实用波谱学:06 综合解析
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期末考试说明➢闭卷考试(2017年6月26日,周一,闭卷)➢试卷中各章内容所占比重:➢忠告:学校对考试全程监控和录像,切不可作弊。
多谱综合解析通过对未知物(纯物质)的紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱、元素分析的综合解析,确定分子结构。
!! 会解谱是该课程的终极学习目的。
各谱在结构解析中发挥的作用一、质谱(MS)(1)测量分子量(M.+)(2)从M、M+2、M+4推测Cl、Br、S的存在(3)氮律推测氮原子数目(4)从(M+2)/M、(M+1)/M查贝农表,推算分子式(5)主要碎片离子峰推测结构信息(43、77、91、105)(6)验证推测结构的正确性。
二、紫外-可见光谱(UV-Vis)●确定化合物的类型及共轭情况。
如:是否是不饱和化合物(共轭烯烃和不饱和羰基化合物);是否具有芳香环结构。
●可提供某些官能团的信息,如是否含有羰基、炔基、烯基等,但特征性差,在综合光谱解析中一般可不予以考虑。
●紫外吸收光谱法主要用于定量分析。
三、红外吸收光谱(IR)推测官能团,判断化合物类别提供未知物的细微结构,如直链/支链、苯环取代方式等信息,但在综合光谱解析中居次要地位。
四、核磁共振氢谱(1H NMR)提供化合物中所含质子的信息:1.质子的类型:含氢官能团种类2.氢的分布:各类型氢的数目3.核间关系: 通过偶合裂分可知邻碳氢原子数目。
五、核磁共振碳谱(13C NMR)1.化学互不等价的碳数目:质子宽带去偶(全去偶)碳谱中出峰数目(除含D、F、P等化合物)2.碳的杂化类型或所连基团信息:由 c值来判断3.碳上氢的个数:偏共振去偶或DEPT确定伯、仲、叔、季碳(C与H的偶合也服从n+1律)综合波谱解析的顺序与重点1.确定分子式(1)经典的分子量测定方法沸点升高、凝固点降低法、蒸汽密度法、渗透压法。
(2)质谱法高分辨质谱:能精确测定分子量,直接推出分子式。
低分辨质谱:由同位素峰丰度比推出元素组成和分子式。
第六章多谱综合解析一综合解析谱图的一般程序1.确定样品的纯度。
2.确定分子式。
确定分子式的方法有:(1) 质谱法或冰点下降法等测定未知物的分子量,结合元素分析结果可以计算出化合物的分子式。
(2) 根据高分辨质谱给出的分子离子的精确质量数,查Beynon表或Lederberg表计算得出,也可根据低分辨质谱中的分子离子峰和M+1,M+2同位素峰的相对丰度比,查Beynon 表来推算分子式。
(3) 由核磁共振13CNMR宽带去偶谱的峰数和峰的强度估算碳原子数,结合分子量,判断分子对称性。
由偏共振去偶谱或DEPT谱得到与各碳相连的氢原子数,由1HNMR的积分曲线高度比也可认别各基团含氢数目比,确定化合物分子式。
可通过元素定性分析确定分子中是否含有杂原子,如含有N、S、X(卤素)等元素,还需测定其含量。
分子是否含氧,可从红外光谱含氧基团(OH、C=O、C-O等)的吸收峰判断。
3.计算化合物的不饱和度。
计算不饱和度对判断化合物类型很有必要。
如不饱和度在1~3之间,分子中可能含有C=C、C=O或环,如不饱和度≥4,分子中可能有苯环。
4.结构单元的确定。
5.可能结构式的推导。
6.化合物的确定。
二、不同化合物的谱图特征1.取代苯环氢谱:6.5~8.0有峰,除对位取代外,峰形复杂碳谱: 110~165有峰,一般有取代的碳原子化学位移明显移向低场质谱: 存在39,51,65,77序列;常可见91,92. 分析离子峰强红外: ~3030,~1600,~1500cm-1, 苯环取代区670-910cm-1有峰紫外: 吸收波长大于250nm2. 正构长链烷基无紫外吸收氢谱碳谱:处于高场质谱: 29,43,57——系列,各峰顶形成光滑曲线红外:2920,2850 强吸收,1470吸收,723弱吸收3.醇和酚羟基可用重水交换,氧存在使碳谱中碳原子化学位移移向低场质谱:醇通常不显示分子离子峰,但可见M-18,伯醇显示强31,仲,叔醇显示强31+14n峰红外:3300cm-1 处的羟基强宽峰,1050-1200cm-1C-O振动吸收,酚比醇高波数。