4._有机化合物的结构表征

有机化合物的结构特点有机化合物是由碳和氢以及其他一些元素（如氧、氮、硫等）组成的化合物。

它们具有以下几个结构特点。

1.碳的四价性：碳原子有四个价电子，可以与其他原子形成共价键。

这使得碳原子能够以多种方式和其他原子形成化合物，从而构建出非常多样化的有机分子。

2.分支链和环结构：由于碳原子可以与其他碳原子形成共价键，有机化合物可以形成分支链和环结构。

分支链是由一个主链上的碳原子之外的碳原子构成的侧链。

环结构是由若干个碳原子构成的平面环状结构，称为环状碳骨架。

3.含氧官能团：许多有机化合物中含有氧元素，形成了各种各样的含氧官能团，如羟基（-OH）、羰基（C=O）、醇基（-R-OH）等。

这些官能团赋予了有机化合物特定的化学和物理性质。

4.含氮官能团：有机化合物中也常常含有氮元素，形成了各种各样的含氮官能团，如胺基（-NH2）、腈基（C≡N）等。

这些官能团赋予了有机化合物特定的结构和性质。

5.立体化学：有机化合物中的碳原子可以形成手性中心，这意味着它们可以存在两个非对称的立体异构体。

这种分子的手性性质对于它们的活性和生物活性非常关键。

6.官能团的位置和取代：有机化合物中，官能团的位置和取代方式对其性质和化学反应起着重要的影响。

不同位置和取代方式的官能团可以导致化合物具有不同的性质和反应。

7.范德华力：有机化合物中的分子间作用力主要是范德华力，它是由于分子间的短暂的电荷不均引起的吸引力。

范德华力的强弱决定了有机化合物的物理性质，如沸点、溶解度等。

以上是有机化合物的一些主要结构特点。

有机化合物的结构特点丰富多样，这使得它们具有广泛的应用领域，包括药物、合成材料、农药等。

05
在分子光谱中，根据电磁波的波长（λ）划分为几个
06
不同的区域，如下图所示：
微粒性：可用光量子的能量来描述：
分子的总能量由以下几种能量组成：
红外光谱的表示方法 红外光谱
一般指中红外（振动能级跃迁）。
纵坐标：透过率（T %），表示吸收强度。T↓，表明吸收的 越好，故曲线低谷表示是一个好的吸收带。 表示透过光的强度； I0：表示入射光的强度。
在没有纯净的标准物质时，可用标准谱图比较。许多国家 都编制出版了标准谱图集，如萨特勒IR谱图集，汇集有十 余万张纯化合物的标准红外光谱图。
①了解与试样性质有关的其他资料 了解来源 元素分析的结果 相对分子质量 熔点、沸点等物理性质和有关的化学性质 由元素分析结果和相对分子质量推算出分子式 计算不饱和度：
力常数k：与键长、键能有关：键能↑（大），键长↓（短），k↑。
化学键
键长（nm）
键能（Kj.mol-1）
力常数 k（N.cm-1）
波数范围（cm-1）
C―C
0.154
347.3
4.5
700～1200
C＝C
0.134
610.9
9.6
规定：双键(C=C、C=O)、饱和环状结构：Ω=1； 叁键(C≡C)：Ω=2；苯环： Ω=4。
n1－1价原子数目 n3－3价原子数目 n4－4价原子数目
例： 计算甲苯C7H8的不饱和度。
答：甲苯的不饱和度为4。 甲苯的不饱和度为4，是因为苯可看作3个双键和1个环。
②试样的制备和红外光谱的制作 ☆被分析的试样应该是纯物质 ☆纯物质可以通过对试祥进行分离和精制的方法(如分馏、萃取、重结晶、层析等)得到 ☆根据试样的性质，按照试验条件制作红外光谱图

• 电磁波的波长与其能量成反比，波长越长，能量越小。可以将电磁波 按照波长从小到大的顺序划分为若干区域，如表15-1所示。
• 分子及组成它的原子、电子在不断运动，各种运动状态都有一定的能 级，有电子能级、振动和转动能级、原子核自旋能级。分子中不同运 动方式的能级跃迁需要不同频率或波长的电磁辐射提供能量。如无线
• 电磁辐射，又称电磁波，具有波、粒二象性。电磁辐射的波长l(单位 cm 或nm)越短，频率v(单位Hz)越高，光子能量E(单位kJ·mol-1) 也越大。它们之间的关系是
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15.1 红外光谱法
• 式中 c为光速，是常数3×1010cm／s；犺为普朗克常数， 6.626×10-34J·s；犾为波长。电磁波的频率也常以波数σ表示，σ 是指每厘米所含有波长的数目，单位为cm-1。
• 组成分子的原子不停地振动，振动方式很多，在红外光谱中一般可以 分为伸缩振动和弯曲振动两种类型。
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15.1 红外光谱法
• 1)伸缩振动 • 键合原子沿键轴方向伸展和收缩，键长改变而键角不变。可以分为对
称伸缩振动和不对称伸缩振动。 • 2)弯曲振动 • 键合原子在键轴上下左右弯曲振动，键角改变而键长基本不变。可以
• 3. 紫外光谱法 • 4. 质谱法 • 有机化合物的结构表征可以分为三种方法：物理常数测定法、化学法
和近代物理方法。在每种方法中又可以分为不同的方法。但一般情况
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15.1 红外光谱法
• 下，没有只用一种方法就能够准确无误地给出化合物的构造，实际工 作中往往是几种方法联合使用、互相补充，才能够得到确切的构造式。 其中近代物理方法是应用近代物理实验技术建立的一系列仪器分析方 法。测定有机化合物的各种波谱，确定有机化合物的结构，现已构成 了有机化合物的波谱学。这种方法的特点是试样用样量少、测试时间 短、结果精确等。尤其与计算机联用后，其优越性更加突出。有机化 合物的波谱是记录有机化合物分子的微观性质，能够揭示微观粒子的 运动状态和相互之间的关系，是研究表征分子结构的最有利的手段和 方法。

22
例: 计算C3H4Cl2的 M:M+2:M+4 的相对强度 解:氯的同位素比值为3:1,则用二项式计算: (3+1)2 = 9 + 6 + 1
所以 C3H4Cl2 中氯元素在质谱中峰的强度比是: 9:6:1
9:6:1
23
3. 官能团和化合物类型
质谱中各种碎片离子峰可以提供一些重要的官能团信息。 a) 重要的低质量端离子。如m/z29可能是C2H5或CHO。 b) 高质量离子的研究。通常研究分子离子与高质量碎片离子
M+
解：最大荷质比m/z为102，下一个荷质比的峰m/z为87，相差 15 ， 对 应 一 个 -CH3 ， 中 性 碎 片 丢 失 合 理 ， 所 以 可 以 确 定 m/z(102)为分子离子峰，分子量为102。
17
2. 化学式
同位素离子峰可以帮助确定分子组成。对于有机分子，总 有一些M+1、M+2、M+3等峰伴随着分子离子峰M出现，即 以同位素峰簇存在。
化合物： C10H11BrO2
21
含Cl, Br原子的分子，其强度比符合二项式(a + b)n的展开 式, 其中：a – 常见元素的丰度；b – 同位素的丰度； n - 该元 素的个数。 如： CHCl3: (3 + 1)3 = 27 + 27 + 9 + 1
∴ 同位素丰度为 M:(M+2):(M+4):(M+6) =27:27:9:1
的质量差，由此得到有明确解释的结构信息。如[M-1]+表 示分子离子失去一个H，一个强的[M-1]+暗示存在一个活泼 H和缺乏其它活泼基团，又如[M-15]+, [M-18]+, [M-20]+等总 是表示分子离子失去CH3, H2O, HF。 c) 特征离子。少数特征基团在质谱上对应某些特征峰。如苯 基 的 m/z77 ， 苄 基 的 m/z91 ， 苯 酰 基 的 m/z105 ， 伯 胺 基 的 m/z30，伯醇的m/z31等。

DEPT谱中，CH3显正峰，CH2显负峰，CH显正峰。通过谱图编辑，我们可以很容 易辨认碳的级数。
O 7 2 3 4 16 5 8范围
δ（ppm） 类型 SP3杂化碳 （饱和碳） -CH3 -CH2 -CH -C-O-CHn(n=0-3) -N-CHn(n=0-3) 8-30 15-55 20-60 35-70 在上列数据基础之上+15-30 在上列数据基础之上+10-25 65-85 100-150 110-160 160-210
3已知化合物的结构推断在实际工作中并不需要测定完一个化合物的所有波谱数据才能判断化合物的结构有些化合物特别是已知化合物在化合物结构类型初步判断的基础之上结合文献调研通过与标准品的理化常数性质及薄层对照检查或一些简单的波谱如红外光谱紫外光谱数据对照比较即可作出判断
化合物的结构鉴定与表征
(硕士研究生学位课)
SP杂化碳（炔碳） ≡CH SP2杂化碳 烯碳 芳环及芳杂环碳 羰基碳 =CH C6H6 C=O
5、二维核磁共振谱
1．二维J分解谱（2D J-resolved Spectroscopy, 2DJ） 2．二维化学位移相关谱（Two-Dimesional Chemical Shift Correlation Spectroscopy）
1H,1H化学位移相关谱（1H,1H COSY） Heteronuclear multiple-quantum correlation (HMQC)
Heteronuclear multibond correlations: HMBC
2D NMR – homonuclear through space correlations: ROESY, NOESY
1. 图谱提供的信息

其中，M1、M２是原子量，K为力常数。
化学键伸缩振动频率只与化学键有关，是化学键的一个特征常数；
化学键的伸缩振动是在不停进行的，有三个显著特点：
伸缩振动能是量子化的，不连续的，因此就形成了 不同的能级。
单击此处添加大标题内容
伸缩振动的能级差 ，相当于红外光的能量 因此，用红外光照射有机样品时，化学键就会吸收一份能 量，实现振动能级的要跃迁。即： ν＝ν。 即意味着：化学键以多大的频率振动就吸收多大频率的光， 在此频率处就形成一个吸收峰（表现为吸收带）。
4000-1400cm-1区域又叫官能团区. 该区域出现的吸 收峰，较为稀疏，容易辨认. 1400-400cm-1区域又叫指纹区. 这一区域主要是： C－C、C－N、C－O 等单键和各种弯曲振动的 吸收峰，其特点是谱带密集、难以辨认。(p299页表8-2)
1000 700 500 Y Y O单键 H面内弯曲振动 H弯曲振动
8.1 分子吸收光谱和分子结构
微粒性：可用光量子的能量来描述：
按量子力学，其关系为：
1
与E，v 成反比，即 ↓，v↑(每秒的振动次数↑)，E↑。
3
2
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：
上式表明：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。
注意：
只有偶极矩(μ)发生变化的，才能有红外吸收。 如：H2、O2、N2 电荷分布均匀，振动不能引起红外吸收。 H―C≡C―H、R―C≡C―R，其C≡C（三键）振动 也不能引起红外吸收。 化学键极性越强,振动时偶极矩变化越大,吸收峰越强.
分子的振动方式
1
伸缩振动：
2
伸缩振动的特征及规律
吸收峰

有机化合物的结构分析方法有机化合物是由碳和氢以及其他元素组成的化合物，具有多样的结构和性质。

为了准确地确定有机化合物的结构，化学家们开发了多种结构分析方法。

本文将介绍几种常用的有机化合物结构分析方法，包括质谱法、核磁共振法和红外光谱法。

质谱法是一种基于分子的质量和分子荷电比的测定原理的结构分析方法。

通过将有机化合物转化为气态或溶液态，并使用质谱仪对其进行分析，可以得到有机化合物分子的相对分子质量以及分子离子的荷电比。

这些数据可以用来推断分子的分子式和结构。

质谱法的优势在于其高灵敏度和分析速度，但缺点是需要样品量较大，且实验操作较为复杂。

核磁共振法是一种基于核磁共振现象的无损结构分析方法。

有机化合物中的核自旋会在磁场中发生共振吸收，通过测定共振频率和强度，可以获得有机化合物的结构信息。

核磁共振法具有高分辨率、非破坏性和对样品要求不高的特点，广泛应用于有机化学领域。

通过核磁共振法，可以确定有机化合物分子中碳、氢等原子的数量和相互连接的方式，进而推断出分子的结构。

红外光谱法是一种基于物质对红外光吸收的结构分析方法。

有机化合物中的化学键振动和官能团引起的特定谱带可以通过红外光谱仪测定。

红外光谱法可用于鉴别不同官能团以及确定有机化合物官能团的位置和取代基的类型。

红外光谱法具有快速、简单和非破坏性的特点，常用于有机物质的初步鉴定和结构表征。

此外，有机化合物的结构分析还可以借助于元素分析、气相色谱法、液相色谱法等方法。

元素分析用于确定有机化合物中元素的相对含量，从而推断分子的分子式和结构。

气相色谱法和液相色谱法可以通过分离和检测化合物的不同组分，进一步揭示有机化合物的结构。

综上所述，有机化合物的结构分析是有机化学研究的重要一环。

通过各种结构分析方法的综合应用，可以准确地确定有机化合物的结构，为进一步研究其性质和应用奠定基础。

不同结构分析方法的选择要根据具体问题和实验条件来确定，以确保分析结果的准确性和可靠性。

碳原子成键规律小结：
1、当一个碳原子与其他4个原子连接时，这个碳原 子将采取四面体取向与之成键。
2、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双 键时，形成双键的原子以及与之直接相连的原子处 于同一平面上。
3、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁 键时，形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处 于同一直线上。
H C
H
H CC HH
H CH H
CH2 CH CH2 CH3
CH2CHCH2CH3 CH2 CH CH2 CH3
2、碳碳双键、碳碳三键中的“=” “≡” 不能省略
HO HCC O H
H
O CH3 C
OH
CH3 COOH
3、醛基、羧基的结构简式有特有的写法
下列有机物分子的结构简式书写正确吗？
1、乙烷：H3C-CH3 2、乙醇：CH2CH3OH 3、丙酸：COOHCH2CH3 4、丁炔：CHCCH2CH3
优点：完整地表示出有机化合物分子中每个
原子的成键情况
不足：对于复杂的分子表示比较繁
H H H HH
结构式：H C C C C C H
H H H HH
结构简式:
C H3 C H2 C H2 C H2 C H3
C H3 C H2C H2C H2C H3
C H3 (C H2)3 C H3
可以省略简化的部分： 1、碳碳单键、碳氢单键
[思考1]下列物质分子式只表示一种物质
A、C3H6 B、C3H6O2 C、CH2Cl2 D、C2H6O
讨论： (2)产生同分异构现象的本质原因是什么?
碳原子的连接顺序和成键方式不同。
同分异构类型
异构 类型
碳链 异构
位置 异构

有机化学基本技能化合物的合成与表征有机化学是研究有机物的合成、结构、性质和反应等方面的学科。

在有机化学中，合成和表征是基本且重要的技能。

通过合成化合物，化学家可以探索新的化学反应途径，并将其应用于药物、塑料、材料科学等领域。

本文将介绍有机化学中常用的合成方法和化合物的表征技术。

一、合成方法1.1 炔烃的合成炔烃是一类重要的有机化合物，常用于有机合成和有机反应中。

炔烃的合成方法有多种，常见的包括：（1）卡宾反应：通过酸碱反应或烯烃的加成反应合成炔烃。

例如，利用活泼的亲电试剂如酮、醛或卤代烃与碱性条件下的碱金属或碱土金属生成的卡宾结合，可合成炔烃。

（2）炔基化反应：通过卤代烃与碱金属或溴化氢发生反应，生成炔烃。

1.2 脂肪醇的合成脂肪醇是一类重要的有机化合物，广泛应用于食品工业、医药工业和化妆品工业等领域。

脂肪醇的合成方法有多种，常见的包括：（1）加氢还原反应：通过氢气在催化剂的存在下对脂肪酸或酮进行加氢还原反应，生成脂肪醇。

（2）醇化反应：通过醛或酮与醇进行醇化反应，生成脂肪醇。

二、表征技术2.1 红外光谱法红外光谱法是一种常用的有机化合物表征技术，基于化合物分子与红外光的相互作用。

通过检测有机化合物在红外光谱中的吸收峰，可以确定有机化合物的结构和官能团的存在。

2.2 质谱法质谱法是一种用于有机化合物分析和表征的重要技术，通过分析化合物分子中的离子化产物来确定其分子结构和分子量。

常用的质谱技术有质谱仪和质谱图谱分析。

2.3 核磁共振法核磁共振法是通过核磁共振现象探测有机化合物的结构和官能团的存在。

通过核磁共振仪器的操作和分析，可以获得核磁共振谱图，进而确定有机化合物的结构。

三、实验操作注意事项在进行有机化合物的合成和表征实验时，需要注意以下几点：3.1 安全操作有机合成和表征涉及到有机溶剂和试剂的使用，因此需要严格遵守实验室的安全操作规程，佩戴适当的防护设备，并注意化学品的储存和处置。

3.2 实验条件在合成有机化合物时，需要注意适当的反应条件，如温度、反应时间和反应物的比例等。

核磁共振波谱分析
1H-NMR
分析氢的化学环境 检测氢与其周围原子的关 系
13C-NMR
确定碳的位置 分析碳的环境与连接方式
2D-NMR
提供原子之间的距离信息 确定立体构型
质谱分析
分子离子峰
提供分子的分子 量信息
基本结构分 析
确定分子的整体 结构
裂解峰
检测分子中的碎 片结构
总结
有机化合物的结构表征方法包括元素分析法、红 外光谱分析、核磁共振波谱分析和质谱分析，这 些方法互为补充，通过综合运用可以准确确定有 机化合物的结构和性质
常具有
02 分类依据
溶解性、熔点、沸点等
03 化学性质
酸碱性、氧化还原性等
有机化合物的重要性
有机化合物是生命的基础，包括蛋白质、碳水化 合物、核酸等。在医药、农业、材料科学等领域 有重要应用。对有机化合物的深入研究有助于认 识生命的本质和推动科学发展。
有机化合物的重要性
生命基础
包括蛋白质、碳 水化合物、核酸
科学推动
深入研究助于认 识生命本质和科
学发展
应用领域
医药、农业、材 料科学等
● 02
第2章 有机化合物的结构表 征方法
元素分析法
01 碳含量分析
确定化合物中碳的含量和原子比例
02 氢含量分析
确定化合物中氢的含量和原子比例
03 氧含量分析
确定化合物中氧的含量和原子比例
红外光谱分析
红外光谱可以通过不 同官能团的特定吸收 峰确定有机化合物的 结构，可以分析分子 中键的种类和存在情 况，是有机化合物结 构表征的重要手段之 一
学性质
揭示结构-性 质关系
反应性质研究可 以揭示有机化合 物的结构-性质

有机化合物的结构特点有机化合物是由碳原子与氢原子以及其他元素原子通过共价键连接而成的化合物。

它们在自然界中广泛存在，也是人类生活中不可或缺的一部分。

有机化合物的结构特点决定了它们的性质和用途。

本文将讨论有机化合物的结构特点，以及其在生活和工业中的重要性。

1. 碳骨架有机化合物的最基本结构特点是碳骨架的存在。

碳原子是四价的，意味着它能够与其他碳原子或其他元素原子形成四个共价键。

因此，碳原子能够构建出多样化的结构，包括直链、支链、环状和立体结构等。

碳骨架的多样性使得有机化合物具有丰富的结构和性质。

2. 极性与非极性有机化合物可以根据极性来进行分类。

极性是指分子中正负电荷分布不均匀的程度。

对于有机化合物而言，其极性主要受到官能团的影响。

例如，羟基（-OH）和氨基（-NH2）等官能团是极性的，而烷基（-CH3）和烷基（-C6H5）等是非极性的。

极性与非极性的差异导致了有机化合物在溶解度、极性反应和化学性质等方面的差异。

3. 官能团官能团是有机化合物中具有特定化学性质和功能的基团。

它们通常以原子或原子团的形式与碳骨架相连，并赋予有机化合物特定的性质。

常见的官能团包括羟基、氨基、酮基、醛基、酸基等。

不同的官能团赋予有机化合物不同的功能，例如羟基赋予了醇类化合物溶解于水的性质，酮基赋予了酮类化合物沸点较高的性质。

4. 分子量与相对分子质量有机化合物的分子量通常较小，这使得它们具有较低的沸点和较高的挥发性。

相对分子质量是指有机化合物相对于碳-12同位素的质量比值。

相对分子质量的大小影响了有机化合物的物理和化学性质。

较大的相对分子质量通常意味着较高的沸点和较低的溶解度。

5. 异构体异构体是指具有相同分子式但结构不同的化合物。

有机化合物经过碳骨架的不同连接方式和官能团的不同排列，可以形成多个异构体。

异构体的存在使得有机化合物的性质丰富多样，例如光学异构体能够旋光现象。

有机化合物的结构特点决定了它们在生活和工业中的广泛应用。

有机化学表征有机化学是研究有机化合物的合成、结构、性质以及它们与其他化合物的反应的学科。

有机化学表征则是指对有机化合物的特性进行定量描述和定性描述的方法和手段。

有机化学表征是有机化学研究的重要组成部分，是有机化学研究的基础，也是工业生产中有机化合物的质量控制的重要手段。

有机化学表征方法可分为物理表征和化学表征两类。

物理表征方法包括光谱学、热分析、表面分析等，而化学表征方法则包括元素分析、比旋光度、折射率、密度等。

下面我们将分别介绍几种有机化学表征方法。

光谱学光谱学是研究物质在特定区域内吸收、发射或散射电磁辐射的一门科学。

在有机化学中，光谱学主要用于表征有机分子的结构、成团状态和其他方面的信息。

常用的光谱学方法包括紫外-可见吸收光谱、红外光谱、核磁共振光谱、质谱等。

其中，核磁共振光谱是最常用的有机化学表征方法之一，它能够提供丰富的分子结构和成团信息，成为了有机化学结构表征和分析的重要手段。

比旋光度比旋光度是指单色光经过旋转性物质时旋转角度与物质浓度和光程长度之比。

对有机化合物的特征表示出两种手性。

有机化合物具有立体异构体，其分子旋转平面极性光，则旋光度发生改变，且是非常敏感的。

比旋光度可以用来确定不对称碳原子的立体构型，也是常用的手性化合物的定量表征方法。

折射率折射率是指光线从一种介质进入另一种介质后偏移的程度。

有机化合物除了样品的浓度外，折射率还和波长密切相关，故折射率的测定必须指定波长和温度。

折射率不能提供化合物结构的直接信息，但是它能够与其他表征方法结合，用来确定某些物理性质和更多的结构信息。

密度所谓密度，即单位体积的质量，是一个可测量的物理量。

有机化合物的密度可以用于质量控制和结构分析。

在工业上，密度的测定经常用来检查化合物是否被污染，是否符合要求的化学纯度要求。

因此，密度的测定成为了有机化学中非常重要的一种技术。

总之，有机化学表征是有机化学的重要组成部分，它提供了定性描述和定量描述有机分子特性的方法和手段。

c：溶液的物质的量浓度（mol · L-1）; l：液层的厚度（ cm ）；
ε：摩尔吸光系数。
香芹酮的紫外光谱图
有机化学 （第9版）
一、紫外光谱的基本原理
2.电子跃迁
有机分子中位于低能级成键轨道或非键轨道的电子吸收紫外光后跃迁至高能级 的反键轨道。
反键轨道 2=1-2
能量
1
2
1=1+2 成键轨道
氢谱的横坐标为化学位移，δ TMS规定为0。
有机化学 （第9版）
二、化学位移
（二）影响化学位移的因素
化学位移取决于核外电子云密度，电子云密度受诱导效应、各向异性效应、氢 键、溶剂效应等因素影响。
吸电子诱导效应使氢核周围的电子云密度降低，δ值增大。
电负性
Si
H
N
Cl
O
1.7
2.2
3.1
3.2
3.5
k: 常数 f: 化学键力常数 M: 折合质量
(cm-1)
2200
1600
1400~700
有机化学 （第9版）
一、红外光谱的基本原理
（三）分子振动与红外光谱
2. 峰数 峰数由该分子的振动自由度决定。实际峰数往往少于理论振动自由度数，其 原因有： 不伴随偶极矩变化的振动没有 IR 吸收； 频率完全相同的振动所产生的吸收峰彼此发生简并； 强而宽的吸收峰往往覆盖与之频率相近的弱而窄的峰。
有机化学 （第9版）
四、自旋偶合与自旋裂分
Ha Ha
一组氢信号
Ha Hb
两组氢信号
一组氢ห้องสมุดไป่ตู้号
两组氢信号
三组氢信号
有机化学 （第9版）
四、自旋偶合与自旋裂分
（二）自旋偶合-裂分

响，因而吸收峰出现在核磁共振谱的不同位置上，吸收
峰这种位置上的差异称为化学位移。
试样 TMS 106 0
TMS(四甲基硅烷)作为标准物质? 三、影响化学位移的因素
影响：诱导效应和各向异性效应。 (1)电负性的影响： 元素的电负性↑，通过诱导效应，使H核的核
外电子云密度↓，屏蔽效应↓，共振信号→低场。
§8-2 红外光谱 §8-2-1 分子振动与红外光谱
1.分子的振动方式 (1)伸缩振动：
C
C
(2)弯曲振动：
C
C
+
+
++
C
C
红外吸收
值得注意的是：不是所有的振动都能引起红外吸收，
只有偶极矩(μ)发生变化的，才能有红外吸收。
H2、O2、N2 电荷分布均匀，振动不能引起红外吸收。 H―C≡C―H、R―C≡C―R，其C≡C（三键）振动 也不能引起红外吸收。
旋进轨道
自旋轴
自旋的质子
H0
核的自旋角动量(ρ)是量子化的，不能任意 取值，可用自旋量子数(I)来描述。
I (I 1) h 2
I 的取值： 质量数（A） 原子序数（Z） 自旋量子（I）
奇数
奇数或偶数 半整数 n + 1/2。n = 0,1,2,…
偶数
奇数 偶数
整数 0
A （1）
H
Z （1）
A （12）
2.振动方程式（Hooke定律）
振
1
2
k
式中：k — 化学键的力常数，单位为N.cm-1
μ — 折合质量，单位为g
力常数k：与键长、键能有关：键能↑（大），键长↓
（短），k↑。
3. 分子的振动能级跃迁和红外吸收峰位

有机化学基础知识点整理有机物的分析与表征方法有机化学是研究有机物质的结构、性质、制备方法及反应规律的学科。

在有机化学研究中，分析与表征是非常重要的环节。

本文将对有机物的常用分析与表征方法进行整理，以便于读者更好地理解和运用这些方法。

一、红外光谱（IR）红外光谱是一种常用的有机物分析方法，通过测量有机物在红外区域的吸收特征峰，可以确定有机物的功能团、取代基和键的性质。

红外光谱仪可以用于无机和有机化合物的分析，是有机化学领域的常规手段之一。

二、质谱（MS）质谱是一种对有机物进行结构分析的重要技术手段。

质谱仪通过将有机物分子转化为带电粒子，然后通过质谱仪的磁场产生的轨迹和检测器的信号进行分析。

质谱可以确定有机物的分子量、分子结构以及原子组成等信息，是有机化学中常用的分析工具之一。

三、核磁共振（NMR）核磁共振是一种通过核磁共振现象来研究有机物结构的方法。

核磁共振仪利用核磁共振现象中的能量转移和吸收来确定样品的分子结构和各种原子的化学环境。

核磁共振被广泛应用于有机物的结构分析和配体交换反应的研究。

四、元素分析元素分析是测量有机物中各元素含量的方法。

有机物的元素分析通常通过燃烧仪或测定其它元素的含量来进行。

元素分析可以确定有机物的相对分子质量、分子式以及原子比例。

五、熔点测定熔点是有机物的物理性质之一，通过测定有机物的熔点可以初步判断有机物的纯度和结构。

熔点测定是有机化学中一种常用的物性测定方法。

六、纸层析纸层析是一种简单、快速的分离和纯化有机物的方法。

通过在特定纸上加入溶液，然后通过溶剂的上升作用，可以根据有机物与纸上相互作用的程度，将有机物分离出来。

纸层析常用于分离和检测有机物混合物中的成分。

七、色谱法色谱法是一种对有机物进行分离和纯化的有效手段。

常用的色谱法有气相色谱（GC）和液相色谱（LC）等。

色谱法通过样品在固定相上的分配系数，利用流动相进行分离，从而得到有机物的纯净物。

八、物质结构测定物质结构测定是对有机物结构进行综合分析的方法。