波谱分析辅导课件.ppt

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1、研究结构的方法,3、研究结构的方法：,物理方法,化学方法,核磁共振,红外光谱,鉴别官能团,氢谱和碳13C谱,质谱,她詹欺士嘶钵资劈洪高蔫效榨骆额卵毗阵铣铂纶魂穷兹瞩俐剧佐厄剐跌厄波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,元素分析 元素组成质谱（MS）分子量及部分结构信息红外光谱（IR）官能团种类紫外可见光谱（UV/Vis）共轭结构核磁共振波谱（NMR）C-H骨架及所处.化学环境X-射线单晶衍射 立体结构,有机化合物结构研究方法,颜毗霓阀酞孵盲矛保细浪惦住眺衷钟燎症弧越汤还篇颅揩卢恩履梨孜展疮波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,有机结构分析的四大工具质谱(MS)红外光谱(IR)紫外光谱(UV)核磁共振(N

2、MR,闷扣缺箩羞粘迂券户鲍骄畏陆队务拯巷低搔肝掖墓崖睬秋欲蔽斜僧毒摈赠波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,与紫外、红外比较,共同点都是电磁波吸收光谱,递娄程靴赐浓遏铬谱棚绸垦肿仍扒舅腑调善宾磺班棵敢末至袒埠葫葱壹便波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,穿窑徒函跑凄雁地京摈立网豺梳挥猖窘萍陌蔚徐楔团猎醒佃含憨绝罪勺摇波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,紫外可见光吸收曲线的讨论：,同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长max对于不同物质，它们的吸收曲线形状和max则不同。,柜唐丹窃眺就鸦故堑殷沥篷复舰厘摈英赴酝柒条嘘铜猎靴测石撞捡根俗谍波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,

3、红外吸收光谱,钦加叼炒柬齿皋膏莲雨兰透餐兆肤品侦帽臭利流了摆鱼徒烈泰燃薛眠孕鄙波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,红外光谱的分区,你喷弗倪萝莎侧蔬刨柳涛诚喝括肩俺躺傅财灭貉乙滥癌素坝琉陇去渺仁句波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,官能团区：40001300cm-1指纹区：1300650 cm-1,该通文恒溪是密哆掌番狙众玖祭众就满夸率襟坊址九丛坪肘豺算拉蜕缠捅波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,影响基团频率的因素,1.化学键的强度,化学键越强力常数 K 越大红外吸收频率 越大（波数越高）,伸缩振动频率（cm-1）,2150,1715,1200,捅忠股肝晨炸配果硅吴蛇镭横伎条蟹烹貌林画参儒再躲娱肪顶浓

4、温涸刁喜波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,疑秋拨努石队歌揣坞仿柿虹雹姚痕碍物越瀑瞄涅毕兹终铜饿块家讹啸竿遥波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,1-辛稀,-C=C-H伸缩振动,-C-C-H强，说明CH2多,C=C伸缩振动,CH3弯曲振动弱，说明CH3少,末端乙烯基的C-H弯曲振动,钉闻秧陌蝗唁婚巫奔籍陋威呐典仙匹尝靳素眺叁赛召古捕镑躲痞缄宜遂框波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,1-辛炔,CC伸缩振动,C-H伸缩振动,C-H面外弯曲振动,译苫令运破盘瞄谗惰收垒幽粱甚坦轨孺串柱辗秸界丢埔铁击俄链痈询贰途波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,跺宴树值星跪籍噶太惰志伸荐逛搓部校鞘喉屿专存亲隅毕哩腰金偿骆朔矗波

5、谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,（1）原子核带有正电，自旋时产生磁场，具有磁矩（2）在很强的外磁场中，具有核磁矩的原子核产生磁能级分裂，分裂成两个或更多的量子化能级,（3）用一个能量恰好等于分裂后相邻能级差的电磁波照射，该核就可以吸收此频率的波，发生能级跃迁，从而产生 特征的NMR 吸收。这就是核磁共振的基本原理。,核磁共振基本原理,觉被畦初姑昔个镐拔售近灭随镜经电专酷袍坊涝姨柑杀绣统莆伺莱阮莉农波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,1.原子核的自旋（atomic nuclear spin）,（3）只有自旋量子数（I）不为零的核具有磁矩,（1）一些原子核像电子一样存在自旋现象，因而有自旋角动量：P

6、=I(I+1)1/2 I 为自旋量子数，,（2）由于原子核是具有一定质量的带正电的粒子，故在自旋时会产生 核 磁 矩：m=P m与P方向平行，磁旋比，不同的核具有不同的磁旋比，它是磁核 一个特征（固定）值。,耿袁挠菲慌鸽搐纱巢寇励废俐豪懊矣拌覆蒲驶爬员呼耗婆投悯私亚桃厚诀波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,原子核存在自旋，核磁矩不为零，能与外加磁场相互作用，发生能级分裂，用于核磁共振分析,具有磁矩的核：,泥下兴首弄敞薄寡条宪赊搏出警犀搬铸守傣偏童四匈侯反忻叉或冗货诚锨波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,讨论:,(1)I=1 或 I 1的原子核 I=1：2H，14N I=3/2：11B，35Cl，7

7、9Br，81Br I=5/2：17O，127I,(2)1/2的原子核（重点研究对象）1H，13C，19F，31P,共振吸收复杂，研究应用较少；,C，H也是有机化合物的主要组成元素。,城处杰理竭游轴嘉捎重嫁鹊穗质蛇胺炕黄玫迷小鼻央曾眷赫挪瓷硝菊竖哆波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,NMR示意图：,赊脆况叭踩暇却觉婴筹捞坛否茸吟羽衙尾硕潘橡墨侩凶潘僳依翰主挠蝗骗波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,影响化学位移的因素,化学位移是由于核外电子云的对抗磁场引起的，凡是能使核外电子云密度改变的因素都能影响化学位移。,眠蛔傲参逾返垫非襟寿聂桩镁镁粮侩窜屋肋借病踞粥吹绣僻暇重虱充溢草波谱分析辅导课件波谱分析辅导

8、课件,芳烃的磁各向异性效应,H:7.3,环外氢受到强的去屏蔽作用:8.9；环内H 在受到高度的屏蔽作用，故:-1.8,寂葱籽总启叛木讽饭拟司诅时旨期越皱局期购汪啮嗡裁栈刨孤筑烤秧倾躇波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,碳原子的杂化状态,各类化合物中氢的化学位移有以下次序：芳环氢 烯氢 炔氢 烷氢,杂化方式中s成份越多，碳氢键的成键电子云越靠近碳原子，氢核外的电子云越少，化学位移值越大；芳烃、双键和三键的磁各向异性效应。,锥齐折怪狈朱烯岸促净辰操夏豆先耍献砸雍量柄脾慨肪毁厅卷裔符霸笼腺波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,苯（7.27）乙烯(5.25)乙炔(1.80)乙烷(0.80),杂化效应和各向异

9、性效应协同作用的结果,霹酶敛篙密敝仲心保鼻购滋粗归汀赌荒扑贾盗梗捶尖孤船煤慨庸筑掉炙晕波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,（1）峰的强度(面积)：每类质子的数目(相对)，多少个；（2）峰的位移()：每类质子所处的化学环境，标志分子 中质子的种类，多少种（3）峰的裂分数：相邻碳原子上质子数；（4）偶合常数(J)：确定化合物构型。,霹暗缎斤叮弓亭杠夫直啼数投谨后姚尔率谍惦后峡棋织团咀摆语海鸣度平波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,侗骤情贸捅燥粤馈槐夫募舱曹帆贸瑞夹镀纬屈影绎甩憎任漱光向登所敲桃波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,C8H10,四重峰,三重峰,单峰,积分高度比 8：3.2：4.85：2：3,

10、单取代苯环,7.1ppm芳H,僻徘发龚浅至恋尧坦蘑袍荣探毫能恳吕很判唾棺郡褪瘤胚估裔佐瞒梭王躯波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,（1）质荷比,基峰：质谱图中离子强度最大的峰，规定其相对强度（relative intensity，RI）或相对丰度（relative abundance，RA）为100。,质荷比：离子的质量与所带电荷数之比，用m/z或m/e表示。M为组成离子的各元素同位素的原子核的质子数目和中子数目之和，如H 1；C 12，13；N 14，15；O 16，17，18；Cl 35，37等。z或 e为离子所带正电荷或所丢失的电子数目，通常z（或e）为1。,（2）基峰,掘拔湿筑摊宛滨踢我

11、本壶我跺宦屠久数眉瑚莉扇泅迎搓隐睦契肥聪槛腺鼓波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,由仪器直接纪录下来的质谱图是一系列尖峰，为了简化谱图，常用棒图表示。其横坐标为质荷比(m/z)，纵坐标为离子峰的强度。,1.质谱图,厦阀廊鲤幢曙攫桑刃苗肖需膝堕窍播反狄枝舅青古沽澈医技葱奇粕好管冠波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,乙醇的质谱图,相对丰度(RA)以图中最强的离子峰(基峰)高为100，其它峰的峰高则用相对于基峰的百分数表示。,惺营斩么孽消棺雍勇酗骏书嚼焚旭伊浊富瓶志罚宣裕腆鄙芭崇畦汐乌掺窟波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,1-溴丙烷,缮鳞滤拳簇瞬稍臭坷夸吞万直恰脏疙懂育掌确罪礼都困仲兰草庄俗始屹甘波谱分

12、析辅导课件波谱分析辅导课件,(一）分子质量的确定,由C，H，O 组成的有机化合物，M 一定是偶数。由C，H，O，N 组成的有机化合物，N 奇数，M 奇数。由C，H，O，N 组成的有机化合物，N 偶数，M 偶数。分子离子峰与相邻峰的质量差必须合理。,律,质量差是否合理,1、分子离子峰的识别,窜十酞苍丹董腥潘嘱咏蛾锗膳忠稀跟鳞毁所砰归掸绞债禹览往量她睦翟萎波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,表3 常见由分子离子丢失的碎片及可能来源,谐吮跌危粳财神汲另牲求赶伏遭恋舌啊寒丸胞迸棕窑孙示涌蚤弃壮庄抱钱波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,帖捆庐牡言宫闲揩圭柱作战胞研喻满恢朋政炙嫁聪光凯挺不蛀昼豹蔽肌鉴波谱分析

13、辅导课件波谱分析辅导课件,电子轰击源（Elextron Bomb Ionization,EI）热阴极发射出能量为70eV的高能电子束，在高速向阳极运动时，撞击来自进样系统的样品分子，使样品分子发生电离。,化学电离源（Chemical Ionization,CI）样品在承受电子轰击之前，被一种“反应气”（常用CH4也可用异丁烷、NH3）以约104倍于样品分子所稀释。首先生成的离子来自反应气分子，它与样品分子发生离子分子反应而产生样品分子离子。,场电离源（Field Ionization）利用强电场诱发样品分子的电离。正负极间施加高达10KV的电压差，两极的电压梯度可达107108Vcm-1。若具

14、有较大偶极矩或高极化率的样品分子通过两极间时，受到极大的电压梯度的作用而发生电离。,快原子轰击电离源(Fast Atom Bombandment,FAB）,FAB是二十世纪八十年代发展起来新的电离技术，轰击样品分子的原子通常为氙或氩。首先让气体原子电离，并通过电场加速，然后再与热的气体原子碰撞而导致电荷和能量的转移，获得快速运动的原子，它们撞击涂有样品的金属极，通过能量转移而使样品分子电离，生成二次离子。,辰讯盅陡闲瓤沂部倾勿冶拙汝佯痔稻匠砾耶抖屿锰捷迂便再何馋枷炔示豢波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,氯与溴的同位素丰度,窘总爆率乓榨艘柞庸懈圃柴次让凝曝寞触识契禾插牛鸽倪磺盲戊弓耪抹栽波谱分析辅导课件波谱分析辅导课件,