《研究有机化合物的一般步骤与方法()分子结构的确定.pptVIP

* 三、分子结构的鉴定 结构式 （确定有机物的官能团） 分子式 红外光谱 核磁共振氢谱 方法： 化学方法：利用官能团的特征反应鉴定出官能团 物理方法： 质谱 紫外光谱 1、红外光谱（IR） 红外光谱仪 ①原理：由于有机物中组成化学键、官能团的原子处于不断振动状态，且振动频率与红外光的振动频谱相当。所以，当用红外线照射有机物分子时，分子中的化学键、官能团可发生震动吸收，不同的化学键、官能团——吸收频率不同，在红外光谱图中将处于不同位置。 ②用途：通过红外光谱可以推知有机物含有哪些化学键、官能团 P.22图：吸收越强，透过率越低，则说明含有该种原子团（官能团）。 C—O—C C=O 不对称CH3 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： 练习3、有一有机物的相对分子质量为74，确定分子结构，请写出该分子的结构简式 　　 　　 　　 C—O—C 对称CH3 对称CH2 2、核磁共振氢谱（HNMR） 核磁共振仪 ①原理：氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，处在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，在图谱上出现的位置也不同，各类氢原子的这种差异被称作化学位移;而且吸收峰的面积与氢原子数成正比. ②用途：通过核磁共振氢谱可知道有机物里有多少种氢原子（类型），不同氢原子的数目之比是多少（数目）。 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 红外光谱：图可确定有机物中含有的官能团。 核磁共振氢谱：可以测定分子中有多少种氢原子和氢原子个数之比，二者相结合一般可以确定分子的结构。 P23图1-19 科学视野：X-射线可以“看清”分子的结构。 X-射线和晶体中的原子（或离子）间的相互作用，可以产生衍射图形。经过计算可以人衍射图形获得分子结构的有关信息，包括键长、键角及分子的三维结构等。 图谱题解题： 1、首先应掌握好三种谱图的作用、读谱方法。 2、必须尽快熟悉有机物的类别及其官能团。 3、根据图谱获取的信息，按碳四价的原则对官能团、基团进行合理的拼接。 4、得出结构(简)式后，再与谱图提供信息对照检查，主要为分子量、官能团、基团的类别是否吻合。 研究有机化合物要经过以下几个步骤: 粗产品 分离提纯 定性分析 定量分析 除杂质 确定组成元素 质量分析 测定分子量 结构分析 实验式或最简式 分子式 结构式 结晶 萃取 蒸馏 质谱法 红外光谱、核磁共振氢谱 化学方法 李比希法、现代元素分析 1、2002年诺贝尔化学奖表彰了两项成果，其中一项是瑞士科学家库尔特·维特里希发明了“利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。在化学上经常使用的是氢核磁共振谱，它是根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原子。下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出一种信号的是 A、HCHO B、CH3OH C、HCOOH D、CH3COOCH3 √ 2、核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移，符号为δ)也就不同．现有一物质的核磁共振氢谱如图所示．则可能是下列物质中的 (　　) A．CH3CH2CH3 B．CH3CH2CH2OH C． D．CH3CH2CHO √ 解析：　根据鉴定有机物常用结构常用的方法来解此题。 答案：　红外光谱法　核磁共振氢谱法　 (1)4　2 (2)3　2 4、在核磁共振氢谱中出现两组峰，且其面积之比为 3∶2的化合物是 (　　) √ 5、分子式为C3H6O2的二元混合物，如果在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况。第一种情况峰给出的强度为1︰1；第二种情况峰给出的强度为3︰2︰1。由此推断混合物的组成可能是（写结构简式） 。 CH3COOCH3和 CH3CH2COOH、CH3CH2OOCH 6、某有机物X的分子式为C2H6O，其红外光谱和核磁共振氢谱如下： 你能确定X的结构吗？ 7、一个有机物的分子量为70,红外光谱表征到碳碳双键和C＝O的存在，核磁共振氢谱列如下图： ①写出该有机物的分子式： ②写出该有机物的可能的结构简式： 8、为了测定某有机物A的结构，做如下实验：①将2