分子结构的鉴定件

一、实验目的1. 通过红外光谱法对布洛芬进行鉴定，确定其分子结构。

2. 了解红外光谱在药物鉴定中的应用。

二、实验原理红外光谱法是一种常用的有机化合物结构分析方法。

它通过测量分子振动和转动能级跃迁所吸收的红外光波，从而获得分子的结构信息。

布洛芬作为一种非甾体抗炎药，具有典型的芳环和羧基结构，其红外光谱具有明显的特征吸收峰。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：红外光谱仪、样品台、干燥器、电子天平。

2. 试剂：布洛芬样品、KBr（光谱纯）、乙醇（分析纯）。

四、实验步骤1. 样品制备：称取一定量的布洛芬样品，置于干燥器中干燥至恒重。

然后，将干燥后的布洛芬样品与KBr按1:100（质量比）混合均匀，压片。

2. 红外光谱扫描：将制备好的样品片放入红外光谱仪中，设定扫描范围为4000～400cm-1，分辨率4cm-1，扫描次数16次。

3. 数据处理：将扫描得到的红外光谱图与标准布洛芬红外光谱图进行对比分析。

五、实验结果与讨论1. 红外光谱图对比分析通过对比分析实验所得的红外光谱图与标准布洛芬红外光谱图，发现以下特征吸收峰：（1）3444cm-1：N-H伸缩振动峰，表明布洛芬分子中含有酰胺基团。

（2）3021cm-1：C-H伸缩振动峰，表明布洛芬分子中含有芳香环。

（3）2923cm-1：C-H伸缩振动峰，表明布洛芬分子中含有甲基。

（4）1730cm-1：C=O伸缩振动峰，表明布洛芬分子中含有羧基。

（5）1640cm-1：C=C伸缩振动峰，表明布洛芬分子中含有芳环。

（6）1475cm-1：C-H弯曲振动峰，表明布洛芬分子中含有甲基。

（7）1390cm-1：C-N伸缩振动峰，表明布洛芬分子中含有酰胺基团。

2. 结果讨论通过红外光谱分析，实验所得的红外光谱图与标准布洛芬红外光谱图具有较好的相似性，表明实验所得样品为布洛芬。

红外光谱法在药物鉴定中具有快速、简便、准确等优点，是一种实用的药物鉴定方法。

六、实验结论本次实验采用红外光谱法对布洛芬进行了鉴定，实验结果表明，所测样品为布洛芬。

有机物分子结构的鉴定■教材：人教社高中化学选修5■任课教师：牛桓云（北医附中）〖教学设计说明〗本节为课程标准增加了仪器分析的一节，内容新。

是本章最后一节《研究有机物方法和步骤》的第三课时，学生已经具备了有机化学初步知识，掌握了典型有机化合物代表物如甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸的的结构与性质，了解常见有机物官能团名称和结构简式，掌握了碳链异构、位置异构、官能团异构。

本节首先介绍人们研究有机化合物的一般步骤和方法，使学习者有个总体的认识；然后再分步按顺序介绍具体的研究内容和研究方法；从介绍元素分析开始以未知物A(乙醇)为例介绍运用化学和物理方法确定有机物结构的一般步骤：有机物最简式→相对分子质量→官能团→分子结构。

整体逻辑结构如下图：步骤方法课标要求：对于质谱的教学，不要求学生会看质谱图，但应该知道质荷比最大的分子碎片为“分子离子峰”，其对应的质荷比值就是样本的相对分子质量。

对于红外光谱的教学，不要求学生会看红外光谱图，更不要求记住各官能团的吸收频率。

对于核磁共振氢谱的教学，只需要学生了解，不要求记忆核磁共振频率，但能根据简化的核磁共振图谱判断氢原子的种类与个数比。

初步了解现代分析技术在有机化学研究中的应用，提高科学素养和探究能力。

显然知识要求较低，重在其意义。

基于这些认识，我在教学中充分利用教材的图文素材对学生进行阅读训练，教会学生如何读图、提取所需信息，明确每种图谱能解决什么问题。

明确质谱、红外光谱、核磁共振氢谱到底能做什么？它们是鉴定有机分子结构的常用现代先进工具。

其中核磁共振氢谱在后续“烃的含氧衍生物”一章中多次出现，也是学生解题时判断同分异构体、确定有机物结构的一个重要依据，教学时在巩固练习中让学生在理解的基础上加以应用。

由于图谱分析属于现代仪器分析在化学结构分析中的应用，首次出现在新教材中，把握难度是最重要的，教学设计时充分考虑学生的认知水平，循序渐进，层层递进，逐步让学生对三种图谱有所认识，不觉得难，也不觉得神秘，而要让学生感觉到现代科学仪器分析在化学结构分析中的应用，方便快捷，精确。

生物大分子的分离与鉴定生物大分子的分离与鉴定是生物学领域中一项重要的实验技术，它能够帮助科学家们研究生物体内的分子结构、功能和相互作用。

本文将介绍常用的生物大分子分离与鉴定技术，包括蛋白质的分离与鉴定、核酸的分离与鉴定以及多糖的分离与鉴定。

一、蛋白质的分离与鉴定1. SDS-PAGE凝胶电泳法SDS-PAGE凝胶电泳法是一种常用的蛋白质分离技术，它通过不同蛋白质在凝胶中的迁移速度来进行分离。

首先，将待测样品与SDS缓冲液混合，使蛋白质被SDS包裹成带有负电荷的复合物；然后，将混合物加载到预制的聚丙烯酰胺凝胶槽中进行电泳。

之后，使用染色剂（如Coomassie蓝）染色，可直观地观察到蛋白质谱带。

最后，可以通过比对标准谱带的相对迁移距离来估算待测蛋白质的分子量。

2. 免疫印迹法免疫印迹法是一种常用于蛋白质鉴定的技术，它可以检测特定蛋白质的存在及其相对丰度。

首先，将待测样品进行SDS-PAGE凝胶电泳分离，并将蛋白质转移到聚乙烯吡咯烷酮（PVDF）或硝酸纤维素（NC）膜上；然后，使用特异性的一抗与待测蛋白质发生免疫反应；最后，使用与第一抗体结合的二抗进行信号增强，再通过显色剂观察蛋白质带的强度。

通过比对分子量标准品的相对迁移距离，可以确定待测蛋白质的分子量。

二、核酸的分离与鉴定1. 碱基对应法碱基对应法是一种常用的核酸序列分离与鉴定方法，它是通过测定核酸链的碱基组成来确定其序列。

首先，将目标核酸进行PCR扩增，得到待测样品；然后，将PCR产物进行电泳分离，通过比对已知序列的标准品，推断待测样品中所含核酸的碱基组成及其序列。

2. Southern印迹法Southern印迹法是一种用于检测DNA序列的方法，它可以检测特定DNA序列在复杂混合物中的存在及其相对丰度。

首先，将DNA进行限制性内切酶酶切，得到不同大小的DNA片段；然后，将DNA片段进行电泳分离，并转移到NC或PVDF膜上；之后，使用同源性探针与待测DNA片段发生杂交反应，通过探针与DNA的互补配对来检测目标序列。

【考点精讲】1. 结构鉴定的常用方法①化学方法：利用特征反应鉴定出官能团。

②物理方法：红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱等。

2. 红外光谱（IR）当用红外线照射有机物分子时，不同官能团或化学键的吸收频率不同，在红外光谱图中处于不同的位置。

可以利用其来推知有机物含有哪些化学键、官能团。

某未知物A的分子式为C2H6O。

它的红外光谱图上发现有O—H键、C—H键和C—O 键的振动吸收，可以判断A是乙醇。

3. 核磁共振氢谱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谱图中横坐标的位置（化学位移，符号为δ）也就不同。

可以从核磁共振谱图上推知氢原子的类型及数目。

①不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的位置不同；②吸收峰的面积与氢原子数成正比。

的结构可能有和）若为，则红外光谱中应该有________个峰。

）若为，则红外光谱中有（4）根据A的核磁共振氢谱图可知，。

答案：（1）90研究有机化合物的一般步骤：D. 对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团思路导航：核磁共振氢谱用于分析有机物分子中有几种类型的氢原子；质谱图可用于分析有机物的相对分子质量，所以选项C是错误的，其余选项都是正确的，答案选C。

答案：C例题2实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是2C6H5CHO＋KOH C6H5CH2OH＋C6H5COOKC6H5COOK＋HCl C6H5COOH＋KCl已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3℃；苯甲酸的熔点为121.7℃，沸点为249℃，溶解度为0.34 g；乙醚的沸点为34.8℃，难溶于水。

制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示：试根据上述信息回答下列问题：（1）操作Ⅰ的名称是________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。

（2）操作Ⅱ的名称是________，产品甲是________。

（3）操作Ⅲ的名称是________，产品乙是________。

有机化合物的分子结构实验实验目的：通过实验方法掌握有机化合物的分子结构。

实验器材及试剂：1. 无水乙醇2. 氢氧化钠溶液3. 甲醛溶液4. 硫酸5. 无水碳酸钠6. 碘酒7. 稀盐酸8. 石油醚实验步骤：1. 确定实验室条件符合安全操作要求。

2. 取一个干净的试管，加入适量的无水乙醇溶液。

3. 向试管中滴加氢氧化钠溶液，观察有无沉淀形成。

4. 取另一个试管，加入少量甲醛溶液。

5. 向试管中滴加硫酸，并加热观察气体的颜色和气味。

6. 取一个干净的试管，加入适量的无水碳酸钠。

7. 向试管中滴加碘酒，并观察颜色变化。

8. 取另一个试管，加入少量甲醛溶液，再滴加稀盐酸。

9. 观察试管内溶液的变化，并闻气味。

10. 取一个干净的试管，加入适量的石油醚。

11. 向试管中滴加乙醇溶液，并观察有无溶解现象。

实验结果及分析：1. 在无水乙醇试管中滴加氢氧化钠溶液时，如果有白色沉淀生成，表示有机化合物中含有酸性基团。

2. 在甲醛溶液试管中滴加硫酸并加热时，如果有刺激性气味和烟雾生成，说明有机化合物中含有羰基基团。

3. 在无水碳酸钠试管中滴加碘酒时，如果溶液变紫色至蓝色，表示有机化合物中含有醇基。

4. 在甲醛溶液试管中滴加稀盐酸时，如果有白色絮状沉淀生成，说明有机化合物中含有醛基。

5. 在石油醚试管中滴加乙醇溶液时，如果乙醇溶解于石油醚中，说明有机化合物是脂溶性。

实验注意事项：1. 操作过程中需戴上实验手套和护目镜，保证安全。

2. 涉及到加热的实验步骤需小心操作，避免烧伤和烟雾的吸入。

3. 每次操作后要及时清洗试管，防止试剂残留交叉污染。

实验结论：通过观察有机化合物在不同试剂中产生的反应，可以初步判断有机化合物的分子结构。

例如，酸性基团的存在可能表示有机化合物中含有羧酸基或苯酚基等；羰基基团的存在可能表示有机化合物中含有醛基或酮基等。

此外，还可以根据溶解性和颜色变化等特征，进一步推断有机化合物的分子结构。

通过这个实验，我们能够更深入地了解有机化合物的分子结构，并且掌握一些初步的判断方法。

分子结构分析仪器设备应用分子结构分析仪器设备是化学领域中一种非常重要的工具，通过这些仪器设备可以揭示物质分子的结构、成分和性质，为化学研究提供了重要的实验数据。

本文将介绍几种常见的分子结构分析仪器设备及其应用领域。

一、核磁共振仪核磁共振仪是一种广泛应用的分子结构分析仪器设备，它可以通过分析原子核在磁场中的共振现象来确定物质的分子结构。

核磁共振仪在有机化学、药物研究、生物化学等领域起着至关重要的作用。

通过核磁共振技术，科学家们能够确定分子的构型、异构体的比例、化学键的性质等信息，为有机合成、药物设计等研究提供有力支持。

二、质谱仪质谱仪是一种用于分析物质分子的质量和结构的仪器设备，通过质谱仪可以获得物质分子的分子量、分子式、化学键的结构等信息。

质谱仪在药物分析、环境监测、化学反应机理研究等方面有广泛的应用。

科学家们通过质谱仪可以确定不同分子的质量差异，快速鉴定物质的成分和纯度，为化学实验和质量控制提供了重要的技术支持。

三、红外光谱仪红外光谱仪是一种用来分析物质分子振动和伸缩模式的仪器设备，通过测定不同波长的红外辐射吸收情况来确定物质的官能团和分子结构。

红外光谱仪在材料科学、生物化学、食品安全等领域有着广泛的应用。

科学家们通过红外光谱仪可以快速鉴定物质的种类、判断其结构特征，为新材料研发和食品安全监测提供了有效的手段。

四、X射线衍射仪X射线衍射仪是一种用于测定物质晶体结构的仪器设备，通过测定物质对X射线的衍射图样来确定晶体的晶格参数、原子位置和晶体结构。

X射线衍射仪在材料科学、矿物学、固体物理等领域有着广泛的应用。

科学家们通过X射线衍射技术可以了解物质的晶体结构、晶体缺陷和晶格畸变等信息，为材料设计、合成和性能优化提供了重要的参考数据。

总的来说，分子结构分析仪器设备在化学研究和应用中起着不可替代的作用，为科学家们提供了强大的实验手段和技术支持。

不断发展和改进分析仪器设备，将有助于推动化学领域的进步和创新，为人类社会的发展做出更大的贡献。