1、會計學1清華大學有機化學李艷梅全清華大學有機化學李艷梅全分析未知化合物的步驟?C, H, O, C% H% O% , CmHnOy2.1 引言 利用其各種化學反應性質(zhì)推測可能結(jié)構(gòu)TranslationRotation far-infraredVibration infraredMotion of the electron ultraviolet & visible Motion of the nuclear microwave 各種光譜分析方法各種光譜分析方法X rayUltravioletVisualInfraredMicrowaveRadiowaveRFIDElectron Spe

2、ctroscopy UltravioletVisualInfraredNMR200400 nm400800 nm2.5151n5nwavelengthshortlong750 MHz NMR600 MHz NMR800 MHz NMRNMR儀器的基本組成儀器的基本組成I = 2m = -1m = 1m = 0I = 1m = -1m = 1原子核的磁矩和磁共振原子核的磁矩和磁共振原子核的自旋運動和自旋量子數(shù)原子核的自旋運動和自旋量子數(shù) I 相關(guān)。相關(guān)。核自旋量子數(shù)：核自旋量子數(shù)：I原子核置于磁場中，將有：原子核置于磁場中，將有：2I 1 個取向個取向I = 1/2m = -1/2m = 1/2

3、m = 0m = 2m = -2以以I=1/2的核為例的核為例: 當外部給予的能量恰為E時，原子核則可吸收該能量，從低能級運動方式躍遷到高能級運動方式，即發(fā)生“核磁共振”答： I=0 的原子核沒有核磁信號。1H，13C，31P， 15N， 19F I=1/2 12C， 14N，18F I=0問：是否所有的原子核都有核磁信號？因為： I=0 時 2I 1 1問：躍遷（“核磁共振”）時所需要吸收的能量E為多少？有效有效感應有效有效感應2.3 2.3 1 1H-NMR(H-NMR(核磁共振氫譜核磁共振氫譜) )單位（單位（ ）：）：ppm零點：零點：TMS 樣品樣品 標準標準 儀器儀器SiCH3CH

4、3CH3CH3化學環(huán)境相同化學環(huán)境相同替代原則替代原則CCH2CH3CH3CH2O電負性的影響： 鄰近基團電負性 質(zhì)子上電子云密度 H感應感應 H有效有效 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3！C CH2CH3CH3CH2OC OCH2CH3CH3CH2O例如：各向異性效應的影響：CH2HCHCH2.3.2 2.3.2 信號的裂分信號的裂分: :偶合常數(shù)偶合常數(shù)屏蔽B與外磁場反平行去屏蔽B與外磁場平行R1CACBR4R2R3HAHB+1/2R1CACBR4R2R3HAHB-1/2B不存在時，不存在時，A的化學位移的化學位移偶合常數(shù) 單鍵CCH3CH3CH2OCH3cCH3dHbHan + 1

5、規(guī)律：一組化學等價的質(zhì)子被一組數(shù)目為n的等價質(zhì)子裂分時，那么其吸收峰數(shù)目為n+1，峰強比例符合二項式。CHHHCHHHH1211331外磁場方向H被兩個等價的H裂分為叁重峰，叁重峰的峰強比為1:2:1H被三個等價的H裂分為四重峰，四重峰的峰強比為1:3:3:1如果一組化學等價的質(zhì)子被兩組數(shù)目分別為n和n的等價質(zhì)子裂分時，那么其吸收峰數(shù)目為(n+1)(n+1)，H2CCH3BrH2CH被裂分為： (2+1)(3+1)重峰注：s: 單重峰 d: 二重峰 t: 叁重峰 q: 四重峰 m: 多重峰 2.3.3 信號的強度:積分曲線簡單譜圖分析：Solvent 1H Chemical Shift (mu

6、ltiplicity) JHD (Hz) HOD in solvent (approx.) 13C Chemical Shift (multiplicity)JCD(Hz) B.P. (oC) M.P. (oC) Acetic Acid-d4 11.652.04 15 -2.2 11.5 178.9920.0 17 -20 118 17 Acetone-d6 2.05 5 2.2 2.8 206.6829.92 137 0.919.4 57 -94 提示1：測試NMR譜圖時采用什么溶劑？氘代試劑 D: I=0 注意未完全氘代的溶劑峰Solvent 1H Chemical Shift (mult

7、iplicity) JHD (Hz) HOD in solvent (approx.) 13C Chemical Shift (multiplicity)JCD(Hz) B.P. (oC) M.P. (oC) Deuterium Oxide 4.80 (DSS) 1 - 4.8 - - - 101.4 3.8 N,N-Dimethyl-formamide 8.032.922.75 155 -1.91.9 3.5 163.1534.8929.76 377 29.421.021.1 153 -61 Dimethyl Sulfoxide-d6 2.50 5 1.9 3.3 39.51 7 21.0

8、189 18 p-Dioxane-d6 3.53 m - 2.4 66.66 5 21.9 101 12 Ethanol-d6 5.293.561.11 11m - 5.3 -56.9617.31 -57 -2219 79 2260-2100 1680-1600 于指紋區(qū) CspH Csp2H Csp3H 3320-3310 3090-3010 3000-2800 R-COCl C=O 1800cm-1 R-COF C=O 1920cm-1ORXORX+-ORNHRORNHR+- O1715 cm-1OOO1685 cm-11685 cm-11660 cm-1分子間氫鍵對分子間氫鍵對OH伸縮吸

9、收伸縮吸收峰影響：峰影響： 游離伯醇：游離伯醇： 3640 cm-1 雙分子締合：雙分子締合： 3550-3450 cm-1 多分子締合：多分子締合： 3400-3200 cm-1補電子運動圖M + e- M+ + 2 e-分子離子質(zhì)譜儀器的構(gòu)造質(zhì)譜儀器的構(gòu)造進樣系統(tǒng)進樣系統(tǒng)離子源離子源質(zhì)量質(zhì)量分析器分析器檢測器檢測器1 1，氣體擴散，氣體擴散2 2，直接進樣，直接進樣3 3，氣相色譜，氣相色譜1，EI2，CI3，ESI4，MALDI1 1，單聚焦，單聚焦2 2，雙聚焦，雙聚焦3 3，飛行時間，飛行時間4 4，四極桿，四極桿電子電離源電子電離源- -單聚焦質(zhì)譜單聚焦質(zhì)譜氣相（液相）色譜質(zhì)譜“柱狀圖柱狀圖”相對豐度質(zhì)荷比分子離子峰分子量基峰豐度最大的峰同位素峰各類有機物分子離子裂解成碎片具有一定規(guī)律 與濃度成正比，可用于I帶：max=184 nm (=47000) 很強，真空紫外II帶： max=204 nm (=6900) 強，近紫外III帶： max=255 nm (=230) 中強，近紫外TranslationRotation far-infraredVibration infraredMotion of the electron ultraviolet & visible Motion of the nuclear microwave 問