研究有机化合物的一般方法(第二课时)

第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第二课时二、元素分析与相对分子质量的测定（一）元素分析：定性分析—有机物的组成元素分析定量分析—分子内各元素原子的质量分数，然后确定实验式。分析方法李比希氧化产物吸收法现代化元素分析仪CO2H2O一定量有机物燃烧C是否有OH元素定量分析H2OCO2“李比希元素分析法”的原理：取定量的有机物氧化铜氧化H2OCO2计算C、H含量计算O含量得出实验式例一：某有机物完全燃烧，,H2O。求有机物的实验式。是否含有氧元素如何确定C3H6O若要确定它的分子式，还需要什么条件？例2：实验测得某碳氢化合物A中，含碳80%、含氢20%，求化合物的实验式。又测得该化合物的相对分子质量是30，求该化合物的分子式。分子式是C2H61、计算确定相对分子质量的常见方法：（1）根据标况下气体的密度可求：M=224·ρ（g/mol）（2）依据气体的相对密度：M1=DM2D:相对密度（3）求混合物的平均式量：（二）确定相对分子质量2、质谱法确定相对分子质量（MS）①原理：用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。不同离子具有不同的质量，质量不同的离子在磁场作用下达到检测器的时间有差异，其结果被记录为质谱图。离子的质荷比越大，达到检测器需要的时间最长，因此谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量②如何读质谱图：质谱法确定相对分子质量是最精确、最快捷的方法。M=46相对丰度质荷比例1．设H＋的质荷比为β，某有机物样品的质荷比如右图所示则该有机物可能是A甲醇B甲烷C丙烷D乙烯B练习、某有机物的结构确定：①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是6486%，氢的质量分数是1351%,则其实验式是（）。C4H10O②确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为（），分子式为（）。C4H10O74（一）红外光谱（IR）1、原理有机物中组成的原子处于不断振动状态，且振动频率与红外光的振动频率相当。当用红外线照射分子时，分子中的可发生震动吸收，不同的吸收频率不同，在红外光谱图中将。因此，可推知有机物的结构。化学键、官能团化学键、官能团化学键、官能团处于不同位置三、波谱分析—确定结构式官能团A的红外光谱例题1：IR图确定分子式为C2H6O的A物质的结构。H—C—O—C—HH—C—C—O—HHHHHHHHH例题2:下图是分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱谱图,推测其结构。CH3—C—O—CH3O例题3：某有机物的相对分子质量为74，确定分子结构，请写出该分子的结构简式对称CH2对称CH3C—O—CCH3CH2OCH2CH32、核磁共振氢谱氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，不同化学环境的氢原子因产生共振时吸收的频率不同，被核磁共振仪记录下来的吸收峰的面积不同。所以，可以从核磁共振谱图上推知氢原子的类型及数目。核磁共振氢谱核磁共振仪用途：确定氢原子的种类及数目阅读：P22-23从核磁共振氢谱图我们可以知道哪些信息？用途：通过核磁共振氢谱可知道有机物里有①多少种氢原子②不同氢原子的数目之比是多少。吸收峰数目＝氢原子类型不同吸收峰的面积之比（强度之比）＝不同氢原子的个数之比例题1：根据教材第23页）HNMR图确定下列两种结构的氢图分别是哪种？H—C—O—C—HH—C—C—O—HHHHHHHHH一种氢原子吸收峰数目1种3种氢原子吸收峰数目3种核磁共振氢谱在后续学习中多次出现，是判断同分异构体、确定有机物结构的一个重要依据！CH3—O—CH33:2:1CH3CH2OH例题2：在化学上经常使用的是氢核磁共振谱，它是根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原子。下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出一种信号的是AHCHOBCH3OHCHCOOHDCH3COOCH3√练习⑴下列有机物分子中，在质子核磁共振谱中只给出一种峰（信号）的是（）A．CH3-CH3B．