zcm6光谱技术有机化合物结构表征

红外光谱红外光谱紫外光谱谱质谱第6有机化合物的结构表———— 化学方法OO 碱结构的测定，从1805开始研究，直至1952年才完全阐明，化学分析鉴定需要较多的原料；较长光谱分析样品用量少，一般2~3mg（可除质谱外，无样品消耗，省时 有机化合物的对有机化合物的研究，应用最为广泛的紫外光谱（ultravioletspectroscopy缩写为UV）、红外光谱（infraredspectroscopy缩写为IR）、 谱（nuclearmagneticresonance缩写为质谱（massspectroscopy缩写为测定有机化合波谱 紫外可见质

代

提供的信碳骨 相对分子质分子 分子内部的运——原子核间的相对振动（IR）——振动——电子运动（UV/Vis）——电子——原子核自旋运动常见有机波动光

ν=λ=cν=λ=cσ=λc光速，3×1010cm·s-λ波长，单nm(1nm10-7cm)σ—波数，1cm长度波的数目 EE=hν=λE光量子能量，单hPlanck常数，为6.63×10-34由此可见，波长（λ）与光量子能量（E）及频率（ν）成反吸收峰的强 吸收峰的位1-1、红外光谱IR（Infrared1、红外光谱IR（Infrared。近红外（λ=0.78~3μm，σ=12820~3333cm-1）中红外（λ=3.0~30μm，σ=3333~333cm-1）远红外（λ=30~300μm，σ=333~33cm-吸收峰的强 吸收峰的位1-三原子分子的可能对称伸缩振 不对称伸缩振伸缩振动（ν）弯曲振动（δ）：只改变键角，不改变红外吸收峰产生的条例 HHH

CCCH3CH3-CH2-CC-H

无-C有-C一般情况下，一张红外光谱图有5~30个吸收峰官能团区（4000~1500cm-区（1500~650cm-红外光谱分 1500---670cm-氢键 叁键 双键 单键区 区

CC

吸收峰所在波数高低位置与化学键强弱、原子质

k(1

1)

m1，m2：成键原子的质量(g)；k:化学键的力常数(N·cm- 不同分子的结构不同，化学键的力常数①键键的K/1010N•cm-σ/cm-成键原子的质量不同，导致振动频率不同②成化学σ/cm-常见官能团的特征伸缩振动

烷 C-H，C- 2800~3100烯烃

=C-

3000~3100 C-N，N- 1030~1230醇

C-OH，O-

1020~1275 羧 烯烃的红外光

CH3,2-显微红外光谱2、紫外光谱（UltravioletSpectra-广义的紫外光包括波长为100-200nm的远紫外光和波长为近紫外光容易使有机分子中的电子，特别是共轭体系中的蒽醌（实线 邻苯二甲酸 （虚线度波长仪仪器简介:该仪器光路，动态校正系统，具多样品池，高速扫描，定波长扫描，积分，多次微等特点，波长范围是190nm-1100nm3、核 等研究领域中必不可少的实验Nobel1943年，O.Stern---测定质子磁矩1944年，I.I.Rabi---测定原子核磁矩 方法1952年，E.M.Purcell和F.Bloch----核 现象1991年，R.R.Ernst---- 变换核自二十世纪50年代中期核磁技术开始应用于有机核磁的主要研究对象是近年来已引起注意,R核磁是原子核在外磁场中吸收电磁波后从一个1H在外磁场中的自旋状态IIm=-1/2HaHbHo外磁场中，磁性原子核的两种自旋取向造成两种不同能EE↑ms=自旋磁矩与外↓ms=-自旋磁矩与外核（跃迁）外磁场的关系：电实现实现核的方改变外磁场强 扫改变电磁辐射频 扫

γ2πγ

E=核 光谱1H-NMR的 （一 效

H实＝H0H 外磁场强度以抵消诱导磁 由此产生了 化学位信收 移用表收H O由电子云 作用引起的 时磁场强度移动现象－－ 移 大小与核外电子云密度相关低 高 吸收就势必增加外加磁场强度

低场效应，信号移向高场高场 效应低场效应，信号移向高场高场 效应 信号移向低 化移的差别约为百万分之十，精确测量十分，现采的化移值。低 高

点

=10- 移用表示，以前也用表示，=10-试试样频TMS频试样化移核便起见，×106仪的频标准物质(四甲基硅烷标准物质(四甲基硅烷 常用溶D

的 移

CH2=CH-3C-44

R

55CR2CR2=CH-6

影响 移的因 βα CCI 高 低效应：Hb例：试比较下面化合物分子中HaHbHc值的大 cb>a>HHROCHδδδH Hδδ 间位置产生影 响，这加磁场方向一致的区域（称为去区），去效应的结果，使烯烃双键碳上的H质子的信号移向稍低的磁场区，其去区，存在去效应，但因氧原子电负性的影响较大，所以，羰基碳上的H质子的信号出现在更低的磁场区，其碳碳三键是直线构型，π电子云围绕碳碳σ键呈筒型分布， CH2OCH2Oabc一个化合物究竟有几组吸收峰，取决于分子低分辨率谱

1个NMR2组NMR3组NMR积分曲在NMR谱中，峰下面的面积与产生峰的质子数成正比，因此，峰面积比即为不同类型质子数目的相对比值。吸收峰移外，还存在同一分子中作用对化移不产生影响，但自旋偶合的起因自旋偶 原子核之间的相互作用（自旋干扰自旋裂分------偶合引起的谱 增多现H=H0-

H感 裂分规律112峰的裂分数目符合n+1各峰强度比符合二项式（a+b）n展开系数偶合常数自旋-自旋偶合裂分后，两峰之间的距离，即两峰的频率差VaVb。单位HZ。J的大小反映 BrBr BrBr 1,1,2-三溴乙烷偶合常数 偶合常数注非邻位碳上的氢，不发生自旋裂分，J

Ha与Hc,Hb与HcBC核 谱图给出关于结构的信息 移 各类氢的归峰的组 有几种类型的峰的裂分 相邻碳上氢的数峰的强度（峰面积、积分曲线高度 各类氢的相对ccab个饱和化合物；由谱图可知：有三组吸收峰，说明有三种不同类型的H该化合物有6个氢，有积分曲线的阶高可知a、b、各组吸收峰的质子数分别为1、2、由 移值可知：Hc 信号在高场区，效应最大，该氢核离O原子最远；而Ha 效应最，该氢核离O原子最近

p-

O例A. B.C. D.C3已知下列信息，判断化合物的结