有机化学资料 结构解析

有机化学资料 结构解析
有机化学资料 结构解析

有机化学资料结构解析

1不饱和度

Ω=(2n+2-y+z)除以2

其中n是碳等四价原子数目y是氮等三价原子数目

z是氢等一价原子数目

也可以用等价烃

1价原子(如卤素)以氢代3价原子(如氮)以CH代4价原子以C 代

硫氧等2价原子忽略不计最后等价烃为CnHy

Ω=(2n+2-y )除以2

说明1:有机碱的盐,季铵盐

将相应酸、RX减去再计算。

说明2:有硝基化合物,可将硝基换算成氢,或按照氮3价,硝基算一个不饱和度。

O

N

O

2紫外光谱

2.1作用

2.1.1判断有什么发色团(烯、炔、羰基、氮碳双键、氮氧双键)存在

2.1.2 判断是否共轭,共轭体系中取代基位置、种类、数目

2.1.3观测样品中有无可吸收紫外光的杂质。

因溶剂极性增加,n →π*吸收蓝移,π→π*吸收红移,故应注明溶剂。2.2规律

2.2.1 紫外分光光度计只能观察到n →π*吸收蓝移,π→π*吸收

220-800纳米范围内透明(ε即摩尔吸光度小于1),可能是脂肪烃、胺、腈、醇、氯代氟代脂肪烃,且不含溴、碘、共轭二烯、醛酮,至于是否含羧基,各书有分歧。

2.2.2共轭体系延长,吸收红移;位阻影响共轭时则蓝移。

2.2.3π→π*(两者共平面)跃迁

较n→π*(两者垂直)跃迁有利,故前者ε常大于等于10000,后者ε小于100.

2.2.4210到250纳米强吸收示有共轭烯键;250到300纳米弱吸收(ε小于100)示有羰基;有中强吸收且谱图有一定精细结构的为苯,取代苯ε1000至10000.

2.2.5有颜色表示共轭单位总数大于5.

3红外光谱

3.1作用:判断有什么官能团存在。

3.2常用字母

vs,s,m,w

v(variable),b(broad)

3.3 分区

官能团区指纹区鉴定两化合物是否同一

4000-

15001500

-100

10

00

-7

00

确定特殊键、官能团存在,

ν伸缩既有ν伸

缩又有

ν弯

(σ)ν弯(面外弯曲)常表示烯、苯环取代情况

3.4波数与官能团大致关系

363400 3300 3

22

00

000

O-H N-H 炔

氮、

碳碳

三键

116111

700004

羰基碳

碳、

碳氮

双键

3.5各类化合物的IR

3.5.1烷

甲基1420-1470(亚甲基1465);1375异丙基1370和1385有等强双峰

叔丁基1370和1395有不等强双峰

3.5.2烯

顺式烯烃690

反式烯烃970

3.5.3炔

炔碳-氢弯曲700-600,N-H此处为宽峰。

3.5.4芳烃

苯环骨架振动1600,1585,1500,1450

单取代750,700

邻二取代750

间二取代700,780

对二取代820

3.5.5卤代烃

3.5.6醇酚醚

苯甲醚C-O-C 1250

C-H 伸缩C-H 弯曲

OCH3 2822 1450

CH3 2875 1375

3.5.7醛酮、羧酸及其衍生物

酰氯酸酐酯醛酮,

羧酸1800 1820,

1760

1750-1735 1730 1710

酰胺

1660

共轭约降低30

位阻使共轭受阻或角张力增加时吸收频率增加(环丁酮1775)

但环内双键伸缩频率反而随环张力增加而降低。

亚甲基环己烷是环外双键,1651,稍大

环己烯与开链烯相似,1646

环丁烯1566

3.5.8 胺

N-H伸缩3400(伯胺2个峰,仲胺1个峰)

伯胺N-H弯曲900-650(宽)

仲胺N-H弯曲750-700

3.6氢键

氢键可使谱带向低频方向移动数十到200.

分子内氢键不随非极性溶剂稀释而波数变大。

分子间氢键比分子内氢键影响更显著。

β-二酮类不显示共轭酮 的羰基峰, 而在1640-1540处出现宽的极强峰(C-O 单键性增强了)

O H O R

R

R

R

O

O H -+

3.7峰的形状

羧酸大的宽峰2300-3000

伯胺3400双峰

酸酐1820,1760两个强峰

苯1600,1585,1500(2-3个),14504核磁氢谱

4.1作用:结合IR可推导出碳骨架

4.1.1有几个峰

4.1.2峰的面积

4.1.3峰的形状

常用字母singlet, doublet, triplet, quartet,multiplet

4.2 原理由原子核自旋能级跃迁引起。化学位移δ值反映了质子化学环境(相邻原子或基团结构情况)

4.3大致δ值4.3.1

羧基氢醛基氢芳环氢烯碳氢羟基、

甲氧

基、乙

酰氧基

旁碳上

的氢甲氧基碳上的氢、氨基旁碳上的氢,卤素旁碳上的氢

11107543

甲氧基

3.6

(高鸿

宾3.

4)

氨基旁

碳上的

氢2.

碘甲烷

2.16

溴甲烷2.68

氯甲烷3.05

氟甲烷4.26

乙酰基、苄基氢伯仲叔氢

21炔氢、

炔丙氢、烯

丙氢

1.8

叔1.

5仲

1.3

伯1.

4.3.2氨基羟基氢通常变动范围大

(酰

胺)

酚羟基醇羟基氨基

8.0±0.19.0

-4.

5.5

-0.

4-

0.6

4.3.3氢键使δ值变大

X H Y

+-

吸电子基团Y使氢上电子云移向氢键,改变X-H共价键电子分布,推斥

共用电子对移向X,导致氢去屏蔽,分子间氢键δ值增加5,

分子内氢键增加更多

乙酰丙酮烯醇式氢δ可达15.5.

4.4自旋-自旋偶合,裂分,偶合常数

相邻不等性质子(化学环境不同的质子)自旋之间会通过成键的传递而相互干扰,引起信号裂分,称为自旋-自旋偶合,主要发生在同一碳或邻接碳的不等性氢之间。裂分线中相邻两峰间距离称偶合常数J,用赫兹(Hz)表示。

烯同碳氢J=0-3.5赫兹

烯键反式氢J=11-18赫兹

烯键顺式氢J=6-14赫兹

a被b裂分,偶合常数表示为

J ab,数值上J ab= J ba

一个质子或一组等性质子吸收峰被与之耦合的另外n个等性质子裂分为(n+1)个峰,裂分峰间相对强度比符合二项展开式(a+b)n系数间之比。(n=裂分数减1)

由信号裂分情况可知邻近质子数目,类型及相对位置,

d(1:1) ;t(1:2:1); q(1:3;3;1)

相关主题
相关文档
最新文档