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文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。第六章重点讲授内容第六章重点讲授内容一、分离纯化方法、色谱技术简介一、分离纯化方法、色谱技术简介二、红外光谱二、红外光谱 振动能级跃迁振动能级跃迁三、紫外光谱三、紫外光谱 电子能级跃迁电子能级跃迁四、核磁共振四、核磁共振 核自旋能级跃迁核自旋能级跃迁五、质谱五、质谱文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。推荐参考书推荐参考书1 1、宁宁永永成成编编著著，有有机机化化合合物物结结构构鉴鉴定定与有机波谱学与有机波谱学，科学出版社，科学出版社，200120012 2、马马广广慈慈主主编编，药药物物分分析析方方法法与与应应用用，科学出版社，科学出版社，200020003 3、陈陈耀耀祖祖编编著著，有有机机分分析析，高高等等教教育出版社，育出版社，19811981 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。推荐参考书推荐参考书4、E.Pretsch,P.Buhlmann,C.Affolter原著，原著，波谱数据表波谱数据表有机化合物的结构解析有机化合物的结构解析，荣国，荣国斌译，朱士正校，华东理工大学出版社，斌译，朱士正校，华东理工大学出版社，20025、谢晶曦，常俊标，王绪明编著，、谢晶曦，常俊标，王绪明编著，红外光谱在有红外光谱在有机化学和药物化学中的应用机化学和药物化学中的应用（修订版）（修订版），科学出，科学出版社，版社，20016、黄量，于德泉编著，、黄量，于德泉编著，紫外光谱在有机化学中紫外光谱在有机化学中的应用的应用（上，下）（上，下），科学出版社，科学出版社，2000文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。一、一、分离纯化与色谱技术分离纯化与色谱技术 u反应产物反应产物(混合混合物物)分离纯化分离纯化结构研究结构研究结构研究结构研究分离纯化分离纯化纯产物纯产物确定产物结构确定产物结构纯天然产物纯天然产物确定天然产物结构确定天然产物结构u天然提取物天然提取物文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。OHBrKBrH2SO4ReactionMixture:HBr,H2SO4,KBr,K2SO4,H2O1-butanol,1-bromobutane,1-butene,2-butene,dibutyletherdistillation1-butanol,1-bromobutanedibutylether,H2O,HBrH2SO4,KBr,K2SO4,H2O1-Butene2-ButeneWashingbyH2SO41-bromobutaneH2SO4,HBr1)Washingbywater2)Washingby10%NaCO33)Washingbywater1-bromobutaneH2O1-butanoldibutyletherH2SO4,HBr1)Drying2)DistillationPure1-bromobutaneupperlayerlowerlayerA example about purification of reaction product文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Purification文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。早期的纯化方法早期的纯化方法:u液体物质液体物质 蒸馏蒸馏(distillation)和精馏和精馏(rectification)u固体物质固体物质 重结晶重结晶(recrystalization)局限性局限性:u难以应用于难以应用于半微量半微量和和微量物质微量物质的分离；的分离；u蒸馏蒸馏要求待分离组分有足够大的要求待分离组分有足够大的沸点差沸点差；u重结晶要求杂质含量不超过重结晶要求杂质含量不超过5%一一 分离纯化与色谱技术分离纯化与色谱技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。分析、纯化方法的发展分析、纯化方法的发展 各种各种色谱技术色谱技术：u柱色谱（柱色谱（CCcolumn chromatograph）u薄层色谱（薄层色谱（TLCthin layer chromatograph）u离子交换色谱（离子交换色谱（IECion exchange chromatograph）u高效液相色谱（高效液相色谱（HPLChigh performance liquid chromatograph）u气相色谱（气相色谱（GCgas chromatograph）优点：优点：分析分离分析分离并用。简单易行、分离效并用。简单易行、分离效率高、处理量可小可大。率高、处理量可小可大。一、一、分离纯化与色谱技术分离纯化与色谱技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。薄层色谱薄层色谱Thin-layer chromatography,TLC 硅胶板硅胶板 展开剂展开剂 显色剂（或显色剂（或UV灯）灯）Rf=f2/f1一、一、分离纯化与色谱技术分离纯化与色谱技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。吸附柱色谱吸附柱色谱Adsorption Column Chromatography一、一、分离纯化与色谱技术分离纯化与色谱技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。快速柱层析快速柱层析 Flash column chromatography Rapid column chromatographyRef:J.O.C.1978,43,2923一、一、分离纯化与色谱技术分离纯化与色谱技术文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。早期的分析方法早期的分析方法:u液体物质液体物质 测沸点、折射率、旋光度测沸点、折射率、旋光度;化学方法等化学方法等u固体物质固体物质 测熔点测熔点;化学方法等化学方法等局限性局限性:u物理量物理量测定需要测定需要样品量大样品量大；u对于结构近似的对于结构近似的异构体异构体难以分析；难以分析；u化学方法分析结构操作较复杂，不易进行。化学方法分析结构操作较复杂，不易进行。有机化合物结构研究方法有机化合物结构研究方法文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。有机化合物结构研究方法有机化合物结构研究方法元素分析元素分析 元素组成元素组成u质谱（质谱（MS）分子量分子量及及部分结构部分结构信息信息u红外光谱（红外光谱（IR）官能团官能团种类种类u紫外紫外可见光谱（可见光谱（UV/Vis）共轭结构共轭结构u核磁共振波谱（核磁共振波谱（NMR）C-H骨架骨架及所处化学环境及所处化学环境uX-射线单晶衍射射线单晶衍射 和粉末衍射和粉末衍射 晶体结构信息晶体结构信息文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。有有 机机 波波 谱谱 法法 特特 点点(1)样品用量少，一般样品用量少，一般23mg（可（可 CspCsp Csp2 2 Csp Csp3 3实测化学位移实测化学位移:2:23 3 4.54.56.06.0 0.9 0.91.51.5推测化学位移推测化学位移:C:CC-H C=C-H C-C-HC-H C=C-H C-C-HPh-H,6Ph-H,68.58.5=C-H 4.5=C-H 4.56.06.0文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。核磁共振氢谱和碳谱核磁共振氢谱和碳谱 2、去屏蔽作用与、去屏蔽作用与体系各向异向性体系各向异向性:文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。核磁共振氢谱和碳谱核磁共振氢谱和碳谱 3、氢键的影响、氢键的影响:氢键使共振吸收移向低场，氢键使共振吸收移向低场，因为降低了氢核外的电子云密度，减弱了对氢键质子的屏蔽因为降低了氢核外的电子云密度，减弱了对氢键质子的屏蔽分子内氢键受环境影响较小分子内氢键受环境影响较小所以与样品浓度、温度变化不大所以与样品浓度、温度变化不大分子间氢键受环境影响较大分子间氢键受环境影响较大当样品浓度、温度发生变化时当样品浓度、温度发生变化时氢键质子的化学位移会发生变化。氢键质子的化学位移会发生变化。ArOH4.57.7-COOH1013-OH0.55.5-NH20.55文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。1、饱和碳原子上的质子的、饱和碳原子上的质子的 d d 值：叔碳值：叔碳 仲碳仲碳 伯碳伯碳2 2、d d 值：芳氢值：芳氢 烯氢烯氢 烷氢烷氢3、吸电子基团（、吸电子基团（N,O,X,NO2,CO等）使等）使 d d 值变大。值变大。电负性越大，吸电子能力越强，电负性越大，吸电子能力越强，d d 值越大。值越大。l有机化合物中质子化学位移基本规律：有机化合物中质子化学位移基本规律：核磁共振氢谱和碳谱核磁共振氢谱和碳谱 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。核磁共振氢谱和碳谱核磁共振氢谱和碳谱 有机化合物中各种质子的化学位移值有机化合物中各种质子的化学位移值 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n化学等价化学等价(chemicallyequivalent)l化学等价质子与化学不等价质子的判断化学等价质子与化学不等价质子的判断 可通过可通过对称操作对称操作或或快速机制快速机制（如构象（如构象转换）互换的质子是转换）互换的质子是化学等价化学等价的。的。例例1：CH3-O-CH36个等价质子个等价质子一个一个NMR 信号信号文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n化学等价化学等价(chemicallyequivalent)l化学等价质子与化学不等价质子的判断化学等价质子与化学不等价质子的判断 不可不可通过对称操作通过对称操作或快速机制（构象或快速机制（构象转换）互换的质子是转换）互换的质子是化学不等价化学不等价的。的。例例2：(CH3)2CHCH(CH3)2 二组二组NMR 信号信号例例3：CH3-CH2-Br 二组二组NMR信号信号例例4：CH3-CH2COO-CH3 三组三组NMR 信号信号文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n化学等价化学等价(chemicallyequivalent)l化学等价质子与化学不等价质子的判断化学等价质子与化学不等价质子的判断 与与手性碳原子手性碳原子相连的相连的 CH2 上的两个质子上的两个质子是是化学不等价化学不等价的。的。等价等价不等价不等价文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n化学等价化学等价(chemicallyequivalent)l 化学等价质子与化学不等价质子的判断化学等价质子与化学不等价质子的判断文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n化学等价化学等价(chemicallyequivalent)对称操作对称操作对称轴旋转对称轴旋转其他对称操作其他对称操作（如对称面）（如对称面）等位质子等位质子化学等价质子化学等价质子对映异位质子对映异位质子非手性环境为化学等价非手性环境为化学等价手性环境为化学不等价手性环境为化学不等价l化学等价质子与化学不等价质子的判断化学等价质子与化学不等价质子的判断文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n化学等价化学等价(chemicallyequivalent)l 化学等价质子与化学不等价质子的判断化学等价质子与化学不等价质子的判断对映异位质子对映异位质子非对映异位质子非对映异位质子一定是一定是不等价质子不等价质子文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。苯环上的苯环上的不等价质子不等价质子硝基苯的硝基苯的1HNMR谱图谱图文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。乙醚的氢核磁共振谱乙醚的氢核磁共振谱：-CH2-CH3文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n 自旋裂分自旋裂分与偶与偶合常数合常数l自旋裂分自旋裂分(spin splitting)邻近质子间相互作用邻近质子间相互作用导致导致谱线增多谱线增多的现象的现象l自旋偶合（自旋偶合（spin coupling)邻近质子间互相导致谱线增多的作用邻近质子间互相导致谱线增多的作用l偶合常数（偶合常数（coupling constant)裂分信号中裂分信号中两峰间的距离两峰间的距离(用用J 表示表示,单位单位 Hz)l自旋自旋偶合与峰的裂分偶合与峰的裂分表明表明不等价质子间不等价质子间的的相邻关系相邻关系核磁共振氢谱和碳谱核磁共振氢谱和碳谱 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。l当一组当一组等价质子等价质子与另一组数目为与另一组数目为 n的的等价质子等价质子邻近时邻近时l该该组质子组质子的的1H NMR信号峰将裂分为信号峰将裂分为 n+1重峰重峰l其中每相邻两条谱线间的距离相等，即为其中每相邻两条谱线间的距离相等，即为偶合常数偶合常数 n+1规律规律如：如：CH3CH2CH 3 6+1=7 重峰重峰 CH3CH2CH 3 2+1=3 重峰重峰n 自旋裂分与偶合常数自旋裂分与偶合常数核磁共振氢谱和碳谱核磁共振氢谱和碳谱 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。CH3CHCl2 附加磁场附加磁场相邻质子核的影响相邻质子核的影响文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。CH3CHCl2 1/81/83/83/8几率几率峰强度比为峰强度比为1：3：3：1文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。l裂分峰的强度比裂分峰的强度比(a+b)n 展开后各项的系数比展开后各项的系数比 n 自旋裂分与偶合常数自旋裂分与偶合常数文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n 自旋裂分与偶合常数自旋裂分与偶合常数文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。当当一组等价质子一组等价质子邻近有邻近有两组等价质子两组等价质子（等价质子数目（等价质子数目分别为分别为n1 和和 n2 个）个）则该组质子最多被裂分为：则该组质子最多被裂分为：（n1+1）（n2+1）重峰。重峰。如：如：CH3CH2CH 2OH (3+1)(2+1)=12重峰重峰注注:12重峰是重峰是最大可能最大可能,经常因经常因重叠使谱线数减少重叠使谱线数减少。n 自旋裂分与偶合常数自旋裂分与偶合常数文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n 自旋裂分与偶合常数自旋裂分与偶合常数文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n 自旋裂分与偶合常数自旋裂分与偶合常数abcClCH2CH2CH2I Ha(2+1)(2+1)=9重峰重峰文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。dd峰峰文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。l质子间的自旋偶合一般是指相隔质子间的自旋偶合一般是指相隔3个键个键的两组质子的两组质子间的偶合间的偶合(3Jab)相邻碳上氢的偶合相邻碳上氢的偶合同碳偶合同碳偶合 相同碳原子上的两个相同碳原子上的两个不等价质子不等价质子会发会发生生同碳偶合同碳偶合(geminal coupling,2Jab)远程偶合远程偶合 相隔相隔超过超过3个键个键的两组质子间的偶合的两组质子间的偶合称远程偶合称远程偶合(long distance coupling,4Jab)通常是通过通常是通过共轭体系共轭体系相连的氢相连的氢n 自旋裂分与偶合常数自旋裂分与偶合常数Ha and Hb will split each other文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n 自旋裂分与偶合常数自旋裂分与偶合常数核磁共振氢谱和碳谱核磁共振氢谱和碳谱 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。l峰面积峰面积(peak area)正比于等价正比于等价质子的数目质子的数目l用积分曲线表示峰面积。积分曲线的高度与峰面积用积分曲线表示峰面积。积分曲线的高度与峰面积成正比关系。成正比关系。l例例1：乙醇：乙醇 CH3CH2OH 3 组质子的积分曲线高度比为组质子的积分曲线高度比为 3：2：1l例例2：对二甲苯：对二甲苯 甲基甲基与与苯环质子苯环质子的积分曲线高度比为的积分曲线高度比为 3：2n 积分曲线积分曲线 (integration line)核磁共振氢谱和碳谱核磁共振氢谱和碳谱 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n 积分曲线积分曲线 (integration line)文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。1H NMR谱图的解析谱图的解析l识别出杂质峰，如识别出杂质峰，如溶剂峰溶剂峰以及溶剂中的以及溶剂中的水峰水峰等等l根据积分曲线确定各组峰的相应质子数根据积分曲线确定各组峰的相应质子数l根据化学位移推测各组质子的类型根据化学位移推测各组质子的类型l根据偶合裂分情况确定各组质子间的相互关系根据偶合裂分情况确定各组质子间的相互关系l重水交换法识别活泼氢（重水交换法识别活泼氢（OH,NH,COOH)l综合分析（结合其它波谱），确定结构综合分析（结合其它波谱），确定结构核磁共振氢谱和碳谱核磁共振氢谱和碳谱 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。solventd d(ppm)solventd d(ppm)cyclohexane1.40acetone2.05benzene7.20acetic acid2.05 8.50chloroform7.26THF1.75 3.60acetonitrile1.95dioxane3.55water4.70DMSO2.50methanol3.35 4.80DMF2.77 2.95 7.50Ethyl ether1.16 3.36pyridine8.50 6.98 7.35Chemical Shift Values of Common Solvents文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。常用氘代溶剂峰以及溶剂中的水峰常用氘代溶剂峰以及溶剂中的水峰文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。常用氘代溶剂峰以及溶剂中的水峰常用氘代溶剂峰以及溶剂中的水峰C C6 6D D1414文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。常用氘代溶剂峰以及溶剂中的水峰常用氘代溶剂峰以及溶剂中的水峰文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。实例分析实例分析acbdC6H5CH2CH2OOCCH3 a b c d核磁共振氢谱和碳谱核磁共振氢谱和碳谱 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。实例分析实例分析 ab文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。bac文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。edcba实例分析实例分析 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。abdc实例分析实例分析 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。bace实例分析实例分析 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。cab实例分析实例分析 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。20A.ClCH2C(Cl)(OCH2CH3)2B.Cl2CHCH(OCH2CH3)2C.CH3CH2OCH(Cl)CH(Cl)OCH2CH3实例分析实例分析文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。实例分析实例分析 p-ClC6H4COCH3文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。A.CH3COOCH2CH3 D.CH3CH2CH2NO2B.p-CH3CH2C6H4I E.CH3CH2IC.CH3COOCH(CH3)2 F.(CH3)2CHNO2实例分析实例分析 E文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。A.CH3COOCH2CH3 D.CH3CH2CH2NO2B.p-CH3CH2C6H4I E.CH3CH2IC.CH3COOCH(CH3)2 F.(CH3)2CHNO2实例分析实例分析 D文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。A.CH3COOCH2CH3 D.CH3CH2CH2NO2B.p-CH3CH2C6H4I E.CH3CH2IC.CH3COOCH(CH3)2 F.(CH3)2CHNO2实例分析实例分析 A文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。不饱和度的计算不饱和度的计算CnHmNaObXc:不饱和度=(2n+2)-m+a-c/2文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。C9H10O实例分析实例分析 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。C9H10O实例分析实例分析 2323文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。C9H12O实例分析实例分析 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。高高分分辨辨核核磁磁共共振振谱谱n n 10 J文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。核磁共振碳谱核磁共振碳谱（13C NMR)13C峰度仅峰度仅1.11，比，比1H信号弱得多，约信号弱得多，约1/6400化学位移范围：化学位移范围：0 220 ppm提供各种类型碳（伯、仲、叔、季碳）的信息。提供各种类型碳（伯、仲、叔、季碳）的信息。不能用积分曲线获取碳的数目信息不能用积分曲线获取碳的数目信息邻近有吸电子基团，信号移向低场（左移）邻近有吸电子基团，信号移向低场（左移）碳周围电子密度增加，信号移向高场（右移）碳周围电子密度增加，信号移向高场（右移）常规常规 13C NMR 谱为谱为全去偶谱全去偶谱，因而所有的碳信，因而所有的碳信号均为号均为单峰单峰。核磁共振氢谱和碳谱核磁共振氢谱和碳谱 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。核磁共振碳谱核磁共振碳谱（13C NMR)碳的类型碳的类型d d(ppm)碳的类型碳的类型d d(ppm)sp3TMS0sp2=C100-150RCH38-35ArC110-170RCH2R15-50RCONH2165-175R3CH20-60RCOOR165-175R4C30-40RCOOH175-185C-I0-40RCHO190-200C-Br25-65RCOR205-220C-Cl35-80C-N40-60C-O50-80spC65-85文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。核磁共振碳谱核磁共振碳谱（13C NMR)dcba文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。DEPT 13C NMR Distortionless Enhancement by Polarization Transfer“不失真地极化转移增强不失真地极化转移增强”l一种特殊技术，可识别碳的类型一种特殊技术，可识别碳的类型 （CH3,CH2,CH,and C)l可确定与碳相连的质子的数目以及各类碳的可确定与碳相连的质子的数目以及各类碳的数目数目核磁共振碳谱核磁共振碳谱（13C NMR)核磁共振氢谱和碳谱核磁共振氢谱和碳谱 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。n n DEPT 13C NMRcitronellal文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。二维核磁共振谱二维核磁共振谱Two-dimentional NMR spectra1971年年J.Jeener 首次提出了二维核磁共振的概念首次提出了二维核磁共振的概念Ernst教授进行了大量卓有成效的研究，推动了二教授进行了大量卓有成效的研究，推动了二维核磁共振的发展，再加上他对脉冲维核磁共振的发展，再加上他对脉冲-傅立叶变换傅立叶变换核磁共振的贡献，获核磁共振的贡献，获1991年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖 提供相互偶合的观察核之间的相关关系信息提供相互偶合的观察核之间的相关关系信息 确定复杂分子（如生物分子）的结构确定复杂分子（如生物分子）的结构 研究分子与分子之间相互作用研究分子与分子之间相互作用了解生物分子在溶液状态时的空间结构（了解生物分子在溶液状态时的空间结构（X-单单晶衍射无法做到）晶衍射无法做到）文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。最常用的属最常用的属COSY位移相关谱位移相关谱含有两个频率轴和一个强度轴含有两个频率轴和一个强度轴H，H COSY，C，H COSY其他技术（略）其他技术（略）二维核磁共振谱二维核磁共振谱文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。1H-1H COSY二维核磁共振谱二维核磁共振谱文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。二维核磁共振谱二维核磁共振谱1H-1H COSY文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。1H-13C COSY文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。一、基本原理一、基本原理In a technique called mass spectrometry,a molecule is vaporized and then ionized by removing an electron.This produced a molecular ion,which is a radical cation,a species with an unpaired electron and a positive charge.Because of possessing high energy,the molecular ion may break apart into cations,radicals,neutral molecules,and other radical cations.Mass Spectrometry文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass SpectrometryMmoleculeeM+emolecularionaradicalcationelectronFragmentsu 分子离子的产生分子离子的产生文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometryu仪器工作原理图仪器工作原理图文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometryu质谱图样式质谱图样式文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass SpectrometryuMolecular ion-the m/z value of the molecular ion gives the molecular weight of the compound（分子离子峰）分子离子峰）uFragment ions-a smaller m/z value than molecular ion,can give a structural information（碎片离子峰）（碎片离子峰）uBase peak-is the one with the greatest intensity.(it is assigned a relative intensity of 100%)（基峰）（基峰）uM+1 peak or M+2 peak-often occurs，because there are naturally isotopes of carbon,or other atoms（同位素峰）（同位素峰）文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry二、质谱在确定结构中的应用二、质谱在确定结构中的应用u给出分子量给出分子量,确定分子式确定分子式u通过分子离子和碎片离子间的关系，结合化合物通过分子离子和碎片离子间的关系，结合化合物质谱裂解规律，提供分子的部分结构信息。质谱裂解规律，提供分子的部分结构信息。u验证化合物结构的合理性验证化合物结构的合理性文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。同位素峰度表同位素峰度表Element Natural abundanceHydrogen 1H 99.99%2H 0.01%Carbon 12C 98.89%13C 1.11%Chlorine 35Cl 75.77%37Cl 24.23%bromine 79Br 50.69%81Br 49.31%Mass Spectrometry含一个含一个Cl,Br原子的分子，其（原子的分子，其（M+2）+峰与峰与M+峰的强度比分别为峰的强度比分别为1：3和和1：1文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry同位素离子峰可以帮助确定分子组成同位素离子峰可以帮助确定分子组成 含含n个个Cl,Br原子的分子原子的分子 强度比符合二项式（强度比符合二项式（a+b)n的展开式的展开式 其中，其中，a 常见元素的丰度常见元素的丰度 b 同位素的丰度同位素的丰度 n-该元素的个数该元素的个数如：如：CHCl3:(3+1)3=27+27+9+1 So,M:(M+2):(M+4):(M+6)=27:27:9:1 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Example文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry2、从高分辨质谱分子量计算从高分辨质谱分子量计算 High-Resolution Mass Spectrometry(HRMS)can determine the exact molecular mass of a fragment with a precision of 0.0001 amu.分子量、分子式的确定分子量、分子式的确定 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry Example Some compounds with a nominal molecular mass of 122 amu and their exact molecular masses C9H14 C7H10N2 C8H10O 122.1096 122.0845 122.0732 C7H6O2 C4H10O4 C4H10S2 122.0368 122.0579 122.0225 分子量、分子式的确定分子量、分子式的确定 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass SpectrometryThe exact masses of some common isotopes 1H 1.007825 12C 12.00000 14N 14.0031 16O 15.9949 32S 31.9721 35Cl 34.9689 79Br 78.9183 分子量、分子式的确定分子量、分子式的确定 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry推导有机物分子结构推导有机物分子结构 由质谱数据推导有机物分子结构的过由质谱数据推导有机物分子结构的过程，形象地说，如同用弹弓击碎一个瓷花程，形象地说，如同用弹弓击碎一个瓷花瓶，再由一堆碎片来拼凑复原花瓶的过程。瓶，再由一堆碎片来拼凑复原花瓶的过程。文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry1.裂解方式裂解方式a.a.均裂：均裂：b.b.异裂：异裂：c.c.半异裂：半异裂：推导有机物分子结构推导有机物分子结构文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry2.分子离子峰的断裂规律分子离子峰的断裂规律 （1 1）游离基中心引发的裂解）游离基中心引发的裂解 （2 2）电荷中心引发的裂解）电荷中心引发的裂解推导有机物分子结构推导有机物分子结构文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry(1).(1).游离基中心引发的裂解游离基中心引发的裂解 这类断裂反应也称为这类断裂反应也称为 a a -裂解裂解，可用通式表，可用通式表示：（邢其毅教材中将它称为示：（邢其毅教材中将它称为 -裂解裂解 ）注意：质谱中单电子的转移用鱼钩表示，注意：质谱中单电子的转移用鱼钩表示，双电子的转移用箭头表示双电子的转移用箭头表示文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry醇、醚、胺和卤代烃等常发生上述裂解醇、醚、胺和卤代烃等常发生上述裂解文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry杂原子对正电荷的致稳作用，随杂原子的电杂原子对正电荷的致稳作用，随杂原子的电负性降低而增强，即：负性降低而增强，即：NSO文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry含烯丙基、苄基的烃类也发生含烯丙基、苄基的烃类也发生-裂解裂解文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry含有羰基的化合物，如醛、酮、酯等也含有羰基的化合物，如醛、酮、酯等也易发生易发生-裂解裂解：文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。(2).电荷中心引发的裂解电荷中心引发的裂解又称为诱导裂解，用又称为诱导裂解，用 i 表示表示奇电子离子奇电子离子Mass Spectrometry文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry偶电子离子（产生中性分子）偶电子离子（产生中性分子）文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Example电荷中电荷中心引发心引发a a文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。游离基游离基中心引中心引发发Examplea ab b文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。脱去中性分子的裂解往往伴随着重排（了解）脱去中性分子的裂解往往伴随着重排（了解）Mass Spectrometry文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。Mass Spectrometry文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。第六章重点讲授内容第六章重点讲授内容一、分离纯化方法、色谱技术简介一、分离纯化方法、色谱技术简介二、红外光谱二、红外光谱三、紫外光谱三、紫外光谱 四、核磁共振四、核磁共振五、质谱五、质谱
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