第六章有机化合物的波谱分析.ppt
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1、第六章 有机化合物的波谱分析,第七章 有机化合物的波谱分析,一、有机波谱分析简介,二、红外吸收光谱,三、核谱共振谱,1.常见有机波谱,2.有机四大谱及其特点,3.电磁波谱与有机光谱的对应关系,1.红外吸收光谱的定义,2.分子振动与红外光谱,3.有机化合物基团的特征光谱,4.红外谱图解析,1.核磁共振产生的基本原理,2.化学位移,3.自旋偶合和自旋裂分,4.谱图解析,5.13C 谱简介,1.常见有机波谱,常见有机波谱,2、有机四大谱及其特点,有机四大谱:紫外吸收光谱、红外吸收光谱、 核磁共振谱、质谱,0.01-5mg(与天平精度有关),0.1-1mg,1-5mg,0.001-0.1mg,2-10
2、万,5-50万,100-1000万,50-500万,3.电磁波谱与有机光谱的对应关系,/nm,/cm-1,1.红外吸收光谱的定义,红外吸收光谱是分子中成键原子振动能级跃迁而产生的吸收光谱,只有引起分子偶极距变化的振动才能产生红外吸收。,二、红外吸收光谱,2.分子振动与红外光谱,振动方程式:,k:力常数,与化学键的强度有关(键长越短,键能越小,k越大),m1和m2分别为化学键所连的两个原子的质量,单位为克,即:化学键的振动频率(红外吸收峰的频率)与键强度成正比,与成键原子质量成反比。,亚甲基的振动模式:,3.有机化合物基团的特征频率,(1) 特征频率区:红外光谱中4000-1300cm-1的高频
3、区称为特征频率区。主要是X-H、三键( ) 及双键(C=C,C=O,C=C)的伸缩振动。,(2) 指纹区:红外光谱的1000cm-1 650cm-1的低频区称为指纹区。主要是各种单键(C-N,C-O,C-C)的伸缩振动及各种弯曲振动的吸收峰。,(3) 相关峰:习惯上把同一官能团的不同振动方式而产生的红外吸收峰称为相关峰。如甲 基(-CH3) 2960cm-1(as),2870cm-1(s), 1470cm-1 、1380cm-1 ( C-H剪式及面内摇摆)。,A.红外谱图解析基础知识,4.红外谱图解析,(4)已知物的鉴定:若被测物的IR与已知物的谱峰位置和相对强度完全一致,则可确认为一种物质(
4、注意仪器的灵敏度及H2O的干扰)。,(5)未知物的鉴定:可推断简单化合物的结构。对复杂的化合物,需要UV、NMR、MS的数据,5、红外光谱图(IR),官能团区:40001400cm-1,伸缩振动引起,谱带比较简单,特征性强。,指纹区:1400600cm-1,由C-C, C-O, C-X伸缩振动及力常数小的弯曲振动引起,光谱复杂。,1)红外谱带的影响因素:,成键原子杂化方式,电子效应,氢键作用:一般使谱带移向低波数,且变宽。,2)、红外谱图中的基团特征(吸收)谱带,l 烷烃:CH伸缩振动2940cm-1和2860 cm-1 CH面内弯曲1460(不对称)和1380(对称) -(CH2)n- (n
5、=4)一般在720 cm-1处有特征峰(弱),l 烯烃:=CH伸缩振动3100-3000cm-1 C=C伸缩振动1650cm-1(强度与分子对称性有关) =CH面外弯折1000-600 cm-1(强,位置与分子对称性有 关),炔烃: CH伸缩振动3300cm-1 (尖锐峰) CC伸缩振动2300-2100cm-1(强度与分子对称性有关) CH面外弯曲振动700-600 cm-1,芳香结构: CH伸缩振动3100-3000cm-1 单核芳环骨架C=C伸缩振动1600、1580、1500、 1450cm-1(强度与分子对称性有关) CH面外弯折900-690cm-1及起其倍频峰(形状、位置与取代基
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