综合谱图解析
二、不同化合物的谱图特征
1. 取代苯环
氢谱：6.5~8.0ppm有峰,除对位取代外,峰形复杂 碳谱: 110~165ppm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, 分子离 子峰强 红外: ~3030,~1600,~1500cm-1, 苯环取代区 670910cm-1有峰 紫外: 吸收波长大于250nm
16:27
3
三、 IR
判断各种官能团
1. 含O: 2. 含N: 3. 芳环－－取代 4. 炔、烯－－类型
四、 UV
1. 共轭体系、发色团 2. 从B带精细结构－－苯环的存在
16:27 4
综合解析谱图的一般程序
一、波谱综合分析的步骤：
波谱分析的目的在于推断化合物的结构式，即结构鉴定。其主要 步骤：
序号 δc（ppm） 碳原子个数 序号 δc（ppm） 碳原子个数
1
204.0 119.0 78.0 54.5
1 1 1 1
5
32.0 21.7 12.0
1 1 1
2
6
3
7
4
16:27
20
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21
（1）分子式的推导 • MS：分子离子峰为 m/z 125，根据氮律，未知物分子中含有 奇数个氮原子； •
1. 纯度检查：
可用熔点、折光率和各种色谱法判断样品的纯度。如果样品不是 纯物质，必须进行分离提纯。
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，查贝农表或 莱德伯格表计算得出，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，查贝农表来推算分子式。
1 2 2 1 1
6
32.0 31.5 22.5 10.0
1 1 1 1
2
7
3
8
4
9
5
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13
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14
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15
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16
解：1. 从分子式为 C11H16 ，计算 Ω＝4； 2. 结构式推导 • UV : 240～275 nm 吸收带具有精细结构，表明化合物为 芳烃； • IR : 695、740 cm-1 表明分子中含有单取代苯环； • MS : m/z 148为分子离子峰，其合理丢失一个碎片，得到 m/z 91 的苄基离子； 13C NMR: 在（40～10）ppm 的高场区有5个sp3 杂化碳 • 原子； 1H NMR: 积分高度比表明分子中有 1 个 CH3 和 4 个 － • CH2－， 其中（1.4～1.2）ppm 为 2 个 CH2 的重叠峰； 因此，此化合物应含有一个苯环和一个 C5H11 的烷基。 1H NMR 谱中各峰裂分情况分析，取代基为正戊基，即化 • 合物的结构为：
27
16:27
28
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29
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30
16:27
31
Thank you!
16:27
32
16:27 17
3. 指认（各谱数据的归属）
16:27
18
MS ：主要的离子峰可由以下反应得到：
各谱数据与结构均相符，可以确定未知物是正戊基苯。
16:27 19
例2：某未知物的 IR、1H NMR、MS 谱图及 13C NMR
数据如下，紫外光谱在 210 nm 以上无吸收峰，推导其
结构。
未知物碳谱数据
13C
NMR：分子中由 7 个碳原子；
• 1H NMR：各质子的积分高度比从低场到高场为 1：2：2：6， 以其中 9.50 ppm 1 个质子作基准，可算出分子的总氢数为 11 。 • IR：1730 cm-1 强峰结合氢谱中 9.5 ppm 峰和碳谱中 204 ppm 峰，可知分子中含有一个－CHO； • 由相对分子量 125－C×7－H×11－O×1＝14，即分子含有 1 个 N 原子，所以分子式为 C7H11NO。 （2）计算不饱和度 Ω＝3。（该分子式为合理的分子式）
8
16:27
2. 正构长链烷基
无紫外吸收
29,43,57——系列，各峰顶形成光滑曲线 红外：2920，2850强吸收，1470吸收，723cm-1 弱吸收
9
16:27
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-1 C-O振动吸收，酚比醇高波数。 醇无紫外吸收，酚有紫外吸收且介质从中性变碱 性时，吸收移向长波方向伴强度增加。
16:27 22
（3）结构式推导
• IR：2250 cm-1 有 1 个小而尖的峰，可确定分子中含一个 R－ CN 基团；
• • •
13C
NMR ： 119 ppm 处有一个季碳信号；
• 不饱和度与计算值相符。
UV：210 nm 以上没有吸收峰，说明腈基与醛基是不相连的。
1H
NMR：
16:27
23
16:27 10
4. 羰基化合物
16:27
11
解析实例
16:27
12
例1：某未知物 C11H16 的 UV、IR、1H NMR、MS 谱
图及 13C NMR 数据如下，推导未知物结构。
未知物碳谱数据
序号 δc（ppm） 碳原子个数 序号 δc（ppm） 碳原子个数
1
143.0 128.5 128.0 125.5 36.0
波谱分析教程之十二：
多谱综合解析
甘海峰
1
16:27
各种图谱解析的主要着眼点
一、质谱（MS）
从M.+－－分子量 从(M+2)/M、（M+1)/M查贝农表，估计C数 从M、M+2、M+4－－Cl、Br、S 氮律 主要碎片离子峰－－官能团
16:27
2
二、NMR
积分曲线－－H个数
2. 化学位移－－各类质子 3. 从偶合裂分－－各基团的相互关系 4. 判断活泼H－－加D2O
红外光谱含氧基团（OH、C=O、C-O等）的吸收峰判断。
16:27
6
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。
16:27 7
可能组合的结构有：
计算两种结构中各烷基 C 原子的化学位移值，并与实例值比较：
从计算值与测定值的比较，可知未知物的正确结构式应为 B。
16:27 24
（4）各谱数据的归属：
UV：210 nm 以上没有吸收峰，说明腈基与醛基是不相连的，也 与结构式相符。
16:27 25
16:27
26
16:27
16:27 5
(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
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HNMR谱图解析
从左至右，四类质子的强度 比为2：2：3：3，其和为10； 而化学式中有20个质子，表 明分子是对称的。
由在0.9附近三重峰和1.8附 近的四重峰，可推知可能存 在-C-CH2CH3的结构
由在1.1附近三重峰和4.1 附近的四重峰，可推知可 能存在-O-CH2CH3的结构
IR指示其为酯类化合物，
21
（2）再看图的上部分， =6.8处是芳环质子峰，相对峰高表 明有3个质子。脂肪链上质子数为9的单峰 故该化合物为C6H3（CH3）3 且芳环质子峰无裂分现象，说明该化合物为1，3，5-三甲基苯。
22
例4：已知一化合物的化学式为C4H6OF3Br，已测得其核磁共振 波谱图如下，试推断其结构。
24
。 例：某未知物分子式为C5H12O，其核磁共振氢谱如图所示，求其化学结构
H3C
CH3 H2
C C OH
CH3
25
例：某化合物的分子式为C6H10O3，其核磁共振谱见图。试确定该化合 物结构。
CH3CH2OCOCH2COCH3
26
解析实例
例1 某化合物分子式为C8H12O4，根据谱图推其结构。
34
2.分子式为C3H60的某化合物的核磁共振谱如下，试 确定其结构。
谱图上只有一个单峰，说明分子中所有氢核的化学 环境完全相同。结合分子式可断定该化合物为丙酮。 35
3-溴丙炔的1HNMR
36
例4：C10H12O的核磁共振氢谱如下，推导其结构。
S a t A p r 2 2 0 9 :4 3 :0 9 2 0 0 0 : (u n title d ) W 1 : 1 H A xis = p p m S c a le = 4 1 .6 7 H z/ c m
•低δ= 3.87 CH3上氢，低场移动，与电负性强的元素
由在0.9附近三重峰和1.8附 近的四重峰，可推知可能存 在-C-CH2CH3的结构
由在1.1附近三重峰和4.1 附近的四重峰，可推知可 能存在-O-CH2CH3的结构
IR指示其为酯类化合物，
21
（2）再看图的上部分， =6.8处是芳环质子峰，相对峰高表 明有3个质子。脂肪链上质子数为9的单峰 故该化合物为C6H3（CH3）3 且芳环质子峰无裂分现象，说明该化合物为1，3，5-三甲基苯。
22
例4：已知一化合物的化学式为C4H6OF3Br，已测得其核磁共振 波谱图如下，试推断其结构。
24
。 例：某未知物分子式为C5H12O，其核磁共振氢谱如图所示，求其化学结构
H3C
CH3 H2
C C OH
CH3
25
例：某化合物的分子式为C6H10O3，其核磁共振谱见图。试确定该化合 物结构。
CH3CH2OCOCH2COCH3
26
解析实例
例1 某化合物分子式为C8H12O4，根据谱图推其结构。
34
2.分子式为C3H60的某化合物的核磁共振谱如下，试 确定其结构。
谱图上只有一个单峰，说明分子中所有氢核的化学 环境完全相同。结合分子式可断定该化合物为丙酮。 35
3-溴丙炔的1HNMR
36
例4：C10H12O的核磁共振氢谱如下，推导其结构。
S a t A p r 2 2 0 9 :4 3 :0 9 2 0 0 0 : (u n title d ) W 1 : 1 H A xis = p p m S c a le = 4 1 .6 7 H z/ c m
•低δ= 3.87 CH3上氢，低场移动，与电负性强的元素
四谱综合解析
的前提下，利用1H谱和13C谱综合分
析确定的C、H等数目推测化学式。
第四章 四谱综合解析
3. 综合谱学法 （1）利用MS法的分子离子峰确定摩尔质量和 Cl、Br、S等杂原子及其数目； （ 2 ）用 13C-NMR 谱得到碳原子的类型和数目； 并计算直接与C相连的H原子数； （3）用1H谱获得分子中总H原子数目，与13CNMR谱得到的H数目比较，对无对称性的分 子 1H-NMR 谱中获得的 H 数目减去 13C-NMR 谱得到的H数目既为与杂原子相连的H数。
第四章 四谱综合解析
三、核磁共振谱（NMR）
●主要功能及特征：
1. 1H-NMR谱（质子磁共振，PMR）
（1） 根据峰组数确定1H核的种类。
（2）根据积分单位的比值确定各类氢核的 相对数目。
第四章 四谱综合解析
（3）根据1H谱的化学位移查表，可得到和给出 质子的电子环境及相邻的基团情况。
（4）从偶合情况（裂分峰数）可以得到相邻基 团的质子数目。 （5）加入重水或酸混匀后测试，可鉴定出与杂 原子（如：S、O、N等）相连的质子情况。
第四章 四谱综合解析
§4-2 谱图解析的一般方法
一、摩尔质量和化学式的确定 1. MS法 （1 ）利用高分辨 MS的分子离子峰直接测 定精确的摩尔质量并推断出化学式； （2 ）用低分辨 MS中的分子离子峰及同位 素的M+1 、M+2峰和贝农表结合获得摩尔 质量和化学式。
第四章 四谱综合解析
2. NMR法 一般情况是在已知化合物摩尔质量
子峰，不必解析所有的碎片离子峰。
第四章 四谱综合解析
二、红外光谱（IR） ●主要功能及特征： 1. 确定官能团（如：是否含氧、氮、芳 环等，含氧化合物是羧基、羰基、羟 基还是醚等）；是否含有C-X、C=X、 C≡N等。
波谱分析教程_第6章_多谱综合解析
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 子离子峰强 红外: ~3030,~1600,~1500cm-1, 苯环取代 区 670-910cm-1有峰 紫外: 吸收波长大于250nm
例3 从中国南海红树林植物Avicennia Plarina的嫩 叶中分离得到一个化合物，命名为Avicennin-A1，为 一 白 色 固 体 ， mp ， 197-199℃ 。 元 素 分 析 为 C:52.18%,H: 4.01%,不含N，其 1HNMR、 13CNMR、IR谱 图如图6-3所示，紫外光谱 λmax 260（强），359nm （弱），FABMS谱显示，准分子离子峰（M+1）为m/z 257，相对强度为42%，其同位素峰（M+3）为m/z 259， 相对强度为15%。推导Avicennin-A1的结构。
2. 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
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。 醇无紫外吸收，酚有紫外吸收且介质从中性 变碱性时，吸收移向长波方向伴强度增加。
波谱综合解析
“先否定、后肯定；解析一组相关峰”
谱 因为某吸收峰不存在，而否定某官能团不存在，
分 比有某吸收峰，肯定某官能团的存在，确凿有
析
力。因此，应先否定，后肯定，以防误认。由
综 合 波
“一组相关峰”确定一个官能团的存在是又一
重要原则，不但可防止孤立解析，而且能将未
谱 知物的红外吸收光谱上的吸收峰按相关关系分
析 紫外吸收光谱虽然可提供某些官能团的信
综 合
息，如是否含有醛基、酮基、羧基、酯基、
波 炔基、烯基等生色团与助色团。但特征性
谱 解
差，在综合光谱解析中一般可不予以考虑。
析 紫外吸收光谱法主要用于定量分析。
法
2019/12/5
综合波谱解析法
5
红外吸收光谱在综合光谱解析中的作用
zl
波 红外吸收光谱(IR) 主要提供未知物具
合
物态、熔点、沸点、旋光性、折射
波 谱
率、溶解度、极性、灰分等，
解
可提供未知物的范围，为光谱解析提供线索。
析
一般样品的纯度需大于98％，此时测得的光谱，
法
才可与标准光谱对比。
2019/12/5
综合波谱解析法
21
二、综合光谱解析的顺序与重点
zl
波
谱 2．确定分子式
分 析
由质谱获得的分子离子峰的精密质量数
因此二者可互为补充。
2019/12/5
综合波谱解析法
18
四大光谱综合波谱解析
zl
波 谱
一般情况，由IR、1H—NMR及MS三种 光谱提供的数据，即可确定未知物的化
分 学结构。若不足，再增加13C-NMR等。
析 特殊情况，还可以辅助以其它光谱，如
综合解析
m/Z 85
C3H7
+
. C2H5
C2H5
C CH3
C3H7
+
. CH3
m/Z 99
其 中 m/Z=71 的 碎 片 离子强度最大。 原 因 ： —C3H7 的 + I 效应最强，使 C—C 的可极化度增大， 最易断裂（最大烷 基丢失）。
11、根据下面给出的质谱图，求出化合物的分 子式，并推导其可能的结构
H2 C
2.1(m)
C H
4.2(t)
6、 化合物C6H12O2的IR在1740、1250和1060cm1 均有强吸收，而在 2950cm-1 以上无吸收。其 PMR 仅有两个单峰， 分别为 3.4 和 1.0 ，强度 比为1:3。试推测该化合物的结构。 IR: 1740cm-1的强吸收峰为C=O，2950cm-1以上无 吸收，表明无O—H和=C—H，1250cm-1的强吸收 峰为不对称C—O—C，1060cm-1的强吸收峰为对称 C—O—C，以上IR数据表明该化合物为酯。 1H NMR：d3.4的单峰相对强度为1，代表3个 H，为 CH3，该CH3与O相连；d1.0的单峰相对强度 为3，代表9个H，为3个CH3，这3个CH3与饱和C相 连，为(CH3)3C。 结构：(CH3)3CCOOCH3
7 化合物C4H8O2的IR和1H NMR谱数据如下，推 测其结构。 IR ： 3000~2850cm-1 ， 2725cm-1 ， 1725cm-1 (vs) ， 1220~1160cm-1(s)，1100cm-1。 1H NMR：=1.29(双峰，6H)，=5.13(七重峰， 1H)，=8.0(单峰，1H)。
二、综合解析程序
1、推导分子式，计算不饱和度
(1). 利用质谱分子离子峰簇，推导分子式；
C3H7
+
. C2H5
C2H5
C CH3
C3H7
+
. CH3
m/Z 99
其 中 m/Z=71 的 碎 片 离子强度最大。 原 因 ： —C3H7 的 + I 效应最强，使 C—C 的可极化度增大， 最易断裂（最大烷 基丢失）。
11、根据下面给出的质谱图，求出化合物的分 子式，并推导其可能的结构
H2 C
2.1(m)
C H
4.2(t)
6、 化合物C6H12O2的IR在1740、1250和1060cm1 均有强吸收，而在 2950cm-1 以上无吸收。其 PMR 仅有两个单峰， 分别为 3.4 和 1.0 ，强度 比为1:3。试推测该化合物的结构。 IR: 1740cm-1的强吸收峰为C=O，2950cm-1以上无 吸收，表明无O—H和=C—H，1250cm-1的强吸收 峰为不对称C—O—C，1060cm-1的强吸收峰为对称 C—O—C，以上IR数据表明该化合物为酯。 1H NMR：d3.4的单峰相对强度为1，代表3个 H，为 CH3，该CH3与O相连；d1.0的单峰相对强度 为3，代表9个H，为3个CH3，这3个CH3与饱和C相 连，为(CH3)3C。 结构：(CH3)3CCOOCH3
7 化合物C4H8O2的IR和1H NMR谱数据如下，推 测其结构。 IR ： 3000~2850cm-1 ， 2725cm-1 ， 1725cm-1 (vs) ， 1220~1160cm-1(s)，1100cm-1。 1H NMR：=1.29(双峰，6H)，=5.13(七重峰， 1H)，=8.0(单峰，1H)。
二、综合解析程序
1、推导分子式，计算不饱和度
(1). 利用质谱分子离子峰簇，推导分子式；
有机化学的四谱综合解析
说明 K 带的存在，即存在共轭的两个不饱和键 （共轭二烯或-、不饱和醛酮）；
3、在 250-300 nm 有中等强度吸收，且常有 不同程度的精细结构：
苯环或某些杂芳环的存在
4、在 250-350 nm 有中、低强度吸收： 羰基或共轭羰基的存在 5、在 300 nm 以上有强吸收： 化合物中含有大量共轭体系，多为稠 环芳烃及其衍生物
解析红外谱图“三要素”
峰形
强度
位置
峰形
强度
摩尔消光系数
>200
强度
很强
符号
vs s m w
75~200 25~75
5~25 0~5
强 中等
弱 很弱
vw
位置
吸收峰的位置与分子结构有关
有机化合物是多原子分子，分子振动情况复杂 不可能把所有峰都归属于分子内的某种振动 一定的官能团总是有一定的特征吸收
常见基团按六个区进行分析：
1. 4000~2500cm-1：
这是X-H（X=C、N、O、S）伸缩振动区。
醇、酚
游离O-H伸缩振动，3600cm-1 氢键缔合的O-H的伸缩振动， 3300cm-1 C-O伸缩振动，1250~1000cm-1,在 谱图中一般为最强峰
苯乙醇
当分子间 –OH 有缔合时，红外吸收向较低波数 移动（3300 cm-1）附近， 峰形宽而钝。
倍频峰
苯环还有2000~1667cm-1 谱带，是 C－H 面外弯曲振动引起， 对苯环的取代位置判别有一定帮助。
4. 1500~1300cm-1：
苯环（~1450、~1500cm-1的红外吸收进入此区），杂 芳环、硝基的吸收可能进入此区。
此区域主要提供 C－H 弯曲振动的信息。CH3 在~1380、 ~1460cm-1处同时有吸收，而前一吸收峰发生分叉时表示偕 二甲基（两甲基连在同一碳原子上）。
12.4 EI质谱图解析
M = 2.44 ×100% = 5.74%
M + 2 0.03 = ×100% =1.23% M 2.44
由(M+2) / M = 1.23知，它不含Cl、Br和S。 根据“氮律”，并查Beynon表，因相对分子质量为116， 则可排除4个含奇数氮的分子式。
根据“氮律”，并查Beynon表，因相对分子质量为116， 则可排除4个含奇数氮的分子式。
例4
结构未知（C6H12O，酮），R'-CO-R ），R CO结构未知（
解析： 解析： 1． 100，分子离子峰； ． ，分子离子峰； 2．85，失去 ． ，失去CH3（15）的产物； ）的产物； 3．57, 丰度最大 稳定结构； ． 丰度最大, 稳定结构； 失去CO(28)后的产物。 后的产物。 失去 后的产物
根据（M + 1）/ M（5.74）和（M + 2）/ M(1.23)值，只 有C5H8O3的实验值与Beynon表中的值接近。 因此，该未知化合物的化学式为C5H8O3。 计算不饱和度u= 2。
综合解析步骤（ 综合解析步骤（2）
从红外谱图可得到如下信息： 在1700cm-1附近有中等宽度、强的吸收带，羰基。 在3100～3400cm-1有宽的νOH吸收带，在925cm-1附近有 δ OH吸收带，说明为羧基。 在1470 cm-1有吸收带，则有—CH2—存在。
12.4.4 谱图综合解析
例1
某可能含有C，H，N及O的未知化合物。试由质谱、 红外、核磁谱图确定该化合物的结构。 质谱图M=102；从Beynon表查得M=102的化合物 M+1和M+2与分子离子峰M的相对强度如下：
分子式 C5H14N2 C6H2N2 C6H14O C7H2O C8H6 M+1 + 6.93 7.28 6.75 7.64 8.74 M+2 + 0.17 0.23 0.39 0.45 0.34
M + 2 0.03 = ×100% =1.23% M 2.44
由(M+2) / M = 1.23知，它不含Cl、Br和S。 根据“氮律”，并查Beynon表，因相对分子质量为116， 则可排除4个含奇数氮的分子式。
根据“氮律”，并查Beynon表，因相对分子质量为116， 则可排除4个含奇数氮的分子式。
例4
结构未知（C6H12O，酮），R'-CO-R ），R CO结构未知（
解析： 解析： 1． 100，分子离子峰； ． ，分子离子峰； 2．85，失去 ． ，失去CH3（15）的产物； ）的产物； 3．57, 丰度最大 稳定结构； ． 丰度最大, 稳定结构； 失去CO(28)后的产物。 后的产物。 失去 后的产物
根据（M + 1）/ M（5.74）和（M + 2）/ M(1.23)值，只 有C5H8O3的实验值与Beynon表中的值接近。 因此，该未知化合物的化学式为C5H8O3。 计算不饱和度u= 2。
综合解析步骤（ 综合解析步骤（2）
从红外谱图可得到如下信息： 在1700cm-1附近有中等宽度、强的吸收带，羰基。 在3100～3400cm-1有宽的νOH吸收带，在925cm-1附近有 δ OH吸收带，说明为羧基。 在1470 cm-1有吸收带，则有—CH2—存在。
12.4.4 谱图综合解析
例1
某可能含有C，H，N及O的未知化合物。试由质谱、 红外、核磁谱图确定该化合物的结构。 质谱图M=102；从Beynon表查得M=102的化合物 M+1和M+2与分子离子峰M的相对强度如下：
分子式 C5H14N2 C6H2N2 C6H14O C7H2O C8H6 M+1 + 6.93 7.28 6.75 7.64 8.74 M+2 + 0.17 0.23 0.39 0.45 0.34
四大谱图详解 ppt课件
NO2
O C
C O
90 o 370nm
NO2
CH3
CH3
CH3
CH3 CH3 O
CC
CH3 O CH3
180 o 490nm
NO2
t C4H 9 NO2
C2H5
t C4H 9
K带εmax 8900
6070
5300
因素要成为有效的生色因子，各生色因子应处于同一平面，若 生色团之间，生色团和助色团之间太拥挤，会使共轭程度降低。
二氧杂环己烷
/nm 177 178 204 214 186 339，665 280 300，665 270
max
13000 10000 41 60 1000 150000 22 100 12
跃迁类型
* * n* n*
n*，n*
n*， n* n* n*
常用术语
红移与蓝移 吸收峰向长波方向移动的现象叫红 移。 吸收峰向短波方向移动的现象叫蓝 移，也叫紫移。
四大谱图详解
常用术语
生色团:分子中产生紫外吸收的主要官能团。都是不饱和基团， 含有π电子，可以发生π n→π * 、 n →π * 跃迁。（p76）
助色团:含有孤对电子，本身不产生紫外吸收的基团，但与生色 团相连时，可使生色团吸收峰向长波方向移动并提高吸收强度 的一些官能团，称之为助色团。常见助色团助色顺序为：
影响紫外吸收的因素-溶剂效应
π π*
n π*
Δ En
Δ Ep
Δ En
非极性溶剂
Δ Ep
非极性溶剂
极性溶剂
极性溶剂
*跃迁中，基态的极性小于激发态的极性，溶剂对于激发态 的稳定作用大于基态，导致极性溶剂中△E降低， λmax长波方向 移动，
O C
C O
90 o 370nm
NO2
CH3
CH3
CH3
CH3 CH3 O
CC
CH3 O CH3
180 o 490nm
NO2
t C4H 9 NO2
C2H5
t C4H 9
K带εmax 8900
6070
5300
因素要成为有效的生色因子，各生色因子应处于同一平面，若 生色团之间，生色团和助色团之间太拥挤，会使共轭程度降低。
二氧杂环己烷
/nm 177 178 204 214 186 339，665 280 300，665 270
max
13000 10000 41 60 1000 150000 22 100 12
跃迁类型
* * n* n*
n*，n*
n*， n* n* n*
常用术语
红移与蓝移 吸收峰向长波方向移动的现象叫红 移。 吸收峰向短波方向移动的现象叫蓝 移，也叫紫移。
四大谱图详解
常用术语
生色团:分子中产生紫外吸收的主要官能团。都是不饱和基团， 含有π电子，可以发生π n→π * 、 n →π * 跃迁。（p76）
助色团:含有孤对电子，本身不产生紫外吸收的基团，但与生色 团相连时，可使生色团吸收峰向长波方向移动并提高吸收强度 的一些官能团，称之为助色团。常见助色团助色顺序为：
影响紫外吸收的因素-溶剂效应
π π*
n π*
Δ En
Δ Ep
Δ En
非极性溶剂
Δ Ep
非极性溶剂
极性溶剂
极性溶剂
*跃迁中，基态的极性小于激发态的极性，溶剂对于激发态 的稳定作用大于基态，导致极性溶剂中△E降低， λmax长波方向 移动，
四大谱图解析
二氧杂环己烷
/nm 177 178 204 214 186 339，665 280 300，665 270
max
13000 10000 41 60 1000 150000 22 100 12
跃迁类型
* * n* n*
n*，n*
n*， n* n* n*
常用术语
红移与蓝移 吸收峰向长波方向移动的现象叫红 移。 吸收峰向短波方向移动的现象叫蓝 移，也叫紫移。
增色效应与减色效应 吸收峰吸收强度增加的现象叫增 色效应。 吸收峰吸收强度减小的现象叫减 色效应。
常用术语
吸收带:由相同的电子跃迁产生的吸收峰，叫..
R带:由化合物n→π* 跃迁产生的吸收带，它具有杂 原子和双键的共轭基团（醛、酮）。例：＞C＝O, —N＝N—。 特点：a. 吸收峰出现区域在250nm～500nm。
（2）核间相对位移引起的振动
（3）………………….. …..转动。这三种运动能量是量子化的， 并对应有一定能级。
电子能级间的能量差一 般为1~20电子伏特 （eV）
振动能级间的能量差约 为0.05~1 eV
转动能级间的能量差小
A
于0.05 eV
紫外吸收光谱的产生
紫外光谱产生：分子在入射光的作用下发生了电子 能级间的跃迁，吸收了特定波长的光波形成
电子跃迁的类型
有机化合物中的电子 σ电子：形成单键的电子。 π电子：形成双键和叁键的电子。 n电子(孤电子对)：没有形成化学键的电子，存在
于氧、氮、硫、氯、溴、碘原子上（统称杂原子）。
这些电子统称──价电子
电子跃迁的类型
电子从基态（成键轨道） 向激发态(反键轨道)的 σn 电子 跃迁（*, →*跃 迁）
择极性小的溶剂。在报道紫外数据时应标出 所用试剂。
/nm 177 178 204 214 186 339，665 280 300，665 270
max
13000 10000 41 60 1000 150000 22 100 12
跃迁类型
* * n* n*
n*，n*
n*， n* n* n*
常用术语
红移与蓝移 吸收峰向长波方向移动的现象叫红 移。 吸收峰向短波方向移动的现象叫蓝 移，也叫紫移。
增色效应与减色效应 吸收峰吸收强度增加的现象叫增 色效应。 吸收峰吸收强度减小的现象叫减 色效应。
常用术语
吸收带:由相同的电子跃迁产生的吸收峰，叫..
R带:由化合物n→π* 跃迁产生的吸收带，它具有杂 原子和双键的共轭基团（醛、酮）。例：＞C＝O, —N＝N—。 特点：a. 吸收峰出现区域在250nm～500nm。
（2）核间相对位移引起的振动
（3）………………….. …..转动。这三种运动能量是量子化的， 并对应有一定能级。
电子能级间的能量差一 般为1~20电子伏特 （eV）
振动能级间的能量差约 为0.05~1 eV
转动能级间的能量差小
A
于0.05 eV
紫外吸收光谱的产生
紫外光谱产生：分子在入射光的作用下发生了电子 能级间的跃迁，吸收了特定波长的光波形成
电子跃迁的类型
有机化合物中的电子 σ电子：形成单键的电子。 π电子：形成双键和叁键的电子。 n电子(孤电子对)：没有形成化学键的电子，存在
于氧、氮、硫、氯、溴、碘原子上（统称杂原子）。
这些电子统称──价电子
电子跃迁的类型
电子从基态（成键轨道） 向激发态(反键轨道)的 σn 电子 跃迁（*, →*跃 迁）
择极性小的溶剂。在报道紫外数据时应标出 所用试剂。
第八章综合解谱
N
C
C
C
例 2 ：除了 ζ-ζ* 之外，下列化合物有什么类型的生色团 （基），在每个化合物种预测可能有哪种类型的跃迁。 （a） (b)
O
CH3 解：（a）生色团，羰基，n-π*，n-ζ*，π-π*三种跃迁类 型
（b）生色团， n-π*，n-ζ*，π-π*三种跃迁类型
¡¤ ¡¤ N C C
CH3 C H
100 9.9 M (150)=28.7 M +1(151)=2.84
152(M)
0.9
M +2(152)=0.26
UV谱图：在200~300 nm波数，有精细结构的B 带，说明有苯环的存在。
λmax（nm） εmax
268
264 262 257 252 248（s) 243(s)
101
158 147 194 153 109 78
NMR谱图： δ7.3左右的单峰，说明有苯环的存在。 δ2、δ5左右的单峰和强度比可知为—CH2—和—CH3。 —CH3 与 =C=O 相连即 CH3—C=O ， —CH2— 要考虑不 引起自旋偶合（因为是单峰）。
由上面的分析，我们便可以把苯环、— C=O—O— 、 —CH2— 、 —CH3 合并成乙酸苄 酯结构为
（4）紫外吸收光谱常用于共轭体系的定量分析，灵敏度 高，检出限低。
2 紫外吸收曲线
以波长λ（nm）为横坐标，以吸光度A或吸收系数ε为纵坐标。 光谱曲线中最大吸收峰所对应的波长相当于跃迁时所吸收光线 的波长称为λmax和λmax相应的摩尔吸收系数为εmax。εmax＞ 104为强吸收，εmax＜103为弱吸收。曲线中的谷称为吸收谷或最 小吸收(λmin),有时在曲线中还可看到肩峰（sh）。
7.4 IR吸收光谱在高分子中的应用