【2017年整理】八现代物理方法的应用.ppt

;第八章 现代物理方法的应用 ;第一节 电磁波的一般概念 ; 频率的另一种表示方法是用波数，即在1cm长度内波的数目。如波长为300nm的光的波数为1/300×10-7=33333cm-1。;二、光的能量及分子吸收光谱;分子吸收光谱(molecular spectrum)可分为三类：;第二节 紫外和可见光吸收光谱 ;2.电子跃迁的类型;电子跃迁类型、吸收能量波长范围、与有机物关系如下：;二、朗勃特—比尔定律和紫外光谱图;2．紫外光谱的表示方法;吸收带;三、紫外光谱与有机化合物分子结构的关系;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;If a compound has enough conjugated double bonds, it will absorb visible light  and the compound will be colored. β-Carotene, a precursor of vitaminA, is an orange substance found in carrots, apricots, and sweet potatoes. Lycopene is red and is found in tomatoes, watermelon, and pink grapefruit.;3．在π键上引入烷基（与π键发生超共轭 ）或助色基（能与π键形成p-π共轭体系，使化合物颜色加深的基团）后，吸收带向红移动。 例如：;4.空间效应： 通常顺反异构体中，反式的共轭程度往往较高，因而其λmax较大，ε也较大。 5.溶剂的影响： 一般极性溶剂使n→π*跃迁兰移，使π→π*吸收红移。; 四、 紫外光谱的应用 ; 有一化合物的分子式为C4H6O，其构造式可能有三十多种，如 测得紫外光谱数据λmax =230nm （εmax 5000），则可推测其 结构必含有共轭体系，可把异构体范围缩小到共轭醛或共轭酮：;鉴别;共轭二烯（ ）母体值;母体;第三节 红外光谱 ( I R );二、红外光谱的产生原理 ;伸缩振动 Stretching vibrations; 只有偶极矩大小或方向有一定改变的振动才能吸收红外光而发生振动能级的跃迁，并产生红外光谱。同一化学键不同振动方式吸收频率的大小为：υas 〉υs 〉δ。;2．振动频率（振动能量）; σ= ;三、红外光谱与分子结构的关系;红外光谱的八个最重要的和比较确定的区域 ;3．特征吸收峰和指纹区;两个醇在官能团区有相同的特征峰，但在指纹区有不同的吸收峰。;4．相关峰; 5.影响特征吸收频率（基团吸收位置）的因素 1） 外界因素，如，状态、溶剂极性等 例如：;2） 分子内部结构的影响;b. 氢键缔合的影响 能形成氢键的基团吸收频率向低频方向移动，且谱带变宽。 例如：伯醇-OH的伸缩振动吸收频率;第四节 核磁共振谱 ;诺贝尔化学奖得主——Richard R. Ernst教授;1991年10月16日，瑞典皇家科学院授予瑞士苏黎世联邦高等工业学校（ETH）的物理化学家Richare R. Ernst教授以诺贝尔化学奖，表彰他在发展高分辨核磁共振波谱学方法方面的杰出贡献。　　Ernst于1933年生于瑞士的Winterthur。1958年在苏黎世ETH获得化学学士学位。1958年至1962年间，他在该校物理化学研究所Hans Primas教授指导下完成其博士学位论文。1963年-1966年期间他受雇于美国加利福尼亚州Palo Alto 的 Varian Associates 公司，在那里与W.A.Anderson一起研制出脉冲傅利叶变换核磁共振谱仪（FTNMR）。从1968年起他在苏黎世ETH领导一个小组从事NMR和电子自旋共振（ESR）方法学的研究。1975年他喝他领导的小组研究出二维核磁共振（2D NMR）技术。从1976年到现在，他和他的研究组在发展二维和多维核磁共振波谱方面继续做了大量的工作。此外，他在核磁共振成像（MRI）方面也做出过重要贡献。　　核磁共振是有机化合物的鉴定和结构测定的重要手段。核磁共振谱可用于化学动力学方面的研究。核磁共振还应用于研究聚合反应的机理和高聚物的序列结构。近年来，核磁共振成像技术已成为临床诊断和研究生物体内的动态过程的强有力的工具。;一、基本知识;两个能级之差为ΔE： ;3．核磁共振谱仪及核磁共振谱的表示方法;Evaluat