有机波谱分析绪论.ppt

第一章 绪论 前 言： 有机化合物的结构表征(即测定) —— 从分子水平认识物质的基本手段，是有机化学的重要组成部分。过去，主要依靠化学方法进行有机化合物的结构测定, 其缺点是：费时、费力、费钱，需要的样品量大。例如：鸦片中吗啡碱结构的测定，从1805年开始研究，直至1952年才完全阐明，历时147年。 一、有机化合物结构测定的经典方法 （化学鉴定法） 1.初步实验 2. 测定物理常数 3. 元素分析 4.分组实验 5. 官能团实验 二.波谱分析 而现在的结构测定，则采用现代仪器分析法，其 优点是：省时、省力、省钱、快速、准确，样品消耗量是微克级的，甚至更少。它不仅可以研究分子的结构，而且还能探索到分子间各种集聚态的结构构型和构象的状况，对人类所面临的生命科学、材料科学的发展，是极其重要的。 4.“四谱”的产生 带电物质粒子的质量谱（MS） ↗ ↗电子：电子能级跃迁（UV） 分子 → 原子 ↓ ↘核自旋能级的跃迁（NMR） 振动能级（IR） * * 有机波谱分析 一.课程简介 二.意义 三.学习内容及时间安排 而现在的结构测定，则采用现代仪器分析法，其优点是：省时、省力、省钱、快速、准确，样品消耗量是微克级的，甚至更少。它不仅可以研究分子的结构，而且还能探索到分子间各种集聚态的结构构型和构象的状况，对人类所面临的生命科学、材料科学的发展，是极其重要的。 1.初步实验 （1）.外观：形、色、味 （2）.燃烧实验 2.测定物理常数 熔点、沸点、比重、分子量、折光率、 旋光度 3.元素分析：C、H、S、N、Cl、Br、I 4.分组实验 （1）溶解度分组 （2）指示剂分组 5.官能团实验 （1）烷烃（2）烯烃（3）共轭烯烃 （4）芳烃（5）卤代烃（6）炔烃 对有机化合物的结构表征应用最为广泛的是：紫外光谱(ultraviolet spectroscopy 缩写为UV)、红外光谱(infrared spectroscopy 缩写为IR)、核磁共振谱 (nuclear magnetic resonance 缩写为NMR)和质谱 (mass spectroscopy 缩写为MS). 三.有机波谱引论 1.光的本质 光是一种电磁波，具有波粒二相性。 波动性：可用波长(? )、频率(v )和波数( )来描述。 按量子力学，其关系为： 微粒性：可用光量子的能量来描述： 该式表明：分子吸收电磁波，从低能级跃迁到高能级，其吸收光的频率与吸收能量的关系。由此可见，?与E，v 成反比，即? ↓，v↑(每秒的振动次数↑)，E↑。 2.分子运动形式及对应的光谱范围 在分子光谱中，根据电磁波的波长 (?)划分为几个不同的区域，如下图所示： 3.分子的总能量由以下几种能量组成：