最新有机波谱分析知识点

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有机波谱分析知识点

有机波谱分析知识点

名词解析发色团(chromophoric groups):分子结构中含有π电子的基团称为发色团,它们能产生π→π*和n→π*跃迁从而你呢个在紫外可见光范围内吸收。

助色团(auxochrome):含有非成键n电子的杂原子饱和基团本身不吸收辐射,但当它们与生色团或饱和烃相连时能使该生色团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团,如羟基、胺基和卤素等。

红移(red shift):由于化合物结构发生改变,如发生共轭作用引入助色团及溶剂改变等,使吸收峰向长波方向移动。

蓝移(blue shift):化合物结构改变时,或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动。

增色效应(hyperchromic effect):使吸收强度增加的作用。

减色效应(hypochromic effect):使吸收强度减弱的作用。

吸收带:跃迁类型相同的吸收峰。

指纹区(fingerprint region):红外光谱上的低频区通常称指纹区。

当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征,反映化合物结构上的细微结构差异。

这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。

指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。

但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。

共轭效应 (conjugated effect):又称离域效应,是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。

诱导效应(Inductive Effects):一些极性共价键,随着取代基电负性不同,电子云密度发生变化,引起键的振动谱带位移,称为诱导效应。

核磁共振:原子核的磁共振现象,只有当把原子核置于外加磁场中并满足一定外在条件时才能产生。

化学位移:将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较,其相对距离称为化学位移。

弛豫:通过无辐射的释放能量的途径核由高能态向低能态的过程。

分子离子:有机质谱分析中,化合物分子失去一个电子形成的离子。

最新波谱分析知识点

最新波谱分析知识点

波谱分析(spectra analysis)波谱分析的内涵与外延:定义:利用特定的仪器,测试化合物的多种特征波谱图,通过分析推断化合物的分子结构。

特定的仪器:紫外,红外,核磁,质谱,(X-射线,圆二色谱等)特征波谱图: 四大谱;X-射线单晶衍射,圆二色谱等化合物:一般为纯的有机化合物分子结构:分子中原子的连接顺序、位置;构象,空间结构仪器分析(定量),波谱分析(定性)综合性、交叉科学(化学、物理、数学、自动化、计算机)作用:波谱解析理论原理是物理学,主要应用于化学领域(天然产物化学和中药化学、有机化学、药物化学等),在药物、化工,石油,食品及其它工业部门有着广泛的应用;分析的主要对象是有机化合物。

第一章紫外光谱(ultraviolet spectra,UV)一、电磁波的基本性质和分类1、波粒二象性光的三要素:波长(λ),速度(c),频率 (v)电磁波的波动性电磁波的粒子性光速 c:c=3.0×10^10 cm/s 波长λ:电磁波相邻波峰间的距离。

用 nm,μm,cm,m 等表示频率v:v=c/ λ,用 Hz 表示。

光子具有能量,其能量大小由下式决定:E = hν= hc/λ (式中E为光子的能量,h为普朗克常数,其值为6.624× 10-34j.s )2、分子的能量组成(能级图)E 分子= E平+ E转+ E振+E电子能量大小: E转< E振< E电子远紫外(4~200nm):又叫真空紫外区近紫外(200~400nm):又叫石英紫外区,最为常用。

电子跃迁类型的影响σ→σ*跃迁:150nm左右,真空紫外区n→σ*跃迁:一般小于200nm 弱吸收,ε约100 π→π*跃迁:160~180nm(孤立双键),>200nm (共轭双键)强吸收,ε约104精品文档n→π*跃迁:200~400nm 弱吸收,ε约1002.3.表示方法和常用术语发色团:广义上讲,是分子中能吸收紫外光或可见光的结构系统。

论述现代有机波谱分析

论述现代有机波谱分析

论述现代有机波谱分析现代有机波谱分析是一种用于确定有机化合物结构和研究其化学性质的重要方法。

它基于不同类型的波谱技术,通过对有机分子的吸收、发射或散射信号进行定性和定量分析,从而获取有关分子结构和化学键的信息。

以下是几种常见的现代有机波谱分析方法:1. 红外光谱(IR):红外光谱是一种通过测量有机分子在红外光波段上吸收的能量来确定分子中功能性基团的方法。

它可以提供有关分子中的双键、三键、羟基、胺基、酯基等的信息。

2. 核磁共振(NMR):核磁共振是一种测量有机分子中核自旋在外磁场作用下状态的方法。

它可以提供有关氢原子(^1H NMR)或碳原子(^13C NMR)的信息,包括它们的化学位移、耦合常数、化学环境等,从而帮助确定有机分子的结构。

3. 质谱(MS):质谱是一种通过测量有机分子中带电粒子(离子)的质量和相对丰度来确定分子组成的方法。

它可以提供有关分子的分子量、分子离子峰、裂解峰等信息,以及部分结构信息。

4. 紫外-可见光谱(UV-Vis):紫外-可见光谱是一种测量有机分子在紫外和可见光波段上吸收或发射的能量的方法。

它可以提供有关分子的共轭体系、电子跃迁等信息。

5. 荧光光谱:荧光光谱是一种测量有机分子在受到激发后发射荧光的能量的方法。

它可以提供有关分子的构象、环境和相互作用等信息。

6. 偏振光光谱:偏振光光谱是一种测量有机分子对偏振光的吸收和散射行为的方法。

它可以提供有关分子的结构、晶体形态、对称性等信息。

以上仅是现代有机波谱分析的几种常见方法,它们结合使用可以提供全面的有机分子分析,帮助确定有机化合物的结构和性质。

同时,这些方法也可以与其他分析技术(如色谱法)结合使用,以提高分析的准确性和灵敏度。

有机波谱知识点总结

有机波谱知识点总结

有机波谱知识点总结波谱是化学分析中常用的一种手段,通过测定分子在电磁波中的吸收、散射或发射,可以了解分子的结构和性质。

有机波谱是指在有机化合物中应用的波谱分析方法,主要包括红外光谱、紫外-可见光谱、质谱和核磁共振谱等。

本文将针对有机波谱的各种知识点进行总结,包括波谱的基本原理、各种波谱的特点和应用、波谱分析中需要注意的问题等内容。

一、红外光谱1.基本原理红外光谱是利用物质对红外辐射的吸收和散射的规律来研究物质结构和性质的一种分析方法。

红外光谱的基本原理是在物质中分子或原子的振动和转动会产生特定的频率的红外光吸收,这样可以用红外光谱来检验物质的结构和成分。

2.特点和应用红外光谱对于分析有机化合物的结构和功能团具有非常重要的作用。

红外光谱具有分辨率高、灵敏度强、操作简便等特点,广泛应用于聚合物材料、药物分析、食品检测等领域。

3.需要注意的问题在进行红外光谱分析时,需要注意样品的处理、仪器的校准和数据的解释等问题。

此外,还需要对不同功能团的吸收峰进行了解,进行光谱图谱的解读。

二、紫外-可见光谱1.基本原理紫外-可见光谱是利用物质对紫外光和可见光的吸收的规律来研究物质结构和特性的一种分析方法。

紫外-可见光谱的基本原理是分子在吸收紫外-可见光时,电子跃迁至较高的能级,产生吸收峰,可以由此推测分子的结构和键合的性质。

2.特点和应用紫外-可见光谱对于分析有机化合物的共轭结构和电子转移能力有很大的作用。

紫外-可见光谱具有快速、敏感、定量等特点,广泛应用于有机合成、药物分析、环境监测等领域。

3.需要注意的问题在进行紫外-可见光谱分析时,需要注意样品的准备、仪器的校准和光谱图谱的解释。

此外,还需要了解分子在吸收紫外-可见光时的机理和特性,进行光谱图谱的解读。

三、质谱1.基本原理质谱是利用物质在电子轰击下的离子化和质子转移等规律来研究物质结构和成分的一种分析方法。

质谱的基本原理是将物质离子化后,通过质子转移和碎裂等反应产生一系列离子,再根据其质荷比来推测物质的结构和成分。

有机波谱分析要点例题和知识点总结

有机波谱分析要点例题和知识点总结

有机波谱分析要点例题和知识点总结一、有机波谱分析概述有机波谱分析是研究有机化合物结构的重要手段,它主要包括红外光谱(IR)、紫外可见光谱(UVVis)、核磁共振(NMR)和质谱(MS)等技术。

通过对这些波谱数据的解析,可以确定有机化合物的分子结构、官能团种类、化学键的性质等信息。

二、红外光谱(IR)(一)原理红外光谱是基于分子振动和转动能级的跃迁而产生的吸收光谱。

不同的官能团在特定的波数范围内会产生特征吸收峰。

(二)要点1、官能团的特征吸收峰例如,羰基(C=O)在 1700 1750 cm⁻¹有强吸收峰;羟基(OH)在 3200 3600 cm⁻¹有宽而强的吸收峰。

2、影响吸收峰位置的因素包括诱导效应、共轭效应、氢键等。

(三)例题例 1:某化合物的红外光谱在 1720 cm⁻¹有强吸收峰,可能含有什么官能团?答案:羰基(C=O)。

例 2:一个化合物在 3400 cm⁻¹有宽而强的吸收峰,在 1050 1100 cm⁻¹有吸收峰,推测其结构。

答案:可能含有羟基(OH)和醚键(COC)。

三、紫外可见光谱(UVVis)(一)原理基于分子中价电子的跃迁而产生的吸收光谱。

(二)要点1、生色团和助色团生色团如羰基、双键等能在紫外可见区域产生吸收;助色团如羟基、氨基等能增强生色团的吸收。

2、影响吸收波长的因素包括共轭体系的大小、取代基的性质等。

(三)例题例 1:某化合物在 250 nm 处有强吸收,可能的结构是什么?答案:可能含有共轭双键。

例 2:比较两个化合物的紫外吸收波长,一个有苯环,一个有苯环和一个羟基取代。

答案:含羟基取代的化合物吸收波长可能更长。

四、核磁共振(NMR)(一)原理利用原子核在磁场中的自旋能级跃迁产生的吸收信号。

(二)要点1、化学位移不同环境的氢原子或碳原子具有不同的化学位移值,可用于判断官能团的位置。

2、耦合常数相邻氢原子之间的相互作用导致峰的分裂,耦合常数可提供关于分子结构的信息。

有机波普分析知识点总结

有机波普分析知识点总结

有机波普分析知识点总结1. 概述有机波普分析是一种利用有机物的挥发性成分进行分析的方法,它是从气相中分析有机化合物的一种有效手段。

有机波普分析是通过气相色谱-质谱联用技术进行分析的,它广泛应用于环境监测、食品安全、生物医药等领域。

有机波普分析的关键技术是气相色谱-质谱联用技术,它具有分辨能力高、灵敏度高、选择性好等特点。

2. 基本原理有机波普分析是基于有机物质挥发性成分进行分析的,它利用气相色谱-质谱联用技术将有机物质挥发性成分分离并进行检测与定性。

气相色谱利用气态载气将有机物质挥发成分进行分离,质谱则利用质谱仪对分离后的物质进行检测与定性。

有机波普分析的原理是分析样品挥发蒸馏后的气体混合物,然后利用气相色谱将其分离,最后通过质谱对分离后的物质进行检测与定性。

3. 分析步骤有机波普分析的分析步骤包括样品的制备、挥发蒸馏、气相色谱分离、质谱检测、数据分析等几个主要步骤。

样品的制备是将待分析的有机样品制备成适合进行气相色谱-质谱联用分析的形式;挥发蒸馏是将有机样品中挥发性成分进行蒸馏分离;气相色谱分离是利用气相色谱将挥发性成分进行分离;质谱检测是利用质谱对分离后的物质进行检测与定性;数据分析是对分析结果进行处理与解释。

4. 应用领域有机波普分析广泛应用于环境监测、食品安全、生物医药等领域。

在环境监测领域,有机波普分析可以用于监测水质、大气、土壤中的有机物质,检测环境中的有机物污染情况;在食品安全领域,有机波普分析可以用于检测食品中的有机污染物,保障食品安全;在生物医药领域,有机波普分析可以用于检测药物中的有机成分,分析药物的成分与含量,保证药物的质量。

5. 技术发展有机波普分析技术发展较快,主要表现在以下几个方面:一是仪器技术的提高,气相色谱-质谱联用仪器的灵敏度、分辨率及稳定性都有所提高;二是分析方法的改进,有机波普分析的分析方法不断完善,能够更好地适应各种样品的分析要求;三是应用领域的拓展,有机波普分析技术被广泛应用于环境、食品、医药等领域,对于保障公共健康具有重要意义。

有机化学波谱分析

有机化学波谱分析
,形成质谱图。
质谱的解析方法
谱图解析
01
根据质谱峰的位置和强度,确定有机分子的分子量和结构信息。
同位素峰分析
02
利用同位素峰的强度比推断有机分子的元素组成。
裂解模式分析
03
研究有机分子在质谱仪中的裂解行为,推断有机分子的结构特
征。
质谱在有机化学中的应用
有机分子鉴定
通过比较标准谱图和实验谱图,确定有机分子的 化学结构。
通过自动化和智能化的技术手段,实 现波谱分析与其他分析方法的快速、 高效联用,提高分析效率,减少人为 误差。
波谱分析在有机化学中的新应用
新材料表征
随着新材料研究的不断深入,波谱分析在新型有机材料如高 分子聚合物、纳米材料等的表征中发挥越来越重要的作用。
生物大分子研究
利用波谱分析技术,研究生物大分子如蛋白质、核酸等的结 构和功能,有助于深入了解生物体系的复杂性和相互作用的 机制。
通过有机化学波谱分析,可以确定有机化合物的分子量、官能团、化学键等结构信息,有助于深入了解 有机化合物的性质和反应机理。
有机化学波谱分析还可以用于有机化合物的定性和定量分析,为有机化合物的合成、分离、纯化等提供 有力支持。
有机化学波谱分析的发展趋势
随着科技的不断进步,有机化学波谱分析技术也在不 断发展,新的技术和方法不断涌现。
THANKS
感谢观看
高灵敏度检测
利用新型的信号处理技术和高精度的 检测设备,提高波谱分析的灵敏度和 分辨率,有助于更准确地鉴定有机化 合物的结构和性质。
波谱分析与其他分析方法的联用
联用技术
将波谱分析与其他分析方法如色谱、 质谱、核磁共振等联用,可以实现更 全面、准确的分析,提高复杂有机混 合物的分离和鉴定能力。

有机波谱分析总结

有机波谱分析总结

有机波谱分析总结有机波谱分析是有机化学中一项重要的分析技术,通过对有机化合物的波谱进行分析,可以确定其结构和功能基团,对于有机合成、药物研发等领域有着广泛的应用。

本文将对有机波谱分析的原理、常见波谱技术和分析方法以及应用进行总结。

一、有机波谱分析原理有机波谱分析主要基于分子中所包含的原子核和电子的转动、振动和电子能级跃迁引起的辐射吸收或发射现象。

通过测量分子在不同频率范围内所吸收或发射的辐射能量,可以得到不同类型的波谱。

有机波谱分析常用的波谱包括红外光谱、质谱、核磁共振谱和紫外可见光谱。

二、常见的有机波谱技术1.红外光谱(IR):红外光谱是根据有机化合物中的官能团和化学键所具有的振动频率的不同来进行分析的。

通过红外光谱可以确定有机化合物中的官能团,如羧酸、醇、醛等。

红外光谱具有非破坏性、操作简便的特点,广泛应用于有机合成、药物研发等领域。

2.质谱(MS):质谱是通过对有机化合物中分子离子和碎片离子质量进行测量来分析有机化合物的分子结构。

质谱具有高灵敏度、高分辨率的特点,可以确定分子的组成和相对分子质量,对于有机化合物的鉴定具有重要意义。

3.核磁共振谱(NMR):核磁共振谱是根据核磁共振现象进行分析的。

通过测量有机化合物中原子核受到外加磁场影响的吸收或发射的辐射能量,可以得到有机化合物中原子核的位置、种类和环境。

核磁共振谱具有高分辨率、非破坏性和无辐射的特点,广泛应用于有机合成、物质鉴定和生物医学研究等领域。

4.紫外可见光谱(UV-Vis):紫外可见光谱是通过测量有机化合物在紫外可见光区域吸收或发射的辐射能量,以确定有机化合物的电子能级和共轭体系的存在与否。

紫外可见光谱具有高灵敏度和快速测量的特点,常用于有机合成、化学动力学和药物研发等领域。

三、有机波谱分析方法1.结构鉴定法:通过与已知化合物的波谱进行对比,确定未知化合物的结构。

结构鉴定法常用于核磁共振谱和质谱。

2.定量分析法:通过测定化合物在特定波长或波数处的吸光度或吸收峰面积,来确定有机化合物的含量。

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名词解析发色团(chromophoric groups):分子结构中含有π电子的基团称为发色团,它们能产生π→π*和n→π*跃迁从而你呢个在紫外可见光范围内吸收。

助色团(auxochrome):含有非成键n电子的杂原子饱和基团本身不吸收辐射,但当它们与生色团或饱和烃相连时能使该生色团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团,如羟基、胺基和卤素等。

红移(red shift):由于化合物结构发生改变,如发生共轭作用引入助色团及溶剂改变等,使吸收峰向长波方向移动。

蓝移(blue shift):化合物结构改变时,或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动。

增色效应(hyperchromic effect):使吸收强度增加的作用。

减色效应(hypochromic effect):使吸收强度减弱的作用。

吸收带:跃迁类型相同的吸收峰。

指纹区(fingerprint region):红外光谱上的低频区通常称指纹区。

当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征,反映化合物结构上的细微结构差异。

这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。

指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。

但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。

共轭效应 (conjugated effect):又称离域效应,是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。

诱导效应(Inductive Effects):一些极性共价键,随着取代基电负性不同,电子云密度发生变化,引起键的振动谱带位移,称为诱导效应。

核磁共振:原子核的磁共振现象,只有当把原子核置于外加磁场中并满足一定外在条件时才能产生。

化学位移:将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较,其相对距离称为化学位移。

弛豫:通过无辐射的释放能量的途径核由高能态向低能态的过程。

分子离子:有机质谱分析中,化合物分子失去一个电子形成的离子。

基峰:质谱图中表现为最高丰度离子的峰。

自旋偶合:是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。

是成键电子间接传递的,不影响磁性核的化学位移。

麦氏重排(McLafferty rearrangement):具有不饱和官能团 C=X(X为O、S、N、C 等)及其γ-H原子结构的化合物,γ-H原子可以通过六元环空间排列的过渡态,向缺电子(C=X+ )的部位转移,发生γ-H的断裂,同时伴随 C=X的β键断裂,这种断裂称为麦氏重排。

自旋偶合:是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。

是成键电子间接传递的,不影响磁性核的化学位移。

自旋裂分:因自旋偶合而引起的谱线增多现象称为自旋裂分。

1.紫外光谱的应用(1).主要用于判断结构中的共轭系统、结构骨架(如香豆素、黄酮等)(2).确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系。

(3).可以确定未知结构中的共轭结构单元。

(4).确定构型或构象(5).测定互变异构现象2.分析紫外光谱的几个经验规律(1).在200~800nm区间无吸收峰,结构无共轭双键。

(2).220~250nm,强吸收(εmax在104~2⨯104之间),有共轭不饱和键(共轭二烯,α,β-不饱和醛、酮)(3).250~290nm,中等强度吸收(εmax 1000~10000) ,通常有芳香结构。

(4).250~350nm,中低强度吸收 (ε10~ 100),且200 nm以上无其他吸收,则含有带孤对电子的未共轭的发色团。

(羰基或共轭羰基)(5).有多个吸收峰,有的在可见区,则结构中可能有长链共轭体系或稠环芳香发色团。

如有颜色,则至少有4~5个共轭的发色团。

(6).利用溶剂效应、pH影响:增加溶剂极性:K带红移、R带紫移,εmax变化大时,有互变异构体存在。

pH变化:碱化后谱带红移,酸化后又恢复,则有酚羟基、烯醇存在;酸化后谱带紫移,有芳胺存在。

(2).红外光谱原理分子中键的振动频率:分子的固有性质,它随着化学键力常数(K)的增大而增加,同时也随着原子折合质量(μ)的增加而降低3.红外光谱在结构解析中的应用(1).确定官能团(2).确定立体化学结构的构型(3).区分构象异构体(4).区分互变异构体与同分异构体4.1H-NMR(氢核磁共振)(1).化学位移的定义(2).常见结构类型的质子化学位移Ar-H C=CH ≡CH RH CH CH2 CH37.28 5.28 2.88 ~1 1.55 1.20 0.87-COOH -CHO ArOH ROH (RNH2)10~12 9~10 4 ~8 0.5 ~55.核磁共振(NMR spectroscopy)—碳谱(13C-NMR)(1).为结构解析提供的信息化学位移(1~250);分辨率高,谱线简单,可观察到不含质子基团;驰豫时间对碳谱是重要参数,可识别季碳,可给出化合物骨架信息。

缺点:测定需要样品量多,测定时间长,而吸收强度一般不代表碳原子个数,与种类有关。

(2).常见一些基团的化学位移δ值①.脂肪C: δ<50②.连杂原子C: C-O, C-N, C-S δ:50-100③.C-OCH3: δ 55;④.糖端基C : δ 95-105⑤.芳香碳,烯碳: δ 98-160⑥.连氧芳碳: δ 140-165⑦.C=O: δ 168-220(3).影响化学位移因素①.碳的杂化方式:δsp3 < δ sp < δ sp2②.碳核的电子云密度:电子云密度↑,↓δ高场位移③.取代基的诱导效应和数目:取代基数目↑, 影响↑,↑δ,诱导效应随相隔键的数目增加而减弱; 随取代基电负性↑,δ↑④.γ效应(γ-旁式,γ-gauch)效应:较大基团对γ-位碳上的氢通过空间有一种挤压作用,使电子云偏向碳原子,使碳化学位移向高场移动,这种效应称为γ-效应。

其中γ-顺效应更强。

⑤.共轭效应:与双键共轭,原双键端基 C2 ↓δ,内侧C1 ↑δ,与羰基共轭, C=O的↓δ⑥.分子内部作用:分子内氢键使C=O的↑δ6.质谱在有机化合物结构测定中的应用(1).测定正确的分子量(2).推断分子式(3).已知化合物的结构鉴定(4).未知化合物的结构鉴定第五章综合解析(第1-3节)1.综合解析中常用的谱学方法①.13C-NMRa.判定碳原子个数及其杂化方式b.根据DEPT谱判定碳原子的类型c.根据化学位移值判定羰基的存在与否及其种类d.根据化学位移值判定芳香族或烯烃取代基的数目并推测取代基的种类②.1H-NMRa.根据积分曲线的数值推算结构中质子个数b.根据化学位移值判定结构中是否存在羧酸、醛、芳香族、烯烃和炔烃质子c.根据化学位移值判定结构中与杂原子、不饱和键相连的甲基、亚甲基和次甲基的存在与否d.根据自旋-自旋偶合裂分判定集团的连接情况e.根据峰形判定结构中活泼质子的存在与否③.IRa.判定结构中含氧官能团的存在与否b.判定结构中含氮官能团的存在与否c.判定结构中芳香环的存在与否d.判定结构中烯烃、炔烃的存在与否和双键的类型④.MSa.根据准分子离子峰判定分子量b.判定结构中氯、溴原子的存在与否c.判定结构中氮原子的存在与否d.简单的碎片离子可与其他图谱所获得的结构片段进行比较2.结构解析的过程(1).分子式的推断①.碳原子个数的推断②.质子个数的推断③.氧原子个数的推断④.氮原子个数的推断⑤.卤素存在与否的判定⑥.硫、磷存在与否的判定⑦.不饱和度的计算3试述核磁共振产生的条件是什么?答(1)自旋量子数I≠0的原子核,都具有自旋现象,或质量数A或核电荷数二者其一为奇数的原子核,具有自旋现象。

(2)自旋量子数I=1/2的原子核是电荷在核表面均匀分布的旋转球体,核磁共振谱线较窄,最适宜于核磁共振检测,是NMR研究的主要对象。

4 什么是K带吸收?什么是R带?答(1)共轭非封闭体系烯烃的π→π*跃迁均为强吸收带,ε≧104,称为K带吸收。

(2)n→π*跃迁λmax270-300nm,ε﹤100,为禁阻跃迁,吸收带弱,称R带。

1 什么是氮规则?能否根据氮规则判断分子离子峰?答:(1)在有机化合物中,不含氮或含偶数氮的化合物,分子量一定为偶数(单电荷分子离子的质核比为偶数);含奇数氮的化合物分子量一定为奇数。

反过来,质核比为偶数的单电荷分子离子峰,不含氮或含偶数个氮。

(2)可以根据氮规则判断分子离子峰。

化合物若不含氮,假定的分子离子峰质核比为奇数,或化合物只含有奇数个氮,假定的分子离子峰的质核比为偶数,则均不是分子离子峰。

5红外光谱分为哪几个区及各区提供哪些结构信息?答:红外光谱分四个区:(1)第一峰区(3700-2500cm-1):此峰区为X-H伸缩振动吸收范围。

X代表O,N,C 对应于醇、酚、羧酸、胺、亚胺、炔烃、烯烃、芳烃及饱和烃类的O-H,N-H,C-H伸缩振动。

(2)第二峰区(2500-1900cm-1):三键,累积双键及B-H,P-H,I-H,Si-H等键的伸缩振动吸收谱带位于此峰区。

谱带为中等强度吸收或弱吸收。

(3)第三峰区(1900-1500cm-1):双键(包括C=O,C=C,C=N,N=O等)的伸缩振动谱带位于此峰区,对于判断双键的存在及双键的类型极为有用。

另外,N-H弯曲振动也位于此峰区。

(4)第四峰区(1500-400cm-1):此峰区又称指纹区,X-C键的伸缩振动及各类弯曲振动位于此峰区。

不同结构的同类化合物的红外光谱的差异,在此峰区会显示出来。

6.何谓化学位移?它有什么重要性?在1H-NMR中影响化学位移的因素有哪些?答:由于氢核在不同化合物中所处的环境不同,所受到的屏蔽作用也不同,由于屏蔽作用所引起的共振时磁场强度的移动现象称为化学位移.由于化学位移的大小与氢核所处的化学环境密切相关,因此有可能根据化学位移的大小来考虑氢核所处的化学环境,亦即有机物的分子结构特征.由于化学位移是由核外电子云密度决定的,因此影响电子云密度的各种因素都会影响化学位移,如与质子相邻近的元素或基团的电负性,各项异性效应,溶剂效应,氢键等。

7试说明有机化合物的紫外吸收光谱的电子跃迁有哪几种类型及吸收带类型。

答:跃迁的类型有:σ→σ*, n →σ*, π→π *,n→π *。

(1)σ→σ*跃迁:σ→σ*跃迁需要的能量高,对应波长小于150nm,近紫外光谱观测不到。

(2)n→σ*跃迁:含杂原子O,N,S,X饱和烃的衍生物,其杂原子未成键电子向σ*跃迁,其对应波长位于170-180nm,近紫外光谱观测不到。

(3)π→π* 跃迁:π电子较易激发。

非共轭跃迁,对应波长为160-190nm;共轭跃迁,π→π*能量降低,对应波长增大,红移到近紫外区或可见光区,强度大,称为K带。

(4)n→π*跃迁:发生在碳原子或其他原子与带有未成键的杂原子形成的化合物中,如C=O,C=S,N=O等,跃迁波长位于270-290nm,但该跃迁为禁阻跃迁,出现弱吸收带,称为R带。

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