红外光谱、核磁共振谱

1、红外光谱、核磁共振谱都是吸收光谱。 红外光谱可用来判断分子中有什么样的官能团。核磁共振谱可用来判断分子中有哪几类氢原子，每类氢原子有多少个。 第一节红外光谱 (IR)一.基本原理 分子是由原子组成的。组成有机分子的原子之间主要是通过极性键和非极性键结 合在一起的。成键原子间的运动形式可分为两大类： 1.伸缩振动，用 表示。 2. 弯曲振动 (变形振动 )，用 表示。具有极性的键在振动过程中出现偶极矩的变化，在键的周围产生稳定的交变电 场，与频率相同的辐射电磁波相互作用，从而吸收相应的能量使振动跃迁到激发 态，得到振动光谱，即红外光谱。这种振动称为红外活性振动。原子间的振动主要吸收波数为 400

2、0-400 cm-1的红外光。红外光谱的横坐标为波 长(2.525 m或)波数 (4000400cm-1)，纵坐标为透过率 (0-100%)。92页123页182页223页237页 253页 278页 310页 330页 362页 374页图 4-16 正辛烷图 4-17 1-辛烯图 4-181-辛炔图 4-192-辛炔图 6-4 邻二甲苯图 6-5 间二甲苯图 6-6 对二甲苯图 9-1 1-氯己烷图 10-3 10-4 乙醇图 10-5 乙醚图 10-6 正丁醚图 11-1 苯酚图 10-3对甲苯酚图 12-4 乙醛图 12-5 苯乙酮图 13-4 乙酸图 137 乙酸乙酯图 15-1 硝

3、基乙烷图 15-2 硝基苯图 15-6 苯胺第二节核磁共振谱 (NMR) 一.基本原理自旋量子数不为零的原子核由于自旋会产生磁场，形成磁矩。磁矩在 外磁场中出现不同取向的现象称为能级分裂。与外磁场同向的为低能级，反向的 为高能级。当电磁波的能量等于高低能级间的能量差时，原子核吸收能量，产生 核磁共振。用得最多的是氢原子核谱，简称氢谱 (NMR-1H) 。核磁共振谱中只有 横坐标，代表化学位移。二 . 化学位移原子核外有电子，电子的运动产生了对抗 外磁场的感应磁场，使核实际感受到的有效磁场强度比外磁场强度低。核外电子 产生的这种作用称为屏蔽效应，它的值用屏蔽常数 表示。 分子中不同化学环境的氢核

4、，受到不同的屏蔽作用，在一定外磁场的作用下，产 生核磁共振所需要的照射频率也不同，即在谱图的不同位置出现吸收峰。 如 CH3CH2OH 中有三类氢原子。裂分数 =(n s d t q m 1+1)(n2+1)(n3+1) b 单峰双峰三重峰四重峰多重峰宽峰 五.积分曲线与峰面积 峰面积与质子数成正比。六. 谱图解析化合物 A(C9H10O)碘仿反应显阴性， IR 谱中在 1690cm1处有强吸收峰。 NMR 谱中 1.2(3H)三重峰， 3.0(2H)四重峰， 7.7(5H)多重峰。 A 是什么 结构？ A的异构体 B，碘仿反应显阳性， IR谱中在 1705cm1处有强吸收峰。 NMR 谱中 2.0(3H)单峰， 3.5(2H)单峰， 7.1(5H)多重峰。 B 是什么结 构？化合物 A(C5H10O)：IR：1730 cm1NMR：H9.7(s,1H), 1.2(s,9H化) 合物 B(C5H10O)：IR：1720 cm1NMR：试推测 A、H2.4(m,1H), 2.1(s,3H),1.2(d,6H)B的结构。 295页图 12-8 1,2,2-三氯丙烷图 12-9 图 12-10 乙醇 图12-11 1,1,2-三氯乙烷 298页