高三一轮复习-化学 有机物的研究方法-2.pptVIP

1、红外光谱 红外光谱法确定有机物结构的原理： 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。因此，我们就可以根据红外光谱图，推知有机物含有哪些化学键、官能团，以确定有机物的结构。 红外光谱鉴定分子结构 可以获得化学键和官能团的信息 CH3CH2OH的红外光谱 结论：A中含有O-H、C-O、C-H 2、核磁共振氢谱 核磁共振氢谱确定有机物结构的原理： 对于CH3CH2OH、CH3—O—CH3这两种物质来说，除了氧原子的位置、连接方式不同外，碳原子、氢原子的连接方式也不同、所处的环境不同，即等效碳、等效氢的种数不同。 处在不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，在谱图上出现的位置也不同，这种差异叫化学位移δ。 从核磁共振氢图谱上可推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子（波峰数）及它们的数目比（波峰面积比）。 吸收峰数目＝氢原子种类 吸收峰的面积之比(强度之比)＝氢原子的个数之比 核磁共振氢谱光谱鉴定分子结构 CH3CH2OH的红外光谱 可以推知未知物A分子有3种不同类型的氢原子及它们的数目比为3：2：1 因此，A的结构为： 　 H H H－C－C－O－H 　 H H 【例题1】下列物质在核磁共振氢谱中分别出现几组峰，且面积之比为多少？ CH3 CH3 CH3 CH3 3组，6:2:8 2组，6:4 讨论3：一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： ②写出该有机物的可能的结构简式： ①写出该有机物的分子式： C4H6O CH3CH=CHCHO 说明：这四种峰的面积比是：1：1：1：3 【方法一】直接法 2、确定相对分子式的确定方法： 学与问 实验表明，许多咖啡和可乐饮料中含有兴奋性物质咖啡因。经实验测定，咖啡因分子中各元素的质量分数是: 碳49.5％，氢5.20％，氧16.5％，氮28.9％，其摩尔质量为194 g/mol。 你能确定它的分子式吗？ 【方法二】最简式法 C8H10O2N4 【方法三】通式法 【方法四】余数法 可用相对分子质量M除以12，看商和余数，即M/12＝x……余y，分子式为CxHy 例. 分别写出相对分子质量为134、72的烃的分子式 特殊方法： 部分有机物的实验式中H已达饱和，则该有机物的实验式就是分子式。 （如：CH4、C2H6O等） 部分特殊组成的实验式如：CH3 当n=2时即达饱和，在不知相对分子质量时也可求得。 例如：未知物A的分子式为C2H6O，其结构可能是什么？ 　 H　H　　　　　　　　H　　 H H－C－C－O－H　或　H－C－O－C－H　 　 H H　　　　　　　　H　　 H 三、波谱分析——确定结构式 确定有机物结构式的一般步骤是： （1）根据分子式写出可能的同分异构体 （2）利用该物质的性质推测可能含有的官能团，最后确定正确的结构 [指出]当化合物结构比较复杂时，若用化学方法，时间长、浪费试剂，因此科学上常常需要采取一些物理方法。与鉴定有机物结构有关的物理方法有红外光谱、核磁共振谱等。