新编有机波谱分析PPT课件

核自旋
X射线谱
紫外吸收光谱 （电子光谱）
可见吸收光谱 红外、 拉曼光谱 远红外吸收光谱
电子顺磁共振、 微波谱 核磁共振
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三、吸收光谱的产生
分子或原子具有选择性吸收电磁波的特性。 而光是一种电磁波，当电磁波照射物质时， 物质的分子或原子将吸收一定波长的电磁 波而产生相应的吸收光谱。
只有当电磁波的频率与△E符合
3、 掌握各类有机化合物的UV光谱特征，共轭二烯 和α、β-不饱和羰基化合物及酰基苯衍生物 吸收波长计算。
4、了解UV光谱测定有机化合物结构的方法。
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教学重点 1、 电子跃迁的类型 2、 吸收带 3、 三类化合物的吸收波长λmax的计算
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第一章
紫外吸收光谱法
Ultraviolet Absorption Spectroscopy（UV）
1、波长范围 （10~400nm）
10 ~ 200 nm 远紫外区（真空UV区） 200 ~ 400 nm 近紫外区
2、UV的产生
分子中的外层电子吸收一定波长的UV光，
由低 能级向高能级跃迁产生的吸收光谱。
3、UV谱图的表示
横坐标：λ/nm 纵坐标：
lgε、ε、A T%、T
峰在上 峰在下
对甲苯乙酮的紫外光谱
波谱分析法
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应用化学教研室 2009.3
教材及参考书
1、 教材
邓芹英等,<<波谱分析教程>>,科学出版社.
2、参考书
苏克曼, <<波谱解析法>>, 华东理工大学出版社. 于世林, <<波谱分析法>>, 重庆大学出版社. 李润卿, <<有机结构波谱分析>>, 天津大学出版社. 常建华, <<波谱原理及解析>>, 科学出版社. 张华, <<现代有机波谱分析>>, 化学工业出版社.

远隔H,C-COSY：long-rang H,C-COSY或称为COLOC．
1H,13C-COSY (异核相关)
测定目的：确定(或归属)C和H之间的连接方式
这些经验对谱的解释非常有用．
目的：观察 H与2~3根化学键结合的 C的相关峰， 在用1途3：C核发的现信(或号归得属到)存归在属着情相况互下偶，合进关行系1H的核1信1H核号，的进而确定分子中各种质子的配置或连接．
CH3
Br
CC
H
CO
O
CH3
CH3 HB
MeO
CA CB
ss
CC CD
tq
1J
HA OH
在结构解析中的应用
例1. 确定羰基硒化产物的结构．
O MeO C
O C NMe2
Mox
Se P Se
Mox P
P Mox
Se Se Se
sealed tube, 80oC
X MeO C
Y C NMe2
1
2a: X =Se, Y =O ?
COLOC能够获得的信息
(箭1)头普表通示1可H能,13出C现-*C相O１应SY的个交1叉H峰核与2~3根化学键结合的13C也显示交叉峰．因此，当1H谱的归
属达到一定程度时，本法对碳骨架的决定尤为重要．
* COCLO通常与普通H,C-COSY组合使用．
COLOC能够获得的信息
相隔３根化学键的1H和13C是相关核，一般能够观察到交叉峰的存
2b: X =O, Y =Se ?
• 其它信息：MS测定以及元素分析表明只有一个羰基被转换成硒 代羰基．
以及在此基础上发展起来的其它各种特殊测定
1H,1H-COSY
X
P

故该化合物的结构为A。
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二、红外光谱
4.某化合物分子式为C7H5NO2 ，其 红外谱图有下列结构信息：3095cm1，2840cm-1（中强），2730cm-1 （中强），1708cm-1，1608cm-1， 1535cm-1，1348cm-1，853cm-1， 822cm-1。试推求该化合物的结构， 并指定各峰的归属。
波谱分析复习
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一、紫外光谱
1.（1）共轭非封闭体系烯烃的 π→π*跃迁均为强吸收带， λmax=210-250nm ，ε≧104，称为 K带;
（2）n→π*跃迁λmax>250nm , ε﹤100，为禁阻跃迁，吸收带弱， 称为R带。
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2.2-（环己-1-烯基）-2-丙醇在硫酸
S CH2
m/z=88
CH3
+
H2C CH
S CH2
m/z=73
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四、核磁共振碳谱
O
9. CH3CH2CNHCH2CH3 的13C谱峰归属。
170.8
O CH3CH2CNHCH2CH3
42.3 23.3 11.2 23.2
23.2 42.3 170.8 23.3 11.2
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
PPM
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10.
O 的13C谱峰归属。
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14. CH3SCH2CH(OH)CH3的主要碎 片离子峰如下图。
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OH
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5. 质子与其他核的耦合（了解）
I ≠0的核，都能与1H发生耦合作用，使谱峰发生裂分。
➢ 2D 与1H的耦合 出现在氘代溶剂中, 符合2n+1 (因为I = 1）规律。 CD3COCD3 (δ2.05, 5重峰) CHD2COCD3
➢ 13C与1H的耦合 一般情况下不考虑，因13C天然丰度仅1％左右；
(3) 第三类取代基：强钝化取代基，含有不饱和杂原子的基团:
CHO,COR,COOR,CONHR,COOH,NO2
与苯形成更大的共轭体系，由于杂原子的电负性，苯环电子密度 降低。苯环上剩余五个氢都向低场位移，而邻位二氢移得最多。
通过氢谱苯环区域相对低场处，显示3J引起的双峰，判断第三
类取代基的存在。
19F 对1H 的耦合
• 19F 与1H 之间从相隔 2 个键到 5 个键的耦合都能观测到，
耦合常数随相隔化学键数目增加而减小，取代基的类型 及与 F 的相对位置也会影响耦合常数的大小。
饱和链状化合物中2JF-H为 45-80 Hz，3JF-H为 0-30 Hz，4JF-H 为 0-4 Hz；
烯烃中，2JF-H为 70-90 Hz， 3JF-H（反）为 10-50 Hz， 3JF-H
δ相同
δ相同
δ不同
δ相同
δ相同
化学等价的质子其化学位移相同，仅出现一组NMR 信号。
化学不等价的质子在 NMR 谱中出现不同的信号组。
例1：CH3-O-CH3 例2：CH3-CH2-Br 例3：(CH3)2CHCH(CH3)2 例4：CH3-CH2COO-CH3
9
*
(2) 磁等价：
不仅化学位移相同，而且还以相同的耦合常数与分子中的 其他任意一个核耦合。化学不等价的核一定是磁不等价的核 。