1、目 錄l 物化性質(zhì)l 合成方法l 波譜介紹1.UV-Vis2.IR3.1HNMR l 譜圖分析1. UV-Vis2.IR 3.1NHMR 2物質(zhì)簡(jiǎn)介物質(zhì)簡(jiǎn)介 姜黃素： 是從姜科、天南星科中的一些植物的根莖中提取的一種化學(xué)成分，其中，姜黃約含3%6%，是植物界很稀少的具有二酮的色素，為二酮類化合物。姜黃素為橙黃色結(jié)晶粉末，味稍苦。不溶于水。在食品生產(chǎn)中主要用于腸類制品、罐頭、醬鹵制品等產(chǎn)品的著色。醫(yī)學(xué)研究表明，姜黃素具有降血脂、抗腫瘤、抗炎、利膽、抗氧化等作用。32022-4-7物理化學(xué)性質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì) 名稱：姜黃素 分子式：C21H20O6 分子量：368.37 外觀:橙黃色結(jié)晶性粉末 熔點(diǎn)：

2、183 溶解性：不溶于水及乙醚，溶于乙醇及冰醋酸42022-4-7乙酸異戊酯: 中文名：醋酸異戊酯，香蕉油，香蕉水。 英文名稱： isoamyl acetate；banana oil 。 分子式： C7H14O2；CH3COO(CH2)2CH(CH3)2 。 分子量： 130.19 。 國(guó)標(biāo)編號(hào)： 33596 。 CAS： 123-92-2 。 FEMA：2055 。 主要用途:用作溶劑，及用于調(diào)味、制革、人造絲、膠片和 紡織品等加工工業(yè)?？捎糜谙阍?、合成洗滌劑等日化香精 配方中，但主要用于食用香精配方中，可調(diào)配香蕉、蘋果、 草莓等多種果香型香精。物質(zhì)簡(jiǎn)介物質(zhì)簡(jiǎn)介物理化學(xué)性質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)外觀：

3、 無色透明液體。香氣：較強(qiáng)的新鮮果香，稍甜，有類似熟香蕉、生梨和蘋果樣的氣味。 折光率20：1.4000-1.4040 。蒸汽壓： 0.7kPa/25 。閃點(diǎn)：25 。熔點(diǎn)： -78。 沸點(diǎn)：143 。溶解性： 不溶于水和甘油，可混溶于乙醇、乙醚、苯、乙酸乙酯、二硫化碳等多數(shù)有機(jī)溶劑 密度： 相對(duì)密度(水=1)0.68-0.878；相對(duì)密度(空氣=1)4.5 穩(wěn)定性：在弱酸性介質(zhì)中尚穩(wěn)定，在堿性介質(zhì)中不穩(wěn)定，不易變色。 危險(xiǎn)標(biāo)記： 7(易燃液體) 。62022-4-7 酯類化合物的合成條件和方法，因羧酸和醇的結(jié)構(gòu)而異。多數(shù)酯化反應(yīng)都需要催化劑，常用的催化劑是無機(jī)強(qiáng)酸、有機(jī)磺酸或強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換

4、樹脂，亦可用其它固態(tài)或液態(tài)的酸性催化劑。由于酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，當(dāng)原料與產(chǎn)物的沸點(diǎn)適當(dāng)時(shí)，可簡(jiǎn)便地用恒沸蒸餾法除去反應(yīng)生成的水，使平衡右移以提高收率。本實(shí)驗(yàn)以濃硫酸為催化劑，用恒沸蒸餾法和回流分水裝置除水。 合成方法合成方法2022-4-7 1、 UV吸收帶數(shù)目較少，寬而平坦；含相同發(fā)色團(tuán)化合物吸收曲線基本相同，不易單獨(dú)決定一個(gè)化合物，主要解決共軛體系，可用經(jīng)驗(yàn)規(guī)律計(jì)算推導(dǎo)結(jié)構(gòu) 2、UV由于大（104 ）微量組分分析靈敏01 兩團(tuán)04 兩移動(dòng)03 九效應(yīng)02 四帶 含含非鍵或非鍵或 鍵鍵電子，能吸收外來輻射引發(fā)電子，能吸收外來輻射引發(fā)n- * 和和 - *躍遷躍遷的結(jié)構(gòu)單元稱為生色團(tuán)的結(jié)構(gòu)單元

5、稱為生色團(tuán)（如：（如：-C=C-、-C=N、-C=O等）等）生色團(tuán)生色團(tuán)助色團(tuán)助色團(tuán) 含有孤對(duì)電子，可使生色團(tuán)吸收峰向長(zhǎng)含有孤對(duì)電子，可使生色團(tuán)吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)并提高吸收強(qiáng)度的一些官能團(tuán)，波方向移動(dòng)并提高吸收強(qiáng)度的一些官能團(tuán)，稱之為助色團(tuán)。稱之為助色團(tuán)。1兩團(tuán)FCH3ClBrOHOCH3NH2NHCH3 N(CH3)2 NHC6H54,吸收峰出現(xiàn)在184nm）和E2帶（lg約為103,吸收峰出現(xiàn)在204nm）。2. B帶帶 不飽和烴類的 *吸收在光譜學(xué)上稱為B帶。3. R帶帶 n* 躍遷（含不飽和雜原子，R帶）4. K帶帶 分子中兩個(gè)或兩個(gè)以上雙鍵共軛， *躍遷能量降低，吸收波長(zhǎng)紅移，不飽

6、和烴類的共軛烯烴分子的吸收在光譜學(xué)上稱為K帶。2四帶12 紅移效應(yīng) 藍(lán)移效應(yīng) 增色效應(yīng) 減色效應(yīng) 共軛效應(yīng) 超共軛效應(yīng) 助色溶劑效應(yīng) 空間位阻效應(yīng)3九效應(yīng)132022-4-74兩移動(dòng)藍(lán)移（blue shift）是指吸收峰向高頻（波數(shù)）方向移動(dòng)紅移（red shift）是指吸收峰向低頻（波數(shù)）方向移動(dòng) 142022-4-71，有機(jī)化合物UV定性： （1 1）200-800200-800nm無吸收：脂肪烴，脂環(huán)烴，或其衍生物（鹵代無吸收：脂肪烴，脂環(huán)烴，或其衍生物（鹵代物、醇、醚、羧酸等）或是非共軛的烯烴。物、醇、醚、羧酸等）或是非共軛的烯烴。 （2 2）200-250200-250nm強(qiáng)吸收（強(qiáng)

7、吸收（10104 4）K K帶，共軛的不飽和鍵（共帶，共軛的不飽和鍵（共軛二烯烴，軛二烯烴，-不飽和醛酮不飽和醛酮 ） （3 3）250-350nm中強(qiáng)吸收：（中強(qiáng)吸收：（ = =200 - 1000）（）（10103 3-10-104 4）常）常顯示不同程度精細(xì)結(jié)構(gòu)顯示不同程度精細(xì)結(jié)構(gòu)B帶（非極性溶劑），為連有極性取代基帶（非極性溶劑），為連有極性取代基的苯環(huán)。的苯環(huán)。 （4 4）270-350nm低強(qiáng)度吸收低強(qiáng)度吸收（= =10 - 100 ）R R帶，為羰基或帶，為羰基或NO2：240-300nmnm，n n * *躍遷躍遷 （5 5）300nmnm高強(qiáng)度吸收高強(qiáng)度吸收（10104 4）

8、顯示較大的共軛體系。若）顯示較大的共軛體系。若高強(qiáng)度吸收有明顯精細(xì)結(jié)構(gòu)則為稠環(huán)芳烴、稠雜環(huán)芳烴或其衍生高強(qiáng)度吸收有明顯精細(xì)結(jié)構(gòu)則為稠環(huán)芳烴、稠雜環(huán)芳烴或其衍生物。物。 如化合物如化合物有顏色有顏色則有則有數(shù)個(gè)發(fā)色團(tuán)共軛數(shù)個(gè)發(fā)色團(tuán)共軛 酚類化合物酚類化合物 堿性介質(zhì)：紅移堿性介質(zhì)：紅移 苯胺類化合物苯胺類化合物 酸性介質(zhì)：藍(lán)移酸性介質(zhì)：藍(lán)移 （6 6）用）用UV經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算max與實(shí)驗(yàn)值比較，確定結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)值比較，確定結(jié)構(gòu) （7 7）根據(jù)未知物的）根據(jù)未知物的UV，尋找一個(gè)與其相似的化合物作模型化合，尋找一個(gè)與其相似的化合物作模型化合物，從模型化合物可提供未知化合物的分子骨架信息物，

9、從模型化合物可提供未知化合物的分子骨架信息 各軌道能級(jí)高低順序：各軌道能級(jí)高低順序： n * * * * *n * * n *非鍵軌道非鍵軌道成鍵軌道成鍵軌道成鍵軌道成鍵軌道反鍵軌道反鍵軌道反鍵軌道反鍵軌道 (nm)* n* 2022-4-17=n 電子躍遷1010020030040050060070080012345 * * n* n* * n遠(yuǎn)紫外光近紫外光可見光電荷遷移配位場(chǎng)lg/nm 電子躍遷所處的波長(zhǎng)范圍及強(qiáng)度182022-4-7可看出在422nm附近有強(qiáng)吸收o C=O為發(fā)色團(tuán)，-OR為助色團(tuán)，有p-共軛發(fā)生，紅移。強(qiáng)度也有增加212022-4-7 1、只有振-轉(zhuǎn)躍遷,能量低 2、應(yīng)

10、用范圍廣 3、分子結(jié)構(gòu)更為精細(xì)的表征 4、可以進(jìn)行定量分析 5、樣品不限形式,用量少,不破壞樣品 6、分析速度快 7、可聯(lián)用222022-4-701 兩區(qū)05 兩振動(dòng)04 兩移動(dòng)03 十一效應(yīng)02 四峰1兩區(qū)把波數(shù)在把波數(shù)在40001333cm 2.540001333cm 2.57.57.5um um 區(qū)間稱為特征頻率區(qū)間稱為特征頻率區(qū)，簡(jiǎn)稱特征區(qū)。區(qū)，簡(jiǎn)稱特征區(qū)。特征區(qū)特征區(qū)指紋區(qū)指紋區(qū)把波數(shù)在把波數(shù)在1330667cm 7.511330667cm 7.515um 5um 區(qū)間稱為指紋區(qū)。區(qū)間稱為指紋區(qū)。242022-4-72四峰1. 基頻峰基頻峰 由基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)，為本征躍遷，躍遷概

11、率最大，吸收峰的強(qiáng)度最強(qiáng)，稱為基頻峰 = 0 = 1，一般特征峰都是基頻吸收。2. 倍頻峰倍頻峰 = 0 = 2或 = 3，所產(chǎn)生的弱吸收峰。振動(dòng)的非諧性，則能級(jí)間隔非等距，故倍頻不是基頻波數(shù)的整數(shù)倍，而是略小些 。3. 合頻峰合頻峰 兩個(gè)(或更多)不同頻率(如1+2，2 1+ 2)基頻峰之和或之差，這是由于吸收光子同時(shí)激發(fā)兩種頻率的振動(dòng)。 （差頻峰（差頻峰：2- 1，處于一個(gè)激發(fā)態(tài)的分子在吸收足夠的外加輻射而躍遷到另一激發(fā)態(tài)。）4. 泛頻峰泛頻峰 倍頻峰和合頻峰統(tǒng)稱。形成泛頻峰的躍遷概率較小，故與基頻峰相比，泛頻峰通常為弱峰，常常不能檢出。還應(yīng)注意特征區(qū)的特征峰以及相關(guān)峰252022-4-7

12、3十一效應(yīng) 質(zhì)量效應(yīng) 電子效應(yīng)：誘導(dǎo)效應(yīng)（+I、-I效應(yīng)）、中介效應(yīng)、共軛效應(yīng) 空間效應(yīng)：空間障礙/位阻作用、環(huán)張力 氫鍵 振動(dòng)的偶合（費(fèi)米共振） 外在因素：多為機(jī)械因素或分子間作用（偶極作用、氫鍵作用、靜電力作用）引起的溶劑化等因素262022-4-74兩移動(dòng)藍(lán)移（blue shift）是指吸收峰向高頻（波數(shù)）方向移動(dòng)紅移（red shift）是指吸收峰向低頻（波數(shù)）方向移動(dòng) 272022-4-7彎曲振動(dòng)的K均較小故彎曲振動(dòng)吸收在低波數(shù)區(qū)。如C-H伸縮振動(dòng)吸收位于3000cm-1而彎曲振動(dòng)吸收位于1340-1。和282022-4-7 由紅外振動(dòng)吸收波數(shù)公式： 可知，吸收頻率或波數(shù)只與化學(xué)鍵力

13、常數(shù)K，和折合質(zhì)量有關(guān)。 折合質(zhì)量 規(guī)律：規(guī)律： 1 1、與碳原子相連的其他原、與碳原子相連的其他原子，隨著其原子質(zhì)量的遞子，隨著其原子質(zhì)量的遞增，折合質(zhì)量增加。增，折合質(zhì)量增加。 2 2、與氫原子相連的化學(xué)、與氫原子相連的化學(xué)鍵的折合質(zhì)量都小。鍵的折合質(zhì)量都小。 化學(xué)鍵力常數(shù)K 力常數(shù)是衡量?jī)r(jià)鍵性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)，它與化學(xué)鍵的鍵能是成正比的。即：鍵能越大，K越大。292022-4-72022-4-730CCCO化學(xué)鍵類型頻率/cm1 (化合物類型)化學(xué)鍵類型頻率/cm1 (化合物類型) 伸縮振動(dòng)OH36003200（醇、酚）36002500 （羧酸）16801620 (烯烴) NH35003

14、300（胺、亞胺，伯胺為雙峰）33503180 （伯酰胺，雙峰）33203060（仲酰胺）17501710 （醛、酮）17251700 （羧酸）18501800,17901740 (酸酐)18151770 （酰鹵）17501730 （酯）17001680 （酰胺） sp CH33203310 （炔烴）sp2 CH31003000 （烯、芳烴） C=N16901640 （亞胺、肟）sp3 CH29502850 （烷烴）NO215501535, 13701345（硝基化合物）sp2 CO12501200 (酚、酸、烯醚)sp3 CO12501150 (叔醇、仲醚)11251100（仲醇、伯醚）10

15、801030（伯醇）CC22002100 （不對(duì)稱炔）CN22802240 （腈）彎曲振動(dòng)CH面內(nèi)彎曲振動(dòng)14701430,13801360 (CH3)14851445 （CH2）ArH面外彎曲振動(dòng)770730,710680(五個(gè)相鄰氫)770730（四個(gè)相鄰氫）810760（三個(gè)相鄰氫）840800 （兩個(gè)相鄰氫）900860（隔離氫） CH面外彎曲振動(dòng)995985,915905(單取代烯)980960（反式二取代烯）690（順式二取代烯）895885 (同碳二取代烯)840790（三取代烯）CH面外彎曲振動(dòng)660630 （末端炔烴）有有機(jī)機(jī)化化合合物物基基團(tuán)團(tuán)的的特特征征頻頻率率31202

16、2-4-7譜圖解析322022-4-72962CM-1和2867CM-1為飽和C-H的對(duì)稱和反對(duì)稱伸縮振動(dòng)（甲基：2960CM-1）1237CM-1和1039CM-1C-O-C反對(duì)稱和對(duì)稱伸縮振動(dòng)（1275CM-11010CM-1）1744cm-1為C=O雙鍵伸縮振動(dòng)1466CM-1飽和C-H的彎曲伸縮振動(dòng)1389CM-1和1368CN-1為偕二甲基伸縮振動(dòng)IRUV起源起源分子振動(dòng)能級(jí)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍分子振動(dòng)能級(jí)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷遷分子外層價(jià)電子能級(jí)躍遷分子外層價(jià)電子能級(jí)躍遷適用適用所有紅外吸收的有機(jī)化合物所有紅外吸收的有機(jī)化合物具具n-n-* *躍遷有機(jī)化合物躍遷有機(jī)化合物具具-* *躍遷有機(jī)化

17、合物躍遷有機(jī)化合物特征性特征性特征性強(qiáng)特征性強(qiáng)簡(jiǎn)單、特征性不強(qiáng)簡(jiǎn)單、特征性不強(qiáng)用途用途鑒定化合物類別鑒定化合物類別鑒定官能團(tuán)鑒定官能團(tuán)推測(cè)結(jié)構(gòu)推測(cè)結(jié)構(gòu)定量定量推測(cè)有機(jī)化合物共軛骨架推測(cè)有機(jī)化合物共軛骨架352022-4-7 2、化學(xué)位移： 由于氫原子在分子中的化學(xué)環(huán)境不同，因而在不同磁場(chǎng)強(qiáng)度下產(chǎn)生吸收峰，峰與峰之間的差距稱為化學(xué)位移。 1、核磁共振： 當(dāng)輻射所提供的能量恰好等于質(zhì)子兩種取向的能量差時(shí)，質(zhì)子就吸收電磁輻射的能量，從低能級(jí)躍遷至高能級(jí)。這種現(xiàn)象稱為核磁共振。362022-4-7化學(xué)位移化學(xué)位移屏蔽效應(yīng)屏蔽效應(yīng)高場(chǎng)高場(chǎng)低頻低頻低場(chǎng)低場(chǎng)高頻高頻Beff=B0 0-BB0 0=(1-)B

18、=(1-)B0 0:屏蔽系數(shù)屏蔽系數(shù)372022-4-7化學(xué)位移的根源：屏蔽效應(yīng)屏蔽效應(yīng)：磁場(chǎng)中所有自旋核產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)，方向與外加磁場(chǎng)相反或相同，使原子核實(shí)受磁場(chǎng)降低或升高。核屏蔽 原子的屏蔽（近程屏蔽） 分子的屏蔽（遠(yuǎn)程屏蔽）順磁屏蔽：以p電子為主（13C，19F，31P分子內(nèi)屏蔽分子間屏蔽抗磁屏蔽：以s電子為主（1H）.)1 誘導(dǎo)效應(yīng)2 共軛效應(yīng)3 磁各向異性效應(yīng)4 氫鍵效應(yīng)5 范德華效應(yīng)6 順磁效應(yīng)1 溶劑化效應(yīng)2 介質(zhì)磁化率效應(yīng)3 氫鍵效應(yīng)4 順磁效應(yīng)影響化學(xué)位移的因素影響化學(xué)位移的因素 A、誘導(dǎo)效應(yīng) 電負(fù)性越大，去屏蔽效應(yīng)增加， 增大。 共軛 -低場(chǎng)-高頻B、共軛效應(yīng) p共軛 -高場(chǎng)-低頻 392022-4-7 使質(zhì)子電子云密度降低，屏蔽效應(yīng) ， 使質(zhì)子電子云密度增大，屏蔽效應(yīng) ， 電子云密度的影響電子云密度的影響 C、磁各向異性的影響 苯環(huán)和雙鍵所在平面-去屏蔽區(qū)-吸收峰低場(chǎng)