 4、峰面积与氢原子数目 在核磁共振谱图中，每一组吸收峰都代表一种氢，每种共振峰所包含的面积是不同的，其面积之比恰好是各种氢原子数之比。如乙醇中有三种氢其谱图为： 1．化学位移 氢质子（1H）用扫场的方法产生的核磁共振，理论上都在同一磁场强度（Ho）下吸收，只产生一个吸收信号。实际上，分子中各种不同环境下的氢，再不同Ho下发生核磁共振，给出不同的吸收信号。 例如，对乙醇进行扫场则出现三种吸收信号，在谱图上就是三个吸收峰。 这种由于氢原子在分子中的化学环境不同，因而在不同磁场强度下产生吸收峰,峰与峰之间的差距称为化学位移。 2．屏蔽效应——化学位移产生的原因 这种由于电子产生的感应磁场对外加磁场的抵消作用称为屏蔽效应。 也就是说，氢核要在较高磁场强度中才能发生核磁共振，故吸收峰发生位移，在高场出现，氢核周围的电子云密度越大，屏蔽效应也越大，要在更高的磁场强度中才能发生核磁共振，出现吸收峰。 3、化学位移值 化学位移值的大小，可采用一个标准化合物为原点，测出峰与原点的距离，就是该峰的化学位移值（Δυ=υ样品-υTMS），一般采用四甲基硅烷为标准物（代号为TMS）。通常用δ来表示，δ的定义为： 饱和碳原子上氢的δ值为叔＞仲＞伯。 芳环上氢的δ值＞烯基氢＞饱和碳原子上的氢。 与氢相连的碳上，如有电负性原子或吸电子的基团，则该氢的共振吸收向低场位移，电负性越强δ值越大。 由化学位移可以推测各类氢与哪些基团相连。但在某些情况下，分子中不与这些氢直接相连的基团也会影响它们的化学位移。 应用高分辨率的核磁共振仪时，得到等性质子的吸收峰不是一个单峰而是一组峰的信息。这种使吸收峰分裂增多的现象称为峰的裂分。例如：乙醚的裂分图示如下。 1．峰的裂分 裂分是因为相邻两个碳上质子之间的自旋偶合（自旋干扰）而产生的。我们把这种由于邻近不等性质子自旋的相互作用（干扰）而分裂成几重峰的现象称为自旋偶合。 2．自旋偶合 自旋偶合的限度（条件）: 1°磁等性质子之间不发生偶合。 2°两个磁不等性质子相隔三个σ键以上时，则不发生偶合。 3°同碳上的磁不等性质子可偶合裂分。 3．裂分峰数的计算 裂分峰数用n + 1规则来计算（n—邻近等性质子个数；n + 1—裂分峰数）： 当邻近氢原子有几种磁不等性氢时，裂分峰数为（n + 1）（n′+ 1）（n″+ 1） 核磁共振谱图主要可以得到如下