有机波谱绪论

有机化合物波谱分析

spectralanalysisoforganiccompounds刘卫兵（应化教研室）Email:lwb409@QQ:437659279短号：669781课程介绍：《有机波谱分析》是化学与化工专业学生在学完《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》等课程后开设的一门基础课程。波谱分析法是鉴定有机化合物结构的重要手段，具有快速、灵敏、准确和信息丰富等特点，因此，广泛地应用于科研、医疗、质检及生产企业部门，是近代化学工作者必须掌握的重要内容之一。问题一《波谱解析》课程的主要内容有哪些？为什么要学习《波谱解析》课程？《波谱解析》课程基本要求？问题二问题三问题一:《波谱解析》课程的主要内容有哪些？紫外光谱（UltravioletAbsorptionSpectra）核磁共振谱（NuclearMagneticResonanceSpectra）质谱(MassSpectra)红外光谱（InfraredSpectra）综合解析1.紫外-可见光谱（Ultraviolet-visibleAbsorptionSpectra）

是一种电子吸收光谱，它测量的是分子中电子从基态向激发态跃迁的能量和概率。一般有机药物分子中典型的电子跃迁都是从最高占用轨道或非键轨道向最低未占轨道的跃迁，尤其对一些共轭体系，可获得相关的结构信息。U-3010型紫外-可见分光光谱仪2.红外光谱（InfraredSpectra

）

红外光谱源于分子内基团的振动吸收，可以提供有机分子结构以及对称性的大量信息。一些功能基的振动吸收总在确定的波数区间出现其特征吸收，而不会因含该功能基的分子变化而变化（如：羰基红外吸收总在1715cm-1左右出现）。所以红外光谱特别适用于分子中功能基的鉴定。VECTORTM22型傅立叶红外光谱仪3.核磁共振谱(NuclearMagneticResonanceSpectra）

常用氢谱和碳谱，目前为有机分子结构解析的最常用有力手段。通过化学位移值、裂分状况和偶合常数的分析得到分子中原子之间的连接方式以及相对的空间位置。在很多情况下采用不同的NMR方法组合基本可以解决结构的解析问题。Bruker300MHz超导核磁共振仪超导磁体计算机控制部分4.质谱(MassSpectra)

在气相条件下被电子轰击后，可产生分子离子以及碎片离子，可以得到分子量、分子组成的信息。通过对碎片裂解方式的解析可以对分子结构进行确证。NMR和MS相结合，基本可以解决大多数的分子结构的解析，是目前应用最多的两种谱学方法。质谱仪LCQTMMS^n型电喷雾质谱仪VGZAB-HS型质谱仪(GC-MS)紫外-可见光谱图红外光谱图核磁共振氢谱图质谱图按照现在化学研究的指导原则，凡是合成、半合成药物或者是由天然产物中提取的单体或组分中的主要组分，都必须确证其化学结构。确证结构的方法，除延用经典的理化分析和元素分析（若使用高分辨质谱则可免做元素分析）方法外，还要有目前国内外普遍使用的红外、紫外、核磁和质谱，必要时还应增加其他方法，如圆二色散（CD）、X光衍射（粉末、单晶）、热分析等。问题二：为什么要学习《波谱解析》课程？有机样品分析的一般过程1.采样：天然、人工制备样品2.样品分离纯化及成分分析：分离纯化：洗涤、萃取、蒸馏、色谱、电泳等初步鉴定：元素分析、物理常数测定、性质测定3.分子式确定：MS及其它测定方法4.结构确定：化学方法或波谱方法过去，主要依靠化学方法进行有机化合物的结构测定,其缺点是：费时、费力、费钱，需要的样品量大。例如：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。波谱分析法特点仪器昂贵，操作复杂要求样品纯度高样品消耗量是微克级的，甚至更少结果准确、应用价值高图谱解析困难结构测定是认识、阐明药物微观物质世界的唯一途径和手段结构测定是进行现代药物研究的最基础工作现代结构测定是以几种光谱学手段为基础的综合运用“Indeedspectroscopyhasduringthepastfiftyyearscompletelychangedthedailyworkofchemists,biologistsandbiomedicalscientists.Spectroscopictechniquesbecamethemostreliableandmostefficientmeansforgaininginsightintothemolecularsecretsofnature.Theywillcertainlyremainindispensablealsoforthefuturedevelopmentofscienceandtechnologyandwillcontributetothewellbeingofmankindduringthenextmillennium.”----RichardR.Ernst问题三：《波谱解析》课程的基本要求？通过本课程学习，要求同学们:了解波谱分析与经典有机结构分析的区别；了解四大波谱的基本原理，会初步应用四大谱学技术解析典型有机化合物的分子结构；熟悉常见基团的特征频率和不同环境下氢和碳的化学位移与偶合规律等；熟悉常见有机化合物的质谱裂解规律；掌握应用四大波谱进行结构解析的基本程序；较熟练地掌握谱学特征与分子结构的关系。参考文献：有机化合物结构鉴定与有机波谱学（第二版），宁永成，科学出版社，2000《光谱解析与有机结构鉴