第八章 波谱分析

第八章

有机化合物波谱分析有机化合物的波谱分析是指在电磁波（光）的作用下，对有机分子的某种运动状态的改变所产生的现象加以分析，用来测定有机化合物结构的一种分析方法。主要内容三、红外吸收光谱（InfraredAbsorptionSpectroscopy

,简称IR）二、紫外吸收光谱（UltravioletAbsorptionSpectroscopy,简称UV）一、前言四、核磁共振谱（NuclearMagneticResonanceSpectroscopy

,简称NMR）五、质谱（MassSpectroscopy

,简称MS）第八章有机物波谱分析

重点与难点（一）

重点重点：主要是对紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振谱及质谱的简单原理的理解及其在有机结构分析中的应用。（二）

难点难点：在对基本原理加以理解的基础上，能运用所学知识解释一些简单的谱图。特别谱图的综合解析。第八章有机物波谱分析为什么要学习和发展现代物理实验方法？现代物理实验方法鉴定有机物结构的优势:新的有机化合物（天然有机物或合成有机物)，都需要测定它的分子结构。过去用化学方法测定有机化合物的结构，需要通过繁杂、费时多种化学反应把“未知物”变成“已知物”，才能推导出它的可能结构。遇到出乎意料之外的反应，从而容易得到错误的结论。而且，化学方法必须破坏原来的结构，需要耗费大量样品。一、前言第八章有机物波谱分析采用化学法确定结构：鸦片中吗啡碱结构的测定，从1805年开始研究直至1952年才完全阐明，历时147年。胆固醇结构式的确定经三、四十年

(1889-1927)的工作，后经X-射线衍射法证明还有某些错误。现代物理方法省时、省力、省钱、快速、准确，样品消耗量是微克级的。如质谱通常只用几微克样品，并在较短时间内，正确的检定有机化合物的结构，已成为研究有机化学不可缺少的工具。第八章有机物波谱分析电磁波谱的一般概念

具有波粒二相性,有波长和频率两个特征。电磁波谱包括了一个极广阔的区域。从波长只有千万分之一纳米的宇宙线到波长用米,甚至千米计的无线电波都包括在内。1.电磁波的频率（波动性）所有电磁波都有相同的速度(３×1010cm/s)，

ν(频率)＝c(电磁波速度)/λ(波长,cm)λ,ν成反比，波长λ愈短，频率ν愈高．光波波长的单位换算：1nm=10-7cm=10-3μm频率的表示法：⑴一种表示法为赫兹Hz（1Hz=1S-1）如波长为３００nm的光，它的频率为ν＝c/λ=(3×1010cm/s)/(300×10-7cm)=1015s-1⑵一种表示法是用波数

即在1cm长度内波的数目。如波长为300nm的光的波数为1/300×10-7=33333/cm-1。第八章有机物波谱分析2.电磁辐射能（粒子性）电磁辐射照射化合物分子，分子吸收辐射获得能量，与辐射频率相关．△E＝hν（ΔE＝获得的能量；h＝planck常数，6.626*10-34J.S）

频率ν愈高，获得的能量愈大。紫外光的波长较短（一般指100—200nm）。能量较高，当它照射到分子上时，会引起分子中价电子能级的跃迁。红外光的波长较长（一般指2.5—25μm），能量稍低，它只能引起分子中成键原子的振动和转动能级跃迁。核磁共振谱的能量更低（一般指60—250MHz，波长约105cm）它产生的是原子核自旋能级的跃迁。第八章有机物波谱分析分子中原子与电子都在运动，都具有能量。整个分子的能量，是电子运动、原子间的振动、分子转动能量的总和。

E分子=E电子+E振动+E转动

（或E总=Ee+Ev+Er

）当分子吸收一个具有一定能量的光子时，分子就由较低的能级E1跃迁到较高的能级E2，被吸收光子的能量必须与分子跃迁前后的能级差恰好相等，否则不能被吸收，它们是量子化的。

ΔE分子=E２-E１

=E光子=hν

能级差：转动能级差（0.05－10－４ev）

振动能差在1－0.05ev之间，电子跃迁的能级差约为20－1ev。3.分子吸收光谱的分类第八章有机物波谱分析能量及分子吸收光谱

第八章有机物波谱分析二、

紫外吸收光谱（UV）

（一）、紫外光谱的基本原理1)紫外光谱的产生（电子跃迁）：物质分子吸收一定波长的紫外光时，电子由基态跃迁到激发态所产生的吸收光谱称为紫外光谱。

<200nm远紫外区；200~400nm近紫外区2)电子跃迁的类型:价电子有三种类型(σ键电子、π键电子和未成键的n电子),常见的电子跃迁：*>n*>*>n*大小顺序：**

n*n*

n*

n**

*

**n

*和

n*跃迁，吸收波长：<200nm(远紫外区)；

*和n*跃迁，吸收波长：200~400nm(近紫外区)；第八章有机物波谱分析电子跃迁类型、吸收能量波长范围、与有机物关系如下：第八章有机物波谱分析（二）朗勃特—比尔定律和紫外光谱图1．Lambert-Beer定律当我们把一束单色光（I0）照射溶液时，被溶液吸收一部分光与溶液中物质的浓度和液层的厚度成正比。用数学式表式为：

：吸光度（吸收度）；c：溶液的摩尔浓度（mol/L）L：液层的厚度；E：吸收系数（消光系数）若化合物的相对分子量已知，则用摩尔消光系数ε=E×M来表示吸收强度。第八章有机物波谱分析

2.紫外光谱图:

以吸光度或消光系数（ε或logε）为纵坐标，以波长（单位nm）为横坐标作图得到的紫外光吸收曲线。吸收峰的位置、吸收强度

最大吸收波长：max

最大吸收峰值：max横坐标：波长（nm）纵坐标：A，，log，T%例：丙酮

max=279nm(=15)文献报道的紫外吸收光谱使用λmax及摩尔消光系数ε数据

nm第八章有机物波谱分析3，紫外光谱图吸收带及常用光谱术语

吸收带:

R吸收带(基团）：n→π*，如C=O,-NO2,-CHO.一般在270nm以上。

K吸收带(共轭)：π→π*，如共轭双键。共轭双键增加，εmax向长波方向移动，εmax随之增加。

B吸收带（苯系）：苯的π→π*跃迁，其波长在230-270nm之间，中心在254nm，ε约为204左右，

E吸收带(乙烯型）：π→π*。可分为E1和E2带，二者可以分别看成是苯环中的乙烯及共轭乙烯键所引起的。苯的E1为180nm,E2为200nm。

红移（向红移动）：最大吸收峰波长移向长波。

蓝移（向蓝移动）：最大吸收峰波长移向短波。

生色基：产生紫外（或可见）吸收的不饱和基团，如：C=C、

C=O、NO2等。

助色基：其本身在紫外或可见光区不显吸收，但当其与生色基相连时，能使后者吸收峰移向长波或吸收强度增加（或同时两者兼有），如：-OH、-NH2、Cl等。第八章有机物波谱分析苯的UV谱图第八章有机物波谱分析（三）、紫外光谱与有机物分子结构关系一般紫外光谱是指200~400nm的近紫外区，只有π—π*及ππ*跃迁才有实际意义，即紫外光谱适用于分子中具有不饱和结构，特别是共轭结构的化合物。1．孤立重键的π—π*跃迁发生在远紫外区如：λmax=162εmax=15000λmax=190εmax=18602．形成共轭结构或共轭链增长时，吸收向长波方向移动——即红移见P192表8-1。例如：第八章有机物波谱分析3．在π键上引入助色基（能与π键形成P-π共轭体系，使化合物颜色加深的基团）后，吸收带向红移动。例如：一些简单有机分子的紫外光谱见P311表8-4。第八章有机物波谱分析（四）、紫外光谱的应用1．杂质的检验紫外光谱灵敏度很高，容易检验出化合物中所含的微量杂质。例如，检查无醛乙醇中醛的限量，可在270~290nm范围内测其吸光度，如无醛存在，则没有吸收。2．结构分析根据化合物在近紫外区吸收带的位置，大致估计可能存在的官能团结构。1）如小于200nm无吸收，则可能为饱和化合物。2）在220~700nm无吸收峰，大致可判定分子中无共轭体系也不含Br,I,S等杂原子。3）在200~400nm有吸收，则可能有苯环、共轭双键等。4）在250~300nm有中强吸收是苯环的特征。5）在260~300nm有强吸收，表示有3—5个共轭双键，如果化合物有颜色，则含五个以上的双键。

UV检测：共轭烯烃、共轭羰基化合物及芳香化合物。第八章有机物波谱分析例题：分析确定或鉴定可能的结构1）鉴别单烯烃与共轭烯烃例（1）：例（2）：例（3）：第八章有机物波谱分析2）测定化合物的结构（辅助）有一化合物的分子式为C4H6O，其构造式可能有三十多种，如测得紫外光谱数据λmax=230nm（εmax>5000），则可推测其结构必含有共轭体系，可把异构体范围缩小到共轭醛或共轭酮：至于究竟是哪一种，需要进一步用红外和核磁共振谱来测定。第八章有机物波谱分析Forexample:三、红外吸收光谱（IR）（一）概述

1、

红外光谱的产生、表示及应用：

当用一束波长连续变化的单色红外光线（波长2.5~25μm）透射某一物质时，该物质的分子对某些波长的红外光线进行选择性的吸收，从而使各种波长的红外线对该物质具有不同的透射率，若以波长或波数为横坐标，以百分吸收率为纵坐标，这样记录下来的曲线图形，就是该物质的红外光谱。

红外光谱用来研究分子振动与电磁波相互作用进行能量交换的规律性。可用于测定分子中是否含有某种官能团或特殊的化学键，也可用于确认两种化合物是否相同，因而红外光谱是有机分析中重要的分析手段之一。

第八章有机物波谱分析2.红外光谱的产生及分子中原子的振动类型1）

伸缩振动:

对称伸缩

不对称伸缩

第八章有机物波谱分析2）弯曲振动：剪式振动平面摇摆面内弯曲非平面摇摆扭曲振动

面外弯曲第八章有机物波谱分析值得注意的是：不是所有的振动都能引起红外吸收，只有偶极矩(μ)发生变化的，才能有红外吸收。

H2、O2、N2电荷分布均匀，振动不能引起红外吸收。H―C≡C―H、R―C≡C―R，其C≡C（三键）振动也不能引起红外吸收。

m1m2

双原子分子伸缩振动示意图振动频率

K为力常数表示了化学键的强度，其大小与键能、键长有关。键能大，键长短，K值大，振动吸收频率移向高波数；键能小，键长长，K值小，振动吸收频率移向低波数。第八章有机物波谱分析(二)、红外光谱与分子结构的关系1．不同化合物中相同化学键或官能团的红外吸收频率近似一致。2．特征峰：同类化学键或官能团的吸收频率总是出现在特定的波数范围内，这种代表某基团存在并具有较高强度的吸收峰。不同官能团的特征吸收频区见教材P299表8-2。第八章有机物波谱分析3．相关峰一种基团可以有数种振动形式，每种振动形式都产生一个相应的吸收峰，通常把这些互相依存而又互相可以佐证的吸收峰称为相关峰。确定有机化合物中是否有某种基团，要先看特征峰，再看有无相关峰来确定。例如：

C-H（伸）3000~2800cm-1（弯）1475~1300cm-1-CH31375cm-1有一特征峰第八章有机物波谱分析4.烃的特征吸收峰

（1）烷烃：νC-H

3000～2800cm-1

为甲基，亚甲基的C-H不对称和对称伸缩振动。δC-H

1465～1360cm-1

甲基在1375cm-1一个特征吸收峰（强）异丙基在1370和1385cm-1出现等强度的的两峰（强）叔丁基，在1370和1395cm－1出现不等强度的两个峰低波数的吸收峰为高波数的吸收峰强度的两倍。亚甲基在1465cm-1左右处出现特征峰。

－（CH3)n-（n≥4):在722－744cm-1出现吸收峰－（CH2)n-（n<4)：吸收移向高波数方向环丙烷由于键角变小，C-H的伸缩振动移向3050cm-1第八章有机物波谱分析（2）烯烃：

ν＝C-H3095～3010cm-1

（中）

νC=C：1680～1600cm-1,其强度和位置决定了双键碳上的取代基和双键的共轭情况，对称性强其峰就弱，共轭使峰增强，波数则略低。

在980～650cm-1出现弯曲振动吸收峰，由此可以判断取代基数目、性质以及顺反异构等情况。如：第八章有机物波谱分析（3）炔烃

ν≡C-H：3320～3310cm-1（强）尖吸收峰

νC≡C：2100～2200cm-1,乙炔与对称二取代乙炔因分子对称在红外光谱中没有吸收峰，因此有时即是有C≡C存在，在光谱中不一定能看到。δ≡C-H：600～700cm-1的弯曲振动吸收，对于结构鉴定非常有用。第八章有机物波谱分析（4）芳香烃

ν＝C-H：在3080～3030cm-1与烯氢的ν＝C-H相近。

νC=C：苯环的骨架振动正常情况下有四条谱带约为1600，1585，1500，1450cm-1。归因于C＝C的面内振动。有时芳环骨架的拉伸振动吸收位置在1575－1625cm-1(中）和1475－1525cm-1（强）有两个吸收峰

δC-H：在900－700cm-1出现苯环氢面外变形振动峰，是识别苯环上取代基位置和数目的极其重要的特征峰。取代基越多，δC-H频率越高。第八章有机物波谱分析5.影响特征吸收频率的因素1）外界因素，如，状态、溶剂极性等

例如：2）分子内部结构的影响吸电子基使吸收峰向高频区域移动，供电子基使吸收峰向低频区域移动。例如：第八章有机物波谱分析

a）.氢键缔合的影响能形成氢键的基团吸收频率向低频方向移动，且谱带变宽。例如：伯醇-OH的伸缩振动吸收频率

b）．张力效应（张力越大，吸收频率越高）。第八章有机物波谱分析（四）、红外光谱图解析举例图一：第八章有机物波谱分析CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-OH-O-H图二：第八章有机物波谱分析图三：≡C—H的吸收带较芳烃的C—H在较高频率处出现。在2110cm-1处的吸收带（弱）是C≡C的伸缩振动。在1600cm-1处（弱）和1500cm-1处（强）都是苯核的吸收带。第八章有机物波谱分析图四：某化合物分子式为C11H24，其红外光谱如下，确定此化合物的结构。2960~2930cm-1处和2870~2850cm-1处有强吸收峰，可知为CH3和CH2的C—H不对称伸缩和对称伸缩振动的吸收峰；在1375~1380cm-1处有甲基特征峰，因此确认为正烷烃；在1470~1460cm-1处和1380~1370cm-1处有面内弯曲振动吸收峰以及在725cm-1处有弱的面外弯曲振动吸收峰。这些相关峰又引证了上述特征峰所揭示的饱和正烷烃的结构。进一步确认为正十一烷。第八章有机物波谱分析三、核磁共振谱（NMR）第八章有机物波谱分析简介：核磁共振技术发展历史核磁共振技术是珀塞尔（Purcell）和布洛齐（Bloch）始创于1946年，至今已有六十年的历史。自1950年应用于测定有机化合物的结构以来，经过几十年的研究和实践，发展十分迅速，现已成为测定有机化合物结构不可缺少的重要手段。发展简史

1953年：Varian开始商用仪器开发，并于同年制作了第一台高分辨NMR仪；

1956年：Knight发现元素所处的化学环境对NMR信号有影响，而这一影响与物质分子结构有关。

1967年：多核-NMR仪器推向市场。

1970年：Fourier(pilsed)-NMR开始市场化(早期多使用的是连续波NMR仪器)

1971年：高场超导Fourier-NMR开始市场化，出现二维核磁共振技术和应用

1979年：世界上第一台商用500MHz-NMR仪器推向市场。

2001年：世界上第一台商用900MHz-NMR仪器推向市场。第八章有机物波谱分析500兆核磁共振谱仪第八章有机物波谱分析（一）、基本知识

1．氢的自旋量子数（I）质量数为奇数的原子核的I为半整数，象1H,13C,15N,19F等。当I=+时，如果取其方向与外磁场方向平行，为低能级（低能态）。当I=-时，如果取其方向与外磁场方向相反，为高能级（高能态）。第八章有机物波谱分析2．核磁共振

若质子受到一定频率的电磁波辐射，辐射所提供的能量恰好等于质子两种取向的能量差（ΔE）时，质子就吸收电磁辐射的能量，从低能级跃迁到高能级，这种现象即称为核磁共振。第八章有机物波谱分析3．核磁共振谱

核磁共振谱图可提供如下的信息：①信号的数目：说明在分子中不同“种类”的质子有几种。②信号的位置（化学位移）：说明每种质子的电子环境的某些情况。③信号的强度（峰的面积）：说明每种质子有几个。④信号的裂分：自旋-自旋偶合，可提供邻近质子数目、类型及相对位置的情况。第八章有机物波谱分析（二）、屏蔽效应和化学位移⒈屏蔽效应：在外加磁场的作用下引起了电子环流在环流中产生了感应磁场电子围绕质子所产生的这个感应磁场使质子产生对抗磁场实际质子所感受到的磁场强度减弱了这时的质子受到屏蔽作用。第八章有机物波谱分析质子的外围电子对抗外加磁场所起的作用。质子周围电子云密度越大，屏蔽效应也越大，即在较高的磁场强度中才发生核磁共振。第八章有机物波谱分析2．化学位移：由于电子的屏蔽效应引起的核磁共振吸收位置的移动。①化学位移的标定δ值越大，表示屏蔽效应作用越小，吸收峰出现在低场。δ值越小，表示屏蔽效应作用越大，吸收峰出现在高场。②各种常见基团的值。不同类型质子的化学位移值（见P304)

第八章有机物波谱分析2.化学位移的表示方法

不同化学环境的H核，受到不同程度的屏蔽效应的影响，因而吸收峰出现在核磁共振谱的不同位置上，吸收峰这种位置上的差异称为化学位移。

为什么选用TMS(四甲基硅烷)作为标准物质?(1)屏蔽效应↑，共振信号在高场区（δ值规定为0），绝大多数吸收峰均出现在它的左边。

(2)结构对称，是一个单峰。(3)容易回收（b.p低），与样品不缔合。③δ值与有机物结构的关系

a、δ值从RCH3，R2CH2，R3CH依次增加。

b、δ值从烷烃、烯基、芳基依次增加。c、δ值随着邻近原子电负性的增加而增加。如：CH3Li〈CH3NH2〈CH3OH〈CH3F第八章有机物波谱分析d、δ值随着H原子与电负性基团距离的增大而减小。

R—O—C—C—C—H〈R—O—C—C—H〈R—O—C—H小结：氢核周围电子云密度屏蔽效应化学位移（δ）共振吸收峰小小大低场出现大大小高场出现

G—CH2—H：G吸电子效应δ值增大；

G给电子效应δ值增小。第八章有机物波谱分析（三）、峰面积与H原子数目积分曲线高度法。H原子的个数与其峰面积成正比，可从峰面积的积分值（直接从谱图中得到）得到不同化学环境中H原子的个数。

第八章有机物波谱分析（四）、峰的裂分和自旋偶合自旋裂分：相邻二个碳上质子之间发生自旋偶合会引起吸收峰的裂分，对于一级谱图（指那些核之间的偶合较弱，因而谱线裂分较简单，服从（n+1）裂分规则的NMR谱），裂分式样可按(n+1)规则或(n+1)(n′+1)(n′′+1)…进行计算。通过吸收峰的裂分样式，可计算出偶合常数

J。吸收峰的裂分样式和质子的偶合常数，都是对有机分子结构解释的非常有用的信息。偶合常数的大小表示偶合作用的强弱，与两个作用核之间的相对位置有关。第八章有机物波谱分析（五）、化学等同核和磁等同核化学等同核：在NMR谱图中，化学环境相同的核具有相同的化学位移，这种化学位移相同的核称为化学等同核。磁等同核：分子中的一组核，不但化学位移相同，且对外任一核的偶合常数也都相同，这组和为磁等同核。甲基中的三个质子和亚甲基中的两个质子均是化学等同核。两个质子磁等同核，不但化学位移相等，且对每个F原子的偶合常数也相同。第八章有机物波谱分析（六）、一级谱图和n+1规律一级谱图：当两组或几组质子的化学位移差与其偶合常数之比至少大于6时，相互之间的偶合较简单，为一级谱图。一级谱图的特征：1，偶合裂分峰的数目符合n+1规律，n为相邻磁等同质子的数目2，各峰强度之比符合二项式展开系数之比3，每组峰中心为该组质子的化学位移4，各裂分峰距相等，裂距即为偶合常数。第八章有机物波谱分析裂分峰数用n+1规则来计算（n—邻近等性质子个数；

n+1—裂分峰数）例如：当邻近氢原子有几种磁不等性氢时，裂分峰数为（n+1）（n′+1）（n″+1）

例如：

在仪器分辨率不高的情况下，只用n+1来计算，则上述Hb只有n+1=5重峰。邻近质子数与裂分峰数和峰强度的关系：邻近氢数n+1的情况裂分峰数裂分峰强度

011121：1231：2：1341：3：3：1451：4：6：4：1（1+1）（1+1）的情况：四重峰，具有同样的强度。（2+1）（2+1）的情况：强度比为1：2：1：2：4：2：1：2：1，特征不明显，通常不易分辨出来。

第八章有机物波谱分析（七）、核磁共振谱解析

核磁共振谱图主要可以得到如下信息：（1）

由吸收峰数可知分子中氢原子的种类。（2）

由化学位移可了解各类氢的化学环境。（3）

由裂分峰数目大致可知各种氢的数目。（4）

由各种峰的面积比即知各种氢的数目。第八章有机物波谱分析1)电负性的影响元素的电负性↑，通过诱导效应，使H核的核外电子云密度↓，屏蔽效应↓，共振信号→低场。例如：例一乙烷1HNMR图例二环已烷的1HNMR图第八章有机物波谱分析例三1,2-二溴乙烷的1HNMR图

例四对二甲苯1HNMR图第八章有机物波谱分析四、决定质子数目的方法

吸收峰的峰面积，可用自动积分仪对峰面积进行自动积分，画出一个阶梯式的积分曲线。峰面积的大小与质子数目成正比。峰面积高度之比=质子个数之比。

一个化合物究竟有几组吸收峰，取决于分子中H核的化学环境。

有几种不同类型的H核，就有几组吸收峰低分辨率图在高分辨率核磁共振谱仪测定CH3CH2―I或CH3CH2OH时CH3―和―CH2―的共振吸收峰都不是单峰，而是多重峰。五、自旋偶合与自旋裂分六、偶合常数每组吸收峰内各峰之间的距离，称为偶合常数，以Jab表示。下标ab表示相互偶合的磁不等性H核的种类。偶合常数的单位用Hz表示。偶合常数的大小与外加磁场强度、使用仪器的频率无关自旋偶合与相互作用的两个H核的相对位置有关，当相隔单键数≤3时，可以发生自旋偶合，相隔三个以上单键，J值趋于0，即不发生偶合。磁等性H核之间不发生自旋裂分。如CH3—CH3只有一个单峰。

图解分析由吸收峰的组数，可以判断有几种不同类型的H核；

由峰的强度（峰面积或积分曲线高度），可以判断各类H的相对数目；一张谱图可以向我们提供关于有机分子结构的如下信

由峰的裂分数目，可以判断相邻H核的数目；

由峰的化学位移（δ值），可以判断各类型H所属的化学结构；

由裂分峰的外型或偶合常数，可以判断哪种类型H是相邻的。

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？。

3.某化合物的分子式为C3H7Cl，其NMR谱图如下图所示：

试判断其结构由分子式可知，该化合物是一个饱和化合物；由谱图可知：

(1)有三组吸收峰，说明有三种不同类型的H核；

(2)该化合物有七个氢，由积分曲线的阶高可知a、b、c各组吸收峰的质子数分别为3、2、2；(3)由化学位移值可知：Ha的共振信号在高场区，其屏蔽效应最大，该氢核离Cl原子最远；而Hc

的屏蔽效应最小，该氢核离Cl原子最近。由图可知：1HNMR(400Hz,DMSO,TMS),δ(ppm):10.3(m,2H,OH)8.01-7.91(t,4H,)7.45-7.42(t,4H)6.99-6.96(t,4H)。苯环上有三类氢，其数目比为1：1：1，产物的核磁共振氢谱中苯环上氢的类数也是三种，消除溶剂后比例也为1：1：1，与之相符。产物是预期的要得到的产品。由图可知：1HNMR(400Hz,DMSOTMS),δ(ppm)：11.19(s,2H)7.35-7.355(d,6H)6.86-6.88(d,2H)。苯环上有四类氢，其数目比为1：1：1：1，在羟基与噁二唑环间的氢由于羟基和羰基的吸电子作用化学位移大，是低场的单峰。其它三种由于相互影响成双峰。核磁共振氢谱上它们的比例为1：1：1：1，与之相符。确认了产品。由图可知：1HNMR(400Hz,DMSO,TMS),δ(ppm)：10.28（s,2H）7.93-7.91(d,4H)6.98-6.96(d,4H)。1HNMR(400MHz,CDCl3,TMS，δppm):9.89(s,2H),7.76-7.78(d,4H),7.37-7.41(t,2H),7.27(s,1H),7.17-7.19(d,6H).五、

质谱（MS）质谱法是将有机化合物的蒸气在高真空下用高能电子流轰击，使有机分子变成一系列的碎片，这些碎片可能是分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电子离子、亚稳离子、第二离子等，通过这些碎片可以确定化合物的分子量，分子式和其结构。例如：己烷在高能电子流轰击下，最初生成的分子离子，它能进一步裂解为如下碎片：

第八章有机物波谱分析将产生的碎片离子经过加速，分离、收集并记录下来，就得到质谱图（见下图）质谱图的表示方法：横坐标表示离子的质荷比（m/e），纵坐标表示离子的相对丰度。第八章有机物波谱分析质谱解析的一般程序1，未知物分子式的确定：质荷比。还可通过高分辨率质谱直接测出有机物的精确分子量，进而确定分子式。2，分子离子峰的确定：一般规律1）分子离子峰的丰度一般按芳烃、共轭烯烃、脂环烃、直链烷烃及支链烷烃的碳骨架次序或按酮、胺、酯、醚、羧酸、醛卤代烃及醇的官能团次序减弱。2）氮规律：分子离子含有奇数个氮原子，其质量数为奇数；若不含氮原子或含偶数个氮原子，其质量数为偶数。3）比分子离子少4~13个质量单位处不会出现碎片离子峰。即分子离子峰前面有一空白区。4）有M+1或M+2的小峰为同位素的峰。3，推测未知化合物的结构根据质裂分的一般规律和碎片峰的丰度可以推测被测化合物的结构。第八章有机物波谱分析重要的质谱信息1、质荷比（m/e）最大的峰称为母峰，母峰的质荷比即为该化合物的分子量。质谱法主要用于测定分子量，也用于分析分子的结构。质谱仪的灵敏度高、用量少、用时少，对微量、复杂的天然有机化合物结构的测定十分有效。有关质谱的详细内容将在后续课程中介绍。如：甲苯的质谱图纵坐标表示离子的强度，一般用相对丰度表示，即以最强峰（基峰）为100，其他的峰则以此为标准，确定其相对强度，横坐标是质核比。第八章有机物波谱分析（1）一个分子不论通过何种电离方法，使其丢失了一个外层电子而形成带正电荷的粒子，称为分子离子。在质谱中，由分子离子所形成的峰，即为分子离子峰。在通常情况下，失去一个电子的分子离子，其核质比是质量数被1除，即m/1。因而，分子离子峰的核质比就是样品的分子量。所以，可应用质谱测定有机化合物的分子量。（2）通常判断分子离子峰的方法如下：一般最大的质荷比就是分子离子峰。但是分子离子如果不稳定，在质谱上就不出现分子离子峰。2.同位素离子峰

在有机物中12C的含量实际上只有98.92％，其余的1.08％是13C。如甲烷除了质量