当前位置：文档之家 › 有机化合物光谱解析

有机化合物光谱解析

  • 格式：ppt
  • 大小：1.51 MB
  • 文档页数：54

下载文档原格式

  / 54

合集下载

有机化合物紫外光谱解析

有机化合物紫外光谱解析

能是长链共轭或稠环显色与测量条件的选择 分光光度测定方法 有机合物紫外光谱解析
结束
第三章、紫外光谱分析
第五节、有机化合物紫外光谱解析
一般规律
有机化合物紫外光谱解析
了解共轭程度、空间效应、氢键等；可对饱和与不饱和 化合物、异构体及构象进行判别。 紫外—可见吸收光谱中有机物发色体系信息分析的一般 规律是：
⑴若在200～750nm波长范围内无吸收峰，则可能是直链烷
烃、环烷烃、饱和脂肪族化合物或仅含一个双键的烯烃等。 ⑵若在270～350nm波长范围内有低强度吸收峰(ε ＝10～
100L·mol-1·cm-1),（n→π 跃迁），则可能含有一个简单非共
轭且含有n电子的生色团，如羰基。
有机化合物紫外光谱解析
⑶若在2５0～300nm波长范围内有中等强度的吸收峰则
可能含苯环。
⑷若在210～250nm波长范围内有强吸收峰，则可能含有 2个共轭双键；若在260～300nm波长范围内有强吸收峰，则 说明该有机物含有3个或3个以上共轭双键。 ⑸若该有机物的吸收峰延伸至可见光区，则该有机物可

第一章_有机化合物的波谱综合解析-3

第一章_有机化合物的波谱综合解析-3

红外光谱（i nfra r ed spectroscopy 缩写为IR ）由于分子吸收了红外线的能量并导致分子内振动能级的跃迁而产生的记录信号。

IR 谱主要提供分子中官能团的结构信息。

横坐标：波数（σ）400～4000cm -1；表示吸收峰的位臵。

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。

%100%0⨯=I IT I ：表示透过光的强度；I 0：表示入射光的强度。

红外光谱官能团区（4000-1500 cm -1）由分子的伸缩振动导致,用于鉴定各种不同官能团产生红外光谱的必要条件：1.红外辐射光的频率与分子振动的频率相当，才能满足分子振动能级跃迁所需的能量，而产生吸收光谱。

2.只有能引起分子偶极矩的变化的振动才能产生IR 光谱。

完全对称的分子H 2、O 2、N 2不会产生红外吸收光谱。

H―C≡C―H 、R―C ≡C―R ，其C≡C （三键）振动也不能引起红外吸收。

指纹区（1500-650 cm-1）分子弯曲及伸缩振动吸收峰,多用于鉴定基团的结合方式官能团区（高频区）1500-4000 cm-1Y －H 伸缩振动区2500～3700 cm-1，Y= O、N、C。

Y≡Z 三键和累积双键伸缩振动区2100～2400 cm-1，主要是：C≡C、C≡N 三键和C＝C＝C、C＝N＝O 等累积双键的伸缩振动吸收峰。

Y＝Z双键伸缩振动区1600～1800 cm-1，主要是：C＝O、C＝N、C＝C等双键。

指纹区（低频区）650-1500 cm-1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。

红外谱图各主要官能团红外光谱的特征吸收峰频率3600-3200NH, OH d, br, s3300C CHstrong3100-3010 =C-H middle2960-2850 -C-H strong2260-21002700-CHO doubleC Cvariable1850-1690 C=OAcids, esters Ketones Aldehydes very strong1680-1620 or 1600-1500 C=C variable 1470-1350 bend C-H1000-700 bend alkenes benzene substituted type4000cm-1650cm-11300-1030 bend C-O C-N几个明显的红外特征峰-OH（醇和酚）：-OH吸收处于3200~3650cm-1，由于-OH可形成分子间或分子内氢键，而氢键所引起的缔合对红外吸收峰的位臵、形状和强度都有重要影响。

仪器分析实验有机化合物的红外光谱分析解读

仪器分析实验有机化合物的红外光谱分析解读

仪器分析实验有机化合物的红外光谱分析 2015年4月21日有机化合物的红外光谱分析开课实验室：环境资源楼312【实验目的】1、初步掌握两种基本样品制备技术及傅里叶变换光谱仪器的简单操作；2、通过谱图解析及网上标准谱图的检索，了解由红外光谱鉴定未知物的一般过程；3、掌握有机化合物红外光谱测定的制样方法，回顾基础有机化学光谱的相关知识。

【基本原理】• 原理概述：物质分子中的各种不同基团，在有选择地吸收不同频率的红外辐射后，发生振动能级之间的跃迁，形成各自独特的红外吸收光谱。

据此，可对物质进行定性和定量分析。

特别是对化合物结构的鉴定，应用更为广泛。

• 红外吸收法：类型：吸收光谱法；原理：电子的跃迁：电子由于受到光、热、电等的激发，从一个能级转移到另一个能级的现象。

这是因为分子中的电子总是处在某一种运动状态中，每一种状态都具有一定的能量，属于一定的能级。

当这些电子有选择地吸收了不同频率的红外辐射的能量，发生振动能级之间的跃迁，形成各自独特的红外吸收光谱。

据此，可对化合物进行定性和定量分析；条件：分子具有偶极矩。

【仪器与试剂】1、仪器：傅里叶变换红外光谱仪（德国Bruker公司，TENSOR 27型; 美国Thermo Fisher 公司， Nicolet 6700型）；压片机；玛瑙研钵；红外灯。

2、试剂：NaCl窗片、KBr晶体，待分析试样液体及固体。

【实验步骤】1、样品制备（1）固体样品：KBr压片法在玛瑙研钵将KBr晶体充分研磨后加入其量5%左右的待测固体样品，混合研磨直至均匀。

在一个具有抛光面的金属模具上放一个圆形纸环，用刮勺将研磨好的粉末移至环中，盖上另一块模具，放入油压机中进行压片。

KBr压片形成后，若已透明，可用夹具固定测试；（2）液体样品：液膜法取一对NaCl窗片，用刮勺沾取液体滴在一块窗片上，然后用另一块窗片覆盖在上面，形成一个没有气泡的毛细厚度薄膜，用夹具固定，即可放入仪器光路中进行测试，此法适用于高沸点液体样品。

有机化合物光谱解析(紫外)

有机化合物光谱解析(紫外)

第一章 绪论
1.1 波谱法
1. 定义：物质在光的照射下，引起分子内部某种运 动，从而吸收或散射某种波长的光，将入射光强度变化 或散射光的信号记录下来，得到一张信号强度与光的波 长、波数（频率）或散射角度的关系图，用于物质结构、 组成及化学变化的分析，这种方法就叫波谱法。 2. 类别：红外光谱、紫外-可见光谱、核磁共振、质 谱、拉曼光谱等。 3. 应用：确定物质的相对分子量、化学式和结构式。
1.1.2 电子跃迁的分类
(1) n—σ*跃迁 在饱和烃的含氧、氮、卤素、硫的衍生物的分子轨道 中，有一对非成键电子（简称n电子），他们除了有σ—σ* 跃迁外，还有n—σ* 跃迁；只有硫化物的勉强可以通过紫 外仪观察到，其他的仍然看不到，即是透明的（或没有吸 收）。 如： ROH n—σ* λmax 180~18 lgε 2.5 R R-N n—σ* λmax 199~200 lgε 3.4 R RSR n—σ* λmax 210~215 lgε 3.1
(2) π—π*跃迁 π电子容易跃迁到反键轨道π*上，π—π*跃
迁吸收谱带比 σ—σ* 的吸收谱带要长，一些含 孤立双键体系的 π—π* 跃迁的吸收谱带比 n—σ* 跃迁吸收带要短一些，如具有一个孤立 π 键的 乙烯吸收光谱约在 165nm，分子中如果有两个 或多个π键处于共轭关系，则这种π—π*跃迁的 谱带将随共轭体系的增大而向长波方向移动。 若n电子与π电子间未形成p –π共轭时（如 CH2=CH-CH2-O-CH3 ）只能产生 π—π* 、 n— σ*、 和 σ— σ*跃迁，而不会产生n—π*跃迁。
Woodword 定则：环外双必须在共轭链上，指共轭 体系中某一双键的一端的 C 还是母体环上的某一碳。 以同环二烯为准。例：
扭曲对Woodword定则的影响 预测 a.马鞭草烯 229

有机化合物光谱解析共33页

有机化合物光谱解析共33页
1.8 发色团 (Chromophores)
定义:分子中能吸收光的那部分电子系统。
1.9 溶剂效应
定义: 红移---最大吸收波长向长波长方向移动 蓝移---最大吸收波长向短波长方向移动
* C O
E非
n
C O
E极
n 由非极性溶液变为 极性溶液时发生兰移
* C C
E非
CC
E极
由非极性溶液变为
*
*
E
* *
n *
n*
*
*
n
200
300
能 级图
400 (nm)
1.2 电子激发能量 (The energy of electronic excitation)
E（ k.J mo1l)1.19105 λ(nm)
1.3 光的吸收定律 (The absorption laws)
Alg（ I0）lcELC
极性溶液时发生红移
1.10 发色团的查找 （Searching for a chromophore)
200-800nm 200-250nm
250-350nm 270-350nm 有色化合物
无吸收
饱和有机化合物
强吸收(ε>10000) 共轭双烯、
αβ不饱和醛、酮、酸、酯
中等强吸收(ε=200-1000) 芳香环
参考书:
《有机化合物光谱鉴定》 唐恢同 著,
北京大学出版社, 1992
《有机光谱分析》
张正行 著,
人民卫生出版社, 2019
《有机化合物波谱解析》 姚新生 主编,
中国医药科技出版社,2019
《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》
宁永成 编著,科学出版社, 2000

波谱分析第二章有机化合物紫外光谱解析

波谱分析第二章有机化合物紫外光谱解析
波谱分析第二章有机化合物紫外光 谱解析
羰基吸收峰受取代基影响显著位移
醛酮均在270 —300nm有R吸收带，但略有差别。 酮: 270 —280nm， 醛: 280—300nm附近 酮比醛多一个烃基，由于超共轭效应π轨道能级降低， π*轨道能级升高， n→π* 跃迁需要较高的能量。
n→ * /nm n→π* /nm
到π*轨道，完成 n→π*跃迁。
→* 跃迁在120—130nm之间产生吸收 π→π* 跃迁在 —160 nm左右产生吸收
n→* 跃迁在 —180 nm左右产生吸收
孤立羰基化合物研究最多的是 n→π* 跃迁，谱带吸收在 270—300nm附近。低强度的宽谱带。 （=10～20）
R带位置的变化对溶剂很敏感
CH3Cl CH3OH CH3NH2
σ→σ* 164-154
150 173
n →σ* 174 183 213
σ*
E
n σ
波谱分析第二章有机化合物紫外光 谱解析
2.烯类化合物
单烯烃： σ→σ* 和π→π* 两种跃迁。
ΔΕπ→π*<ΔΕσ→σ* ， 吸收带在200nm左右。
λmax/nm εmax CH2=CH2 π→π* 162 ～104 CH3CH=CHCH3 π→π* 178 ～104 环己烯 π→π* 176 ～104
λmax =114＋5×10+11×(48.0-1.7×11)-16.5×2=453.3nm εmax =1.74 × 104× 11=19.1× 104
波谱分析第二章有机化合物紫外光 谱解析
3．羰基化合物
（1）饱和羰基化合物： →* 、 π→π* 、 n→* 、 n→π*四种跃迁; 常常在发生π→π* 跃迁的同时，n 电子亦被激发而跃迁

有机化合物的光谱分析方法

有机化合物的光谱分析方法

有机化合物的光谱分析方法光谱分析是化学领域中非常重要的一种分析方法，可以通过测量物质与特定波长的电磁辐射的相互作用来获得有关物质性质的信息。

在有机化学中，光谱分析被广泛用于研究有机化合物的结构和特性。

本文将介绍几种常见的有机化合物光谱分析方法，包括紫外-可见吸收光谱、红外光谱和核磁共振光谱。

一、紫外-可见吸收光谱紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）是一种测量物质对紫外和可见光的吸收能力的方法。

由于每种有机化合物对不同波长的光具有特定的吸收特性，通过测量物质在紫外-可见光谱范围内的吸收光谱，可以确定物质的吸收峰位置和强度。

这些信息可以帮助确定有机化合物的结构和浓度。

二、红外光谱红外光谱（IR）是一种测量物质对红外辐射的吸收能力的方法。

在有机化学中，红外光谱常用于研究有机化合物的分子结构和功能基团。

不同的功能基团在红外光谱图上会显示出特定的吸收峰，通过对红外光谱图的解析，可以确定有机化合物的结构以及含有的官能团。

三、核磁共振光谱核磁共振光谱（NMR）是一种测量物质中原子核在外磁场中的共振吸收能力的方法。

在有机化学中，核磁共振光谱可用于确定有机化合物的结构、官能团以及分子构型。

通过测量核磁共振信号的位置和强度，可以确定有机化合物的分子式、化学环境以及原子间的空间关系。

综上所述，紫外-可见吸收光谱、红外光谱和核磁共振光谱是常见且重要的有机化合物光谱分析方法。

它们各自通过测量物质与特定波长的电磁辐射的相互作用，提供有机化合物结构和特性的信息。

研究人员可以根据需要选择适当的光谱分析方法，从而更好地理解有机化合物的性质和行为，推动有机化学领域的发展。

高中化学： 第七章 有机化合物结构的光谱分析

高中化学： 第七章 有机化合物结构的光谱分析
其分子质量为偶数，含奇数氮的有机物其相对分子质量为奇数 。
分子离子峰的应用： 分子离子峰的质荷比就是化合物的相对分子质量， 所以，用质谱法可测分子量。
Company Logo
2、 同位素离子和同位素离子峰
含有同位素的离子称为同位素离子。 在质谱图上，与同位素离子相对应的峰称为同位素离子峰。
同位素离子峰的特点： 1 同位素一般比常见元素重，其峰都出现在相应一般峰 的右侧附近。一定是奇电子离子。 2 同位素峰的强度与同位素的丰度是相当的。 3 分子离子峰与相应的同位素离子峰的强度可用二项式 (A+B)n的展开式来推算.
*2 对于没有自由基的偶电子离子（EE+），只可能发生 i-碎裂。
Company Logo
（4） -过程
当键形成阳离子自由基时发生的碎裂过程称为-过程。
+ +H
-e
+
+ + CH3 m/z 15
+
+ CH3CH2 m/z 29
+
+ CH3CH2CH2 m/z 43
1 由于-过程 ，烷烃的质谱会显示出m /z 15，29，43，57， 71……一系 列偶电子离子碎片。
CH3 CH2 X - e- CH3 CH2 X+
CH3 +CH2=X+
Company Logo
（3） i-碎裂
由正电荷（阳离子）引发的碎裂的过 程称为i-碎裂，它涉及两个电子的转移。
卤代烷、醚、硫醚、胺等可通过i-裂解生成碳正离子
+
O
i-碎裂 CH3CH2+ + OCH2CH3
*1 i-碎裂一般都产生一个碳正离子。

有机化合物波谱解析第6章 紫外光谱

有机化合物波谱解析第6章 紫外光谱
杂原子上的非键电子向*轨道的跃迁，弱谱带。
6.1.2 电子跃迁选择定则(Selection rule)
理论上: 允许的跃迁，跃迁几率大，吸收强度高( max大)； 禁阻的跃迁，跃迁几率小，吸收强度低或者观察不到。
实际上，禁阻的跃迁也可以观察到，只是其强度要比允许 跃迁要小得多。
电子跃迁选择定则
加合原则
苯酚在不同介质中的紫外吸收
苯胺在不同介质中的紫外吸收
酚酞指示剂的显色原理
(4)多取代苯
当两个取代基相同类型时： 双取代的最大吸收波长近似为两者单取代时的最
大波长。
当两个取代基不同类型时：
稠环芳烃的紫外光谱
(7)芳杂环化合物
6.7 紫外光谱在有机结构分析中的应用
6.7.1 紫外光谱解析 紫外谱图主要提供化合物的共轭体系或某些羰基
(3) 按已知α, β-不饱和酮的K带max248 nm，其基值为215 nm， 推测：只有在α位有一个取代基及β位有两个取代基才与实测 值接近。即max=215 + 10 + 2×12 ＝249 nm
综合以上分析，化合物的可能结构为：
有一化合物C10H16由红外光谱证明有双键和异丙基存在，其 紫外光谱max = 231nm (ε= 9000)，此化合物是下列哪种结构？
2、一个化合物的结构为A或B，它的紫外吸收max352 nm ，其 可能的结构式是哪一个？
作业 如何用紫外光谱区别下列化合物？
3、如何用紫外光谱区别下列化合物？
表6.5 共轭体系K带值的max经验计算参数
(1) 选择较长共轭体系作为母体，若同时存在同环双键和异环双键 时，应选取同环双键作为母体。如：
(2) 交叉共轭体系只能选取一个共轭双键，分叉上的双键不算延长 双键。如：

实验6有机化合物的红外光谱分析

实验6有机化合物的红外光谱分析

实验6有机化合物的红外光谱分析有机化合物的红外光谱分析【实验⽬的】1、初步掌握两种基本样品制备技术及傅⾥叶变换光谱仪器的简单操作；2、通过谱图解析及⽹上标准谱图的检索，了解由红外光谱鉴定未知物的⼀般过程；3、掌握有机化合物红外光谱测定的制样⽅法，回顾基础有机化学光谱的相关知识。

【基本原理】原理概述：物质分⼦中的各种不同基团，在有选择地吸收不同频率的红外辐射后，发⽣振动能级之间的跃迁，形成各⾃独特的红外吸收光谱。

据此，可对物质进⾏定性和定量分析。

特别是对化合物结构的鉴定，应⽤更为⼴泛。

红外吸收法：类型：吸收光谱法；原理：电⼦的跃迁——电⼦由于受到光、热、电等的激发，从⼀个能级转移到另⼀个能级的现象。

这是因为分⼦中的电⼦总是处在某⼀种运动状态中，每⼀种状态都具有⼀定的能量，属于⼀定的能级。

当这些电⼦有选择地吸收了不同频率的红外辐射的能量，发⽣振动能级之间的跃迁，形成各⾃独特的红外吸收光谱。

据此，可对化合物进⾏定性和定量分析。

条件：分⼦具有偶极矩。

【仪器与试剂】1、仪器：傅⾥叶变换红外光谱仪（德国Bruker公司，TENSOR27型;美国Thermo Fisher公司，Nicolet6700型）；压⽚机；玛瑙研钵；红外灯。

2、试剂：KBr晶体，待分析试样液体及固体。

【实验步骤】1、样品制备（1）固体样品：KBr压⽚法——在玛瑙研钵将KBr晶体充分研磨后加⼊其量5%左右的待测固体样品，混合研磨直⾄均匀。

在⼀个具有抛光⾯的⾦属模具上放⼀个圆形纸环，⽤刮勺将研磨好的粉末移⾄环中，盖上另⼀块模具，放⼊油压机中进⾏压⽚。

KBr 压⽚形成后，若已透明，可⽤夹具固定测试；（2）液体样品：液膜法——取⼀对NaCl 窗⽚，⽤刮勺沾取液体滴在⼀块窗⽚上，然后⽤另⼀块窗⽚覆盖在上⾯，形成⼀个没有⽓泡的⽑细厚度薄膜，⽤夹具固定，即可放⼊仪器光路中进⾏测试，此法适⽤于⾼沸点液体样品。

（本实验中液膜法采⽤如下⽅法制得：制备纯的KBr 压⽚，然后将待测液体滴在压⽚上，然后⽤夹具固定即可）2、仪器测试与解析（1）打开红外光谱测试软件→进⼊测试对话框→背景测试→样品测试→标峰值→打印谱图→取出样品；（2）解析谱图，推出可能的结构式。

有机化合物的红外光谱分析

有机化合物的红外光谱分析

有机化合物的红外光谱分析有机化合物的红外光谱分析系别：化学物理系学号：PB09206108姓名：倪宇飞有机化合物的红外光谱分析⼀、实验⽬的（1）初步掌握两种基本样品制备技术及傅⽴叶变换红外光谱仪的简单操作。

（2）通过谱图解析及标准谱图的检索，了解由红外光谱鉴定未知物的⼀般过程。

⼆、实验原理（1）原理概述物质分⼦中的各种不同基团，在有选择的吸收不同频率的红外辐射后，发⽣振动能级之间的跃迁，形成各⾃独特的红外吸收光谱。

据此，可对物质进⾏定性和定量的分析。

特别是对化合物结构的分析，应⽤更为⼴泛。

（2）对试样的要求A.试样应该是单⼀组分的纯物质，纯度应⼤于98%，便于与纯化合物的标准进⾏对照，多组分试样应尽量在测试前预先⽤分馏、萃取、重结晶、区域熔融和⾊谱法进⾏分离提纯；B.试样中不应含有游离⽔。

本⾝⽔有红外吸收，会严重⼲扰样品的谱图，⽽且会侵蚀吸收池的盐窗，游离⽔的吸收为⽌约为3400cm-1以及1630cm-1；C.试样的浓度和测试厚度应该选择适当，以使光谱图中的⼤多数吸收峰透射⽐处于10%～80%范围内。

（3）制样⽅法本次实验中的提供了固体和液体两种未知待测样品，因此有针对性的采⽤了两种制样⽅法A.液膜法对于沸点较⾼的的液体，直接将样品滴在两块NaCl盐窗之间，形成没有⽓泡的⽑细厚度液膜，之后⽤夹具固定，放⼊仪器的光路中进⾏测试。

本实验中由于液体的流动性较差，故只⽤⼀⽚盐窗即可；B.KBr压⽚法，将1～2mg固体试样与200mg纯KBr研细混合，研磨⾄粒径⼩于2微⽶，在油压机上压成透明薄⽚即可⽤于测定。

（4）仪器⼯作原理傅⽴叶变换红外光谱仪主要由光源（硅碳棒、⾼压汞灯）、Michelson⼲涉仪、检测器、计算机和记录仪组成FTIR仪器⼯作原理图Michelson⼲涉仪光学⽰意及原理图测试样品时时，由于样品对某些频率的红外光有吸收，使检测器的⼲涉强度发⽣变化，从⽽得到不同的⼲涉图。

红外光是复合光，检测器接收到的信号是所有频率的⼲涉图的加和。

有机化合物的光谱解析方法实操训练

有机化合物的光谱解析方法实操训练

有机化合物的光谱解析方法实操训练
有机化合物的光谱解析方法实操训练通常包括以下步骤：
1.收集样品：收集具有代表性的有机化合物样品，可以是已知结构的化合
物，也可以是未知结构的化合物。

2.样品处理：将收集到的样品进行适当处理，如溶解、提纯等，以便进行光
谱分析。

3.光谱测量：使用适当的仪器进行光谱测量，如红外光谱仪、核磁共振谱
仪、质谱仪等。

4.数据处理：对测量得到的光谱数据进行处理和分析，如绘制光谱图、计算
峰位、峰强等。

5.结构解析：根据处理得到的光谱数据，结合已知的化合物结构信息，对未
知结构的化合物进行结构解析。

6.结果验证：对解析得到的结果进行验证，如与已知结构的化合物进行比
较、化学反应验证等。

7.结论总结：对解析结果进行总结，得出结论，并撰写实验报告。

需要注意的是，光谱解析需要一定的专业知识，包括对光谱学原理、仪器操作、数据处理等方面的了解。

在进行实操训练时，应注重理论与实践相结合，掌握基本的光谱解析方法和技巧。

有机化合物波普解析 紫外光谱

有机化合物波普解析 紫外光谱
有机化合物波谱解析
• 概论
色谱分析：GC，HPLC，TLC 与裂解---色谱成分分析
波谱分析：UV，IR，NMR，MS（有机）----结构分析
• 色谱分析:具有高效分离能力可以把复杂有机混合物分离 成单一的纯组分
• 波谱分析：纯样品进行结构分析，特点是：微量化、测 量快、结果准确、重复性好。除MS之外，可回收样品
4. 电磁波与光谱区的关系
核与内层 电子跃迁
紫外及可见光谱 价电子跃迁
红外光谱 分子振动与转动
核磁共振谱 核自旋能级跃迁
UV-VIS电磁波谱：位于X射线与IR光区之间 有机化合物的UV吸收：200-400nm之间（近紫外）
VIS吸收：400-800nm之间（可见） 真空（远）U V ：4 – 200 n m σ→ σ*跃迁吸收
∨ MS
∨
IR
∨
UV
• 本课程内容，目的及要求：
介绍：四谱与各种有机化合物结构的关系，各谱 的解析技术以及运用四谱综合进行有机化合物的 结构测定；
• 能解析一般的图谱，掌握各谱原理、各种化合物 谱图的特点及应用各谱解析未知化合物。
• 应了解各谱的长处及解决的结构类型； 应用多种谱图，互相取长补短。
第一节 基础知识
一、 电磁波的基本性质及分类
1．电磁辐射（电磁波，光） ：以巨大速度通过空 间、不需要任何物质作为传播媒介的一种能量。
2．电磁辐射的性质：具有波、粒二向性。
• 波动性：
c
，
104
（m
(cm
)
1（) 式（31-11）
• 粒子性： E h h c ( （式1-33）- 2）
光的波长越短（频率越高），其能量越大。
的吸收光谱在紫外-可见光区，紫外-可见光谱或分子的电子 光谱。

分析化学考研有机化合物红外光谱解析真题

分析化学考研有机化合物红外光谱解析真题

分析化学考研有机化合物红外光谱解析真
题
红外光谱是一种常用的分析工具，可用于鉴定有机化合物的结构。

以下是一道有机化合物红外光谱解析的真题，我们将对其进行分析。

问题：
下面是一个有机化合物的红外光谱图，请根据图中的峰位和强度分析该化合物的结构。

![红外光谱图](image.png)
解析：
根据图中的峰位和强度，我们可以对该化合物的结构进行以下解析：
1. 在波数为3500-3200 cm^-1的范围内，存在一个宽峰，表明该化合物含有羟基（OH）官能团。

2. 在波数为3000-2800 cm^-1的范围内，存在一条强峰，表明该化合物含有C-H键。

3. 在波数为1700-1600 cm^-1的范围内，存在一条强峰，表明该化合物含有酯（C=O）官能团。

4. 在波数为1500-1400 cm^-1的范围内，存在一条弱峰，表明该化合物含有芳环（C=C）。

基于以上分析，我们可以初步推测该化合物可能是一种含有羟基、C-H键、酯和芳环的有机化合物。

总结：
通过对该有机化合物的红外光谱图的解析，我们初步推测该化合物可能是一种含有羟基、C-H键、酯和芳环的有机化合物。

有机化合物光谱解析

有机化合物光谱解析

3.0~5.5
3.0~5.0 4.0~6.0 6.0~8.0
基团 δ
-CHO 9.8
-CH3
C=C-CH3, OCH3 －COCH3, －ArCH3
COOCH3, ArOCH3
1.0~1.5 1.9~2.5 3.5~4.0 3.7~4.0
b.化学位移影响因素 化学位移值与电子云密度有关。电子云 密度降低，去屏蔽作用增强，向低场位 移，δ增大。
O CH3
OH
H
OH
H3C HO
HO
O
H
H
OH
α-L-rhamn
2. 糖的13CNMR性质 (1). 化学位移及偶合常数 糖端基碳：δ 95~105; δ >100(β-D或β-L型）, δ <100
(α-D或α-L型)。阿拉伯糖
C2~5: δ68~85; C6-CH3: δ~18; CH2OH: δ~62 偶合常数1JC1-H1: 吡喃糖:(优势构象C1式) α-D或α-L型苷键，170~175Hz; β-D或β-L型苷键，160~165Hz. 鼠李糖优势构象1C式，α-L型，170~175Hz，β-L型 160~165Hz。
(2). 苷化位移(Glycosylation shift, GS) 糖与苷元成苷后,苷元的α-C，β-C和糖的端 基碳的化学位移值发生了变化，这种变化称 苷化位移。 应用:推测糖与苷元，糖与糖的连接位置，苷 元的α-C的绝对构型及碳氢信号归属。
a.伯醇苷: 苷元: α-C ： Δδ：~ +8 ( 向低场位移 )
一. 结构研究的四种谱学方法
4. 核磁共振氢谱（1H-NMR） ➢ (1).提供的信息:
a.化学位移: δ (用于判断H的类型); b.偶合常数: J (Hz) c.积分强度(积分面积): 确定H的数目。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

1. UV—Vis
4
2. IR
3
3. NMR
13
4. MS
6
5. 综合分析
4
总计
30
实验(学时) 3 3 3 3
12
习题(学时) 3 3 3 3
12
作业: 翻译前言
第一章 紫外可见光谱法
（Ultraviolet and Visible sperctra）
1.1 引论(Introduction)
定义 :紫外—可见光谱是由分子中电子能级跃迁产生的,也叫电子光谱
*
*
E
* *
n *
n*
*
*
n
200
300
能 级图
400 (nm)
1.2 电子激发能量 (The energy of electronic excitation)
E（ k.J mo1l)1.19105 λ(nm)
1.3 光的吸收定律 (The absorption laws)
Alg（ I0）lcELC
o,m p 0,m p
EtOH nm cacl
246 250 230
3 10
7 25
R＝ o
R ＝ Cl R ＝ Br R ＝ NH2 R ＝ NHAc
Orientation
o m p o,m p
o,m p
o,m p o,m
p
R ＝ NHMe
p
R ＝ NMe2
o,m
p
(Reprinted with permission from A. I. Scott, Interetation of the Ultraviolet Spectra of Natural prochucts, Pergamon Press, Oxford, 1964)
三个吸收带
184 nm ( 60000) E 带 203.5 nm ( 7400) K 带 254 nm( 204) B 带
2020/4/20
3) Table1.11 Rules for the principal band aubstituted benzene derivatives
R — C5H4 — COX
6nm 35nm 30nm 17nm 31nm 85nm 15nm 12nm 25nm 30nm 95nm
(d) the exocyclic nature of any double bond (e) homodiene component
5nm 39nm
EtOH c alc
Total
ca lc
values are usually above 10000 and increase with the length of the conjugated system
Value assigned to parent -unsaturated
six-ring or acyclic ketone
215nm
2020/4/20
参考书:
《有机化合物光谱鉴定》 唐恢同 著,
北京大学出版社, 1992
《有机光谱分析》
张正行 著,
人民卫生出版社, 2019
《有机化合物波谱解析》 姚新生 主编,
中国医药科技出版社,2019
《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》
宁永成 编著,科学出版社, 2000
课时分配:
内容(章) 授课(学时)
(b)each alkyl group or ring residue
230nm 10nm 12nm
and higher
18nm
(c)auxochromes (i) OH
(ii) OAc 、、
(iii) OMe
(iv) SAIk
(v) Cl
(vi) Br
(vii) NR2
35nm 30nm 50nm
实测值 ：275 nm
例题 3
CH3CO2
253 nm（母体值） 25 nm（环残基） 15 nm（环外双键）
+） 60 nm（延长双键）
353 nm
实测值：353nm
2020/4/20
1.16,不 饱 和 醛 酮的 *跃 迁
aldehydes)
CCCCCO
(Ketones and
Table1.6 Rules for -unsaturated ketone and aldehyde absorpion.
1.13 共轭二稀类(Conjugated dienes)
R1
R3
C=C–C=
R2
C
R4
例题 1
A
B
214 nm (母体值） 15 nm（环残基）
+) 5 nm（环外双键）
234 nm
实测值: 335 nm
例题 2
253 nm（母体值） 15 nm（环残基）
+） 5 nm（环外双键） 273 nm
* C O
E非
n
C O
E极
n 由非极性溶液变为 极性溶液时发生兰移
* C C
E非
CC
E极
由非极性溶液变为
极性溶液时发生红移
1.10 发色团的查找 （Searching for a chromophore)
200-800nm 200-250nm
250-350nm 270-350nm 有色化合物
EtOH c alc
11 20 78 0 10
2 15
13 58 20
45 73
20 85
例题 1
246 nm (母体值) 3 nm (邻位取代)
+) 25 nm (对位取代)
274 nm
例题 2
NH 2
COOH
230 nm (母体值) +) 58 nm (对位取代)
288 nm
例题 3
246 nm (母体值) +) 7 nm (邻位取代)
无吸收
饱和有机化合物
强吸收(ε>10000) 共轭双烯、
αβ不饱和醛、酮、酸、酯
中等强吸收(ε=200-1000) 芳香环
弱吸收(ε10-200)
醛、酮
数个发色团共轭
1.12 定义 (Definitions)
红移或长移（red shift or bathochromic effect) 兰移或短移(blue shift or hypsochromic effect 增色效应(hyperchromic effect) 减色效应(hypochromic effect) 助色团(auxochrome) 取代基 substituent 等消光点(Isurement of spectrum)
1）样品溶液 2）吸收池 3）光源
4）表示方式
1.6 溶剂的选择 (choice of solvent)
2020/4/20
1.9 溶剂效应
定义:
红移---最大吸收波长向长波长方向移动 蓝移---最大吸收波长向短波长方向移动
Parent chromophore: X ＝ alkyl or ring residue X＝H X ＝ OH or Oalkyl
Instement for each substituent R ＝ alkyl or ring residue
R ＝ OH, Ome, Oalkyl
Orientatino
For max
in other solvents a solvent correction(Table1.7)must
be
subtracted from the above value.
(Reprinted with permission from A.I.scott, Interpretation of Ultra- violet spectrd of Natural Products, Pergamon Press, Oxford, 1964)
Value assigned to parent -unsaturated
five-ring ketone
202nm
Value assigned to parent -unsaturated
207nm
Increments for
(a)a double bond extending the conjugation
253 nm
280 nm
例题 3
215 nm（母体值） 5 nm（环外双键）
+） 24 nm（2个β位取代）
244 nm
例题 4 O
215 nm（母体值） 10 nm（α 位取代） 12 nm（ β位取代） 18 nm（ δ位取代） 30 nm（延长双键） +） 39 nm（同环双稀）
324 nm
1.19 苯环 (The benzene ring)
例题 1
215 nm（母体值） 12 nm（ β 位取代） 18 nm（ ω 位取代）
60 nm（延长双键）
O
39 nm（同环双稀）
+）5 nm（环外双键）
349 nm
例题 2
215 nm（母体值） 30 nm（延长双键） 5 nm（环外双键） 12 nm（ β位取代）
+）18 nm（δ 位取代）