有机化合物的结构鉴定
- 格式:ppt
- 大小:982.50 KB
- 文档页数:11
有机化合物的结构鉴定实验结构鉴定是有机化学实验中至关重要的一个环节,它通过实验手段来确定有机化合物的分子结构和空间排列。
本篇文章将介绍一种常用的有机化合物结构鉴定实验方法。
一、实验目的本实验旨在通过一系列化学实验手段和仪器设备,鉴定未知有机化合物A的分子结构。
二、实验原理有机化合物的结构鉴定主要依靠化学反应性质、光谱分析和物理性质等方法。
其中,化学反应性质包括酸碱性、氧化还原性以及其他常见的有机反应类型,光谱分析包括红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)和质谱(MS)等,物理性质主要包括熔点、沸点、密度和折光率等。
三、实验步骤1. 首先,对未知有机化合物A进行物理性质测定,包括熔点、沸点、密度和折光率等。
这些物理性质可以为后续的鉴定提供一些初步的参考。
2. 接下来,进行有机化合物A的酸碱性测试。
加入酸性试剂观察是否产生反应,然后加入碱性试剂再次观察。
酸碱性的变化可以提示有机化合物中是否含有酸性或碱性基团。
3. 进行有机化合物A的氧化还原性测试。
可以选取一些常用的氧化剂和还原剂进行反应,观察是否发生氧化还原反应。
这可以提示有机化合物中是否含有容易氧化或还原的官能团。
4. 进行红外光谱(IR)分析。
将有机化合物A制成适当的固体样品或溶液样品,通过红外光谱仪进行分析。
根据红外光谱图谱的特征吸收峰,可以判断有机化合物中是否含有羟基、羰基或其他特殊官能团。
5. 进行核磁共振(NMR)分析。
将有机化合物A制成适当的溶液样品,通过核磁共振仪进行分析。
NMR谱图可以提供有机化合物中各个原子的化学位移值和耦合常数,从而确定各原子的相对位置和取代基的类型。
6. 进行质谱(MS)分析。
将有机化合物A制成适当的溶液样品,通过质谱仪进行分析。
质谱谱图可以提供有机化合物分子的相对分子质量和分子峰的丰度信息。
7. 综合以上实验结果,得出有机化合物A的结构鉴定。
四、实验结果与讨论根据物理性质测定结果,有机化合物A的熔点为xxx°C,沸点为xxx°C,密度为xxxg/ml,折光率为xxx。
未知有机化合物结构鉴定作业指导书各参试实验室:感谢贵实验室参加本次由高校评审组组织的实验室比对活动。
贵实验室将同时收到:1、关于开展高校资质认定(计量认证)实验室间比对活动的通知(第二轮通知);2、测试样品壹份;3、《样品接收状态确认表》一份;请仔细检查样品的包装情况,及时填写《样品接收状态确认表》,并在一个工作日内传真(或扫描发出)给本项目联系人。
如果出现样品包装破损、样品污染等影响测试的情况,请及时告知联系人。
请参试实验室在开始测试前认真阅读以下内容:1、贵实验室代码为:Lab 。
2、关于样品的说明样品为白色粉末,每个样品净重约200 mg, 供利用红外和紫外光谱、质谱、核磁共振和元素分析进行结构鉴定。
可直接从样品瓶中取样配置溶液或制备样品,样品浓度可根据仪器设备的灵敏度自行决定。
样品易溶于甲醇、乙醇、二氯甲烷和氯仿等有机溶剂中。
3、分析项目未知有机化合物的结构鉴定(A样和B样)。
(分析要求详见“6、关于结果评判的说明”)。
4、检测方法检测依据为贵实验室资质认定(计量认证)能力表中相关项目/参数检测的检测依据。
5、结果反馈要求提供各仪器设备检测结果的原始谱图和仪器设备的主要工作条件,并对谱峰进行正确归属,结构推断条理清晰、逻辑严密。
由于是多台套仪器设备共同完成结构鉴定工作,数据谱图较多,因此要求提供“检测结果汇总表”(见附表),在表中把主要检测结果及谱峰归属列出。
实验室最迟应在2013年11月6日之前把“原始记录”、“检测报告”以及“检测结果汇总表”以快递方式寄给联系人,报告日期以邮截为准。
同时将检测报告的电子版发送至。
“原始记录”和“检测报告”格式按各实验室日常运作的格式。
邮寄地址:北京师范大学分析测试中心邮编:100875联系人:李崧电话:,手机:传真:Email:6、关于结果评判的说明6.1 未知有机化合物结构鉴定项目的结果评判内容6.2 补测条件对检测结果错误的实验室,将安排一次补测。
结构鉴定的步骤以结构鉴定的步骤为标题,本文将详细介绍有机化合物结构鉴定的基本步骤。
一、测定分子式分子式是有机化合物的基本组成单位,测定分子式是有机化合物结构鉴定的第一步。
可以通过化学反应、元素分析或质谱等方法测定分子式,其中质谱法是最常用的方法之一。
二、测定分子量通过测定分子量可以进一步确定分子中含有的原子数目及相对分子质量,从而有助于确定分子结构。
测定分子量的方法主要有质谱法、凝固点降低法和沸点升高法等。
三、测定元素分析元素分析是通过测定有机化合物中各元素的含量来确定其结构的方法。
通过元素分析可以确定化合物中各元素的相对含量,从而推断出分子中含有的原子数目及类型,有助于确定分子结构。
四、测定红外光谱红外光谱是分析有机化合物结构的重要手段之一。
红外光谱的特征峰可以提供有机化合物中分子中的基团信息,从而确定化合物的结构。
五、测定核磁共振核磁共振是一种非常重要的有机化合物结构分析方法。
通过核磁共振可以确定有机化合物中各原子的化学位移和相对数量,从而确定化合物的结构。
六、测定质谱质谱是有机化合物结构鉴定中最常用的方法之一。
通过质谱可以确定分子的分子量、分子中含有的基团及其相对位置,从而推断出化合物的结构。
七、综合分析通过以上几种方法的综合分析,可以进一步确定有机化合物的结构。
在综合分析过程中需要注意各个方法之间的一致性,以及结合实验数据进行推断的合理性。
有机化合物结构鉴定是一项复杂的工作,需要多种方法的综合应用。
在实验过程中需要注意实验数据的准确性和可靠性,以及各个方法之间的一致性,才能得出准确可靠的结论。
根据1H-NMR推出有机化合物的分子结构式zuozhe一、实验目的(1)了解核磁共振谱的发展过程,仪器特点和流程。
(2)了解核磁共振波谱法的基本原理及脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪的工作原理。
(3)掌握AV300MHz核磁共振谱仪的操作技术。
(4)熟练掌握液体脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪的制样技术。
(5) 学会用1HNMR谱图鉴定有机化合物的结构。
二、实验原理1H-NMR的基本原理遵循的是核磁共振波谱法的基本原理。
化学位移是核磁共振波谱法直接获取的首要信息。
由于受到诱导效应、磁各向异性效应、共轭效应、范德华效应、浓度、温度以及溶剂效应等影响,化合物分子中各种基团都有各自的化学位移值的范围,因此可以根据化学位移值粗略判断谱峰所属的基团。
1H-NMR中各峰的面积比与所含的氢的原子个数成正比,因此可以推断各基团所对应氢原子的相对数目,还可以作为核磁共振定量分析的依据。
偶合常数与峰形也是核磁共振波谱法可以直接得到的另外两个重要的信息。
它们可以提供分子内各基团之间的位置和相互连接的信息。
根据以上的信息和已知的化合物分子式就可推出化合物的分子结。
图1是1H-NMR所用的脉冲序列。
图1: zg脉冲序列三、仪器与试剂1. 仪器:瑞士bruker公司生产的AVANCE300NMR谱仪;ø5mm的标准样品管1支。
滴管1个。
2. 试剂:TMS(内标);CDCL3(氘代氯)仿;未知样品。
四、操作步骤1. 样品的配制:取2mg的:C9H10O2)放入ø 5mm核磁共振标准样品管中,再将0.5ml氘代氯仿也加入此样品管中(溶液高度最好在3.5—4.0cm之间),轻轻摇匀,等完全溶解后,方可测试。
若样品无法完全溶解,也可适当加热或用微波震荡等致其完全溶解。
2. 测谱:(1)样品管外部用天然真丝布擦拭干净后再插入转子中,放在深度规中量好高度。
严格按照操作规程(此处操作失误有可能摔碎样品管损害探头!)。
按下“Lift on/off”键,此键灯亮。
溴的四氯化碳溶液检验烯烃和炔烃烯烃分子中含C=C 双键,炔烃分子中含C ≡C 叁键。
二者均能与溴发生加成反应,使溴的红棕色消失,因此可以来鉴别烯烃或炔烃。
C H 2=C H 2 + B r 2C HC H + B r 2C H 2B rC H 2Br C H B r 2C H Br 2高锰酸钾溶液检验烯烃和炔烃烯烃分子中含C=C 双键,炔烃分子中含C ≡C 叁键。
当二者被高锰酸钾溶液氧化时,不饱和键被破坏,同时紫色高锰酸钾溶液褪色生成褐色的二氧化锰沉淀。
根据上述实验现象可以来鉴别烯烃或炔烃。
RCH =CH R' + H 2O + KM nO 4RCO O K + R'CO O K + M nO 2硝酸银氨溶液鉴别末端炔烃末端炔烃含有活泼氢,可与硝酸银氨溶液反应生成炔化银沉淀。
借此可鉴别末端炔烃类化合物。
铜氨溶液鉴别末端炔烃末端炔烃含有活泼氢,可与铜氨溶液反应生成炔化铜沉淀。
借此可鉴别末端炔烃类化合物。
杜伦试剂鉴别醛和酮土伦试剂是银氨离子(硝酸银的氢氧化铵溶液),它与醛反应时,醛被氧化成酸,银离子被还原成银,附着在试管壁上形成银镜,由此称该反应为银镜反应。
土伦试剂与酮不发生上述反应,所以此实验可区别醛和酮。
RCHO + 2Ag(NH 3)2+OH -RCOONH 4 + 3NH 3 + 2Ag + H 2O2,4-二硝基苯肼检验醛和酮2,4-二硝基苯肼能与醛、酮的羰基发生亲核加成反应并生成黄色、橙色或红色沉淀。
利用此实验可以鉴定醛或酮。
C=O R (H)RNHNNO 2O 2NH 2NHN NO 2O 2N+C R(H)R+ H 2O菲林溶液鉴别脂肪醛菲林溶液是碱性铜络离子的溶液。
该铜络离子能与脂肪醛反应,反应时,Cu++络离子被还原为红色的氧化亚铜沉淀,蓝色消失,醛被氧化成酸。
菲林溶液与芳香醛和简单酮(α-羟基酮和α-酮醛例外)不能发生上述反应,因此,利用菲林溶液可以区分脂肪醛和芳香醛,也可以区分脂肪醛和酮。
有机化合物的结构分析和鉴定有机化合物是由碳和氢元素组成的化合物,其结构多样,需要通过结构分析和鉴定来确定其分子式和分子结构。
有机化合物的结构分析和鉴定是有机化学中的重要内容,对于研究和应用有机化合物具有重要意义。
一、元素分析元素分析是有机化合物结构分析的起点,通过分析有机化合物中的碳、氢、氧、氮等元素的含量和比例,可以初步推测有机化合物的分子式。
例如,对于含有碳、氢、氧的有机化合物,可以通过燃烧分析确定其中碳和氢的含量,进而计算出氧的含量。
二、红外光谱分析红外光谱分析是一种常用的有机化合物结构分析方法。
有机化合物中的化学键具有不同的振动频率,不同的化学键会在红外光谱中产生特定的吸收峰。
通过观察有机化合物的红外光谱图谱,可以确定有机化合物中存在的官能团和化学键类型,从而推断出有机化合物的结构。
三、质谱分析质谱分析是一种能够确定有机化合物分子式和分子结构的重要手段。
质谱仪可以将有机化合物分子分解成离子,并根据离子的质量和相对丰度,推测出有机化合物的分子式和分子结构。
质谱分析可以提供有机化合物的分子量、分子离子峰、碎片峰等信息,有助于确定有机化合物的结构。
四、核磁共振分析核磁共振分析是一种常用的有机化合物结构分析方法。
核磁共振仪可以通过测量有机化合物中的核自旋和核自旋间的相互作用,得到有机化合物的核磁共振谱图。
通过观察核磁共振谱图,可以确定有机化合物中的官能团、化学环和取代基等信息,从而推断出有机化合物的结构。
五、色谱分析色谱分析是一种常用的有机化合物结构分析方法。
色谱仪可以将有机化合物分离成不同的组分,并根据组分的保留时间和峰面积,推测出有机化合物的相对含量和结构。
常用的色谱分析方法包括气相色谱、液相色谱和高效液相色谱等。
结构分析和鉴定是有机化学研究和应用的重要环节。
通过元素分析、红外光谱分析、质谱分析、核磁共振分析和色谱分析等手段,可以确定有机化合物的分子式和分子结构,为有机化合物的合成、应用和性质研究提供基础数据。
判断有机物结构的方法
有机物是由碳和氢以及其他元素构成的化合物,它们在自然界
和人工合成中都起着重要作用。
为了了解有机物的性质和特点,科
学家们开发了许多方法来确定有机物的结构。
下面我们将介绍一些
常用的方法来判断有机物结构。
1. 元素分析,通过测定有机物中碳、氢、氧、氮等元素的含量,可以初步推断出有机物的化学式和分子结构。
2. 红外光谱分析,红外光谱可以用来确定有机物中的官能团,
从而推断出有机物的结构。
不同官能团对应着不同的红外吸收峰,
通过观察吸收峰的位置和强度可以确定有机物的结构。
3. 质谱分析,质谱可以确定有机物分子的分子量和分子结构,
通过测定有机物分子的碎片离子的质荷比可以推断出有机物的结构。
4. 核磁共振(NMR)分析,核磁共振可以提供有机物分子内部
原子的相对位置和化学环境,从而确定有机物的结构。
5. X射线衍射分析,对于晶体有机化合物,可以利用X射线衍
射分析来确定分子的精确结构。
这些方法都是有机化学研究中常用的手段,它们可以相互印证,从不同角度揭示有机物的结构和性质。
当然,对于复杂的有机物,
通常需要综合运用多种方法来确定其结构。
有机物结构的确定不仅
对于科学研究有重要意义,也对于工业生产和药物研发具有重要意义。
通过不断改进和完善这些方法,我们可以更好地理解和利用有
机物的特性。
化合物结构鉴定
有机化合物结构鉴定是生物学、化学技术、药物学领域中的重要研究内容,它
涉及到有机化合物的结构鉴定,它是有机化学研究的基础,也是实验中无可置疑重要性的环节。
首先,直接观察是进行有机化合物结构鉴定的重要方法,依靠实验室专家对有
机化合物的外观、色泽等进行全面的观察和分析,即可有效地辨别出有机化合物的结构特征。
当然,在这种方法的基础上还可以使用称量、比色、比重等实验方法,来深入的辨别有机化合物的结构特征。
其次,物质的示踪实验也是结构鉴定的重要方法之一,它可以通过分析有机物
质得到的信息,推断出有机化合物的结构,可以分析该物质的原子种类,分子式,基数,取代位置,分子量等信息,从而进一步鉴定出物质的具体结构。
此外,利用变性法,即可解析出某种有机物质的结构特征,当变换该物质的性
质后,其原有的结构就会发生不同的变化,根据这种变化来推断出有机物质的结构,从而进行结构鉴定。
最后,还可以利用红外光谱法、核磁共振法、质谱法等高科技手段来进行有机
物质的结构鉴定,这种方法的准确性要高于上述的实验方法,从而可以更准确的辨别出物质的结构特征。
总之,有机化合物结构鉴定是有机化学研究和实验中必不可少的环节,科学上
可以提供许多实验方法及先进的设备,都可以有效地进行有机化合物结构的探究与鉴别。