1、羰基化合物的分析高分子C122 第五組儀器分析羰基的結(jié)羰基的結(jié)構(gòu)構(gòu) 羰基是由一個(gè)羰基是由一個(gè) sp2或或sp雜化的碳原子與一個(gè)氧雜化的碳原子與一個(gè)氧原子通過(guò)雙鍵相結(jié)合而成的基團(tuán)，羰基原子通過(guò)雙鍵相結(jié)合而成的基團(tuán)，羰基C=O的雙鍵的雙鍵的鍵長(zhǎng)約的鍵長(zhǎng)約1.22埃。由于氧的電負(fù)性埃。由于氧的電負(fù)性(3.5)大于碳的電大于碳的電負(fù)性負(fù)性(2.5)，C=O鍵的電子云分布偏向于氧原子，這鍵的電子云分布偏向于氧原子，這個(gè)特點(diǎn)決定了羰基的極性和化學(xué)反應(yīng)性。構(gòu)成羰基個(gè)特點(diǎn)決定了羰基的極性和化學(xué)反應(yīng)性。構(gòu)成羰基的碳原子的另外兩個(gè)鍵，可以單鍵或雙鍵的形式與的碳原子的另外兩個(gè)鍵，可以單鍵或雙鍵的形式與其他原子或基團(tuán)

2、相結(jié)合而成為種類(lèi)繁多的羰基化合其他原子或基團(tuán)相結(jié)合而成為種類(lèi)繁多的羰基化合物。羰基化合物可分為醛酮類(lèi)和羧酸類(lèi)兩類(lèi)。物。羰基化合物可分為醛酮類(lèi)和羧酸類(lèi)兩類(lèi)。l化學(xué)性質(zhì)：由于氧的強(qiáng)吸電子性，碳原子上易化學(xué)性質(zhì)：由于氧的強(qiáng)吸電子性，碳原子上易發(fā)生親核加成反應(yīng)。其它常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)包括：親發(fā)生親核加成反應(yīng)。其它常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)包括：親核還原反應(yīng)，羥醛縮合反應(yīng)。核還原反應(yīng)，羥醛縮合反應(yīng)。l物理性質(zhì)：具有強(qiáng)紅外吸收。物理性質(zhì)：具有強(qiáng)紅外吸收。羰基的核磁共振特點(diǎn)：羰基化合物中的羰基的核磁共振特點(diǎn)：羰基化合物中的C（13） H 具有非零的自具有非零的自旋量子數(shù)旋量子數(shù),當(dāng)外界有磁場(chǎng)施加時(shí)會(huì)產(chǎn)生自旋磁場(chǎng)，從而來(lái)檢測(cè)未知

3、物當(dāng)外界有磁場(chǎng)施加時(shí)會(huì)產(chǎn)生自旋磁場(chǎng)，從而來(lái)檢測(cè)未知物的的H種類(lèi)和種類(lèi)和C種類(lèi)，來(lái)確定化合物的組成與結(jié)構(gòu)。同樣，于碳?xì)湎噙B種類(lèi)，來(lái)確定化合物的組成與結(jié)構(gòu)。同樣，于碳?xì)湎噙B的基團(tuán)會(huì)改變電子云的分布而影響其核磁共振的圖譜改變，同樣會(huì)的基團(tuán)會(huì)改變電子云的分布而影響其核磁共振的圖譜改變，同樣會(huì)通過(guò)譜圖經(jīng)行進(jìn)一步分析通過(guò)譜圖經(jīng)行進(jìn)一步分析羰基的拉曼吸收特點(diǎn)：由于某些羰基化合物有對(duì)稱(chēng)中心，在激光的羰基的拉曼吸收特點(diǎn)：由于某些羰基化合物有對(duì)稱(chēng)中心，在激光的照射下會(huì)產(chǎn)生電子云的變形即偶極距的改變，通過(guò)測(cè)量散射光的波照射下會(huì)產(chǎn)生電子云的變形即偶極距的改變，通過(guò)測(cè)量散射光的波長(zhǎng)，來(lái)測(cè)定化合物的分子結(jié)構(gòu)，與紅外吸收相

4、結(jié)合，則可以推斷化長(zhǎng)，來(lái)測(cè)定化合物的分子結(jié)構(gòu)，與紅外吸收相結(jié)合，則可以推斷化合物的完整分子結(jié)構(gòu)合物的完整分子結(jié)構(gòu)羰基的紅外吸收特點(diǎn)：羰基是由一個(gè)羰基的紅外吸收特點(diǎn)：羰基是由一個(gè) sp2或或sp雜化的碳原子與一個(gè)雜化的碳原子與一個(gè)氧原子通過(guò)雙鍵相結(jié)合而成的基團(tuán)，并且碳原子與氧原子有電負(fù)性氧原子通過(guò)雙鍵相結(jié)合而成的基團(tuán)，并且碳原子與氧原子有電負(fù)性差異，所以具有偶極距，具有能吸收特定頻率紅外光的特點(diǎn)，并且差異，所以具有偶極距，具有能吸收特定頻率紅外光的特點(diǎn)，并且在在18501660波長(zhǎng)出強(qiáng)吸收峰，而且會(huì)受到與羰基碳相連基團(tuán)的影波長(zhǎng)出強(qiáng)吸收峰，而且會(huì)受到與羰基碳相連基團(tuán)的影響，比如共軛與誘導(dǎo)作用，后面

5、將會(huì)通過(guò)具體物質(zhì)的譜圖經(jīng)行解析響，比如共軛與誘導(dǎo)作用，后面將會(huì)通過(guò)具體物質(zhì)的譜圖經(jīng)行解析具有代表性的羰基化合物具有代表性的羰基化合物l酮類(lèi)酮類(lèi)l羧酸類(lèi)羧酸類(lèi)l-二羰基化合物二羰基化合物2-溴苯乙酮溴苯乙酮乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯苯甲酸苯甲酸酮酮是羰基與兩個(gè)烴基相連的化合物。根據(jù)分子中烴基的不同，酮可分為脂肪酮、酮是羰基與兩個(gè)烴基相連的化合物。根據(jù)分子中烴基的不同，酮可分為脂肪酮、脂環(huán)酮、芳香酮、飽和酮和不飽和酮。脂環(huán)酮、芳香酮、飽和酮和不飽和酮。 芳香酮的羰基直接連在芳香環(huán)上，按芳香酮的羰基直接連在芳香環(huán)上，按羰基數(shù)目又可分為一元酮、二元酮和多元酮。羰基嵌在環(huán)內(nèi)的，稱(chēng)為環(huán)內(nèi)酮，羰基數(shù)目又可分為

6、一元酮、二元酮和多元酮。羰基嵌在環(huán)內(nèi)的，稱(chēng)為環(huán)內(nèi)酮，例如環(huán)己酮。一元酮中，羰基連接的兩個(gè)烴基相同的稱(chēng)單酮，例如丙酮（二甲例如環(huán)己酮。一元酮中，羰基連接的兩個(gè)烴基相同的稱(chēng)單酮，例如丙酮（二甲基甲酮）?；ゲ幌嗤臑榛焱?，例如苯乙酮（苯基基甲酮）?；ゲ幌嗤臑榛焱?，例如苯乙酮（苯基甲基甲酮）。酮分子間不甲基甲酮）。酮分子間不能形成氫鍵，其沸點(diǎn)低于相應(yīng)的醇，但羰基氧能和水分子形成氫鍵，所以低碳能形成氫鍵，其沸點(diǎn)低于相應(yīng)的醇，但羰基氧能和水分子形成氫鍵，所以低碳數(shù)酮（低級(jí)酮）溶于水。低級(jí)酮是液體，具有令人愉快的氣味，高碳數(shù)酮（高數(shù)酮（低級(jí)酮）溶于水。低級(jí)酮是液體，具有令人愉快的氣味，高碳數(shù)酮（高級(jí)酮）是

7、固體。級(jí)酮）是固體。為了體現(xiàn)鄰位取代基對(duì)酮羰基的影響，所以選取了為了體現(xiàn)鄰位取代基對(duì)酮羰基的影響，所以選取了2-溴苯乙酮作為酮類(lèi)化合物溴苯乙酮作為酮類(lèi)化合物分析的代表分析的代表二溴苯乙酮的紅外光譜圖二溴苯乙酮的紅外光譜圖 首先通過(guò)圖像來(lái)經(jīng)行分析，首先看到官能團(tuán)區(qū)，在首先通過(guò)圖像來(lái)經(jīng)行分析，首先看到官能團(tuán)區(qū)，在16941694處有一個(gè)最強(qiáng)吸收峰，為羰處有一個(gè)最強(qiáng)吸收峰，為羰基的特征吸收峰，在通過(guò)基的特征吸收峰，在通過(guò)1596.1580.14491596.1580.1449處有三個(gè)典型的苯環(huán)的骨架伸縮震動(dòng)，另一個(gè)處有三個(gè)典型的苯環(huán)的骨架伸縮震動(dòng)，另一個(gè)特征吸收峰可能由于取代基的影響導(dǎo)致吸收峰消失，

8、無(wú)法再譜圖上辨認(rèn)。在結(jié)合特征吸收峰可能由于取代基的影響導(dǎo)致吸收峰消失，無(wú)法再譜圖上辨認(rèn)。在結(jié)合30303030附附近苯環(huán)的近苯環(huán)的C-HC-H鍵伸縮震動(dòng)吸收峰可得為芳香類(lèi)，在看到在鍵伸縮震動(dòng)吸收峰可得為芳香類(lèi)，在看到在30663066，30023002，29632963處有三個(gè)吸收處有三個(gè)吸收峰，可能為溴代甲基的吸收峰，在結(jié)合峰，可能為溴代甲基的吸收峰，在結(jié)合2000166020001660的泛頻區(qū)與的泛頻區(qū)與770690770690的指紋區(qū)可知此苯的指紋區(qū)可知此苯環(huán)為單取代芳香烴。在環(huán)為單取代芳香烴。在553553處有一個(gè)吸收峰，可能為處有一個(gè)吸收峰，可能為C-BrC-Br的伸縮振動(dòng)。的伸縮

9、振動(dòng)。 在結(jié)合有機(jī)物經(jīng)行具體分析，通過(guò)在結(jié)合有機(jī)物經(jīng)行具體分析，通過(guò)2-2-溴苯乙酮的結(jié)構(gòu)可得，其中有共軛效應(yīng)與誘導(dǎo)溴苯乙酮的結(jié)構(gòu)可得，其中有共軛效應(yīng)與誘導(dǎo)效應(yīng)，會(huì)影響峰的位置，首先看到第一個(gè)與羰基相連的基團(tuán)是苯環(huán)，苯環(huán)是一個(gè)大效應(yīng)，會(huì)影響峰的位置，首先看到第一個(gè)與羰基相連的基團(tuán)是苯環(huán)，苯環(huán)是一個(gè)大鍵，鍵，并且與苯環(huán)相連的是并且與苯環(huán)相連的是C C是羰基是羰基C C，則產(chǎn)生了，則產(chǎn)生了-共軛效應(yīng)，導(dǎo)致羰基的電子增多，從而導(dǎo)共軛效應(yīng)，導(dǎo)致羰基的電子增多，從而導(dǎo)致羰基的極性增強(qiáng)，頻率降低。同時(shí)，與羰基相連的另一個(gè)基團(tuán)是溴取代的甲基，會(huì)產(chǎn)致羰基的極性增強(qiáng)，頻率降低。同時(shí)，與羰基相連的另一個(gè)基團(tuán)是溴取

10、代的甲基，會(huì)產(chǎn)生吸電子誘導(dǎo)效益，同樣會(huì)是羰基的電子向生吸電子誘導(dǎo)效益，同樣會(huì)是羰基的電子向C C偏移，從而導(dǎo)致羰基的極性減弱，使得羰基偏移，從而導(dǎo)致羰基的極性減弱，使得羰基的吸收頻率升高，波長(zhǎng)向低波數(shù)偏移，通過(guò)圖中可得羰基吸收峰為的吸收頻率升高，波長(zhǎng)向低波數(shù)偏移，通過(guò)圖中可得羰基吸收峰為16941694偏向低頻率，可偏向低頻率，可得苯環(huán)的作用大于溴代甲基的吸電子作用。同時(shí)與溴代甲基相連的是的是羰基，溴帶甲得苯環(huán)的作用大于溴代甲基的吸電子作用。同時(shí)與溴代甲基相連的是的是羰基，溴帶甲基的基的C-H C-H 鍵會(huì)與它產(chǎn)生鍵會(huì)與它產(chǎn)生-超共軛現(xiàn)象，同時(shí)溴也會(huì)把通過(guò)誘導(dǎo)作用把電子拉向溴代超共軛現(xiàn)象，同時(shí)

11、溴也會(huì)把通過(guò)誘導(dǎo)作用把電子拉向溴代甲基，導(dǎo)致溴代甲基的極性增強(qiáng)，頻率降低，向高波數(shù)移動(dòng)甲基，導(dǎo)致溴代甲基的極性增強(qiáng)，頻率降低，向高波數(shù)移動(dòng)紅外譜圖結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析紅外譜圖結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析2-2-溴苯乙酮的溴苯乙酮的H H核磁共振圖譜核磁共振圖譜2-2-溴苯乙酮的溴苯乙酮的H H核磁共振圖譜核磁共振圖譜 2- 2-溴苯乙酮結(jié)構(gòu)中有很多的氫核，為核磁共振的檢測(cè)提供了基礎(chǔ)，根據(jù)每種氫核的溴苯乙酮結(jié)構(gòu)中有很多的氫核，為核磁共振的檢測(cè)提供了基礎(chǔ)，根據(jù)每種氫核的情況，分了為三種氫核，為情況，分了為三種氫核，為Ha Hb HcHa Hb Hc，現(xiàn)在通過(guò)圖譜來(lái)經(jīng)行分析，首先看到高場(chǎng)區(qū)有一，現(xiàn)在通過(guò)圖譜來(lái)經(jīng)行分

12、析，首先看到高場(chǎng)區(qū)有一非常強(qiáng)的共振吸收峰非常強(qiáng)的共振吸收峰4.4484.448為溴甲基的氫核共振吸收，通常情況下苯乙酮的甲基氫核共振為溴甲基的氫核共振吸收，通常情況下苯乙酮的甲基氫核共振吸收峰應(yīng)該在吸收峰應(yīng)該在2.582.58的高場(chǎng)區(qū)，但由于這個(gè)甲基上的一個(gè)氫被溴取代，而且溴具有電負(fù)性的高場(chǎng)區(qū)，但由于這個(gè)甲基上的一個(gè)氫被溴取代，而且溴具有電負(fù)性差異，導(dǎo)致了電子向溴偏移，并且羰基碳的正電性也會(huì)吸引電子，導(dǎo)致氫核周?chē)碾娮硬町?，?dǎo)致了電子向溴偏移，并且羰基碳的正電性也會(huì)吸引電子，導(dǎo)致氫核周?chē)碾娮訙p小，產(chǎn)生了反屏蔽效應(yīng)，同時(shí)苯環(huán)與羰基的減小，產(chǎn)生了反屏蔽效應(yīng)，同時(shí)苯環(huán)與羰基的-共軛產(chǎn)生的電子環(huán)流，

13、產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，共軛產(chǎn)生的電子環(huán)流，產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，同樣產(chǎn)生去屏蔽效應(yīng)，兩者相互疊加，使得共振吸收峰向低場(chǎng)移動(dòng)。在看到同樣產(chǎn)生去屏蔽效應(yīng)，兩者相互疊加，使得共振吸收峰向低場(chǎng)移動(dòng)。在看到7.57.5左右的低左右的低場(chǎng)區(qū)，場(chǎng)區(qū)，Ha HbHa Hb都是苯環(huán)上的氫原子，通過(guò)苯環(huán)的結(jié)構(gòu)可知苯環(huán)是一個(gè)大都是苯環(huán)上的氫原子，通過(guò)苯環(huán)的結(jié)構(gòu)可知苯環(huán)是一個(gè)大鍵，在磁場(chǎng)中電鍵，在磁場(chǎng)中電子云在苯環(huán)上下成環(huán)形成環(huán)電流，產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，在苯環(huán)內(nèi)磁場(chǎng)方向與施加磁場(chǎng)反向，子云在苯環(huán)上下成環(huán)形成環(huán)電流，產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，在苯環(huán)內(nèi)磁場(chǎng)方向與施加磁場(chǎng)反向，所以在苯環(huán)內(nèi)的具有強(qiáng)的屏蔽作用，而在苯環(huán)外，磁場(chǎng)方向與施加磁場(chǎng)相同，產(chǎn)生了去所以

14、在苯環(huán)內(nèi)的具有強(qiáng)的屏蔽作用，而在苯環(huán)外，磁場(chǎng)方向與施加磁場(chǎng)相同，產(chǎn)生了去屏蔽效應(yīng)，而苯環(huán)上的氫與苯環(huán)形成屏蔽效應(yīng)，而苯環(huán)上的氫與苯環(huán)形成a a，e e兩種鍵型，都分布在苯環(huán)的環(huán)外，所以都向低兩種鍵型，都分布在苯環(huán)的環(huán)外，所以都向低場(chǎng)位移，在圖中的場(chǎng)位移，在圖中的7.557.55到到7.477.47為為HbHb的共振吸收峰，在圖中有很多裂分峰的伴生，可以從的共振吸收峰，在圖中有很多裂分峰的伴生，可以從苯乙酮的共振式得出，不通的共振結(jié)構(gòu)具有不同的氫核都會(huì)對(duì)臨近的氫核產(chǎn)生自旋偶合苯乙酮的共振式得出，不通的共振結(jié)構(gòu)具有不同的氫核都會(huì)對(duì)臨近的氫核產(chǎn)生自旋偶合作用，導(dǎo)致譜圖的裂分，在作用，導(dǎo)致譜圖的裂分，

15、在7.977.97處為處為HaHa的共振吸收峰，比的共振吸收峰，比HbHb更加偏向低場(chǎng)，可以通過(guò)羰更加偏向低場(chǎng)，可以通過(guò)羰基與苯環(huán)的基與苯環(huán)的-共軛畫(huà)出電子的流動(dòng)，在共軛畫(huà)出電子的流動(dòng)，在HaHa附近有更多的電子云，產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)相互附近有更多的電子云，產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)相互疊加，所以受到的去屏蔽效應(yīng)更強(qiáng)。疊加，所以受到的去屏蔽效應(yīng)更強(qiáng)。2-2-溴苯乙酮的溴苯乙酮的C13C13核磁共振圖譜核磁共振圖譜2-2-溴苯乙酮的溴苯乙酮的C13C13核磁共振圖譜核磁共振圖譜 從書(shū)中學(xué)習(xí)可以知道從書(shū)中學(xué)習(xí)可以知道C13C13的核磁共振沒(méi)有的核磁共振沒(méi)有H H的自旋偶合效應(yīng)，并且出峰比較單一，的自旋偶合效應(yīng)，并

16、且出峰比較單一，也好辨認(rèn)，從圖中可以看到也好辨認(rèn)，從圖中可以看到4 4個(gè)明顯的共振吸收峰，但一共有個(gè)明顯的共振吸收峰，但一共有6 6種碳原子，缺失了兩個(gè)種碳原子，缺失了兩個(gè)C13C13峰，這是因?yàn)檫x用了峰，這是因?yàn)檫x用了CDCI3CDCI3溶液，這種情況在天然生物堿中非常常見(jiàn)，所以如果選溶液，這種情況在天然生物堿中非常常見(jiàn)，所以如果選用用CD3ODCD3OD溶液會(huì)有很大的改善，同時(shí)碳的化學(xué)位移通常十分大，對(duì)化學(xué)環(huán)境非常敏感。溶液會(huì)有很大的改善，同時(shí)碳的化學(xué)位移通常十分大，對(duì)化學(xué)環(huán)境非常敏感。 由書(shū)中可得，碳譜從高場(chǎng)帶低場(chǎng)分別為飽和碳原子，炔碳原子，烯碳原子，羰基由書(shū)中可得，碳譜從高場(chǎng)帶低場(chǎng)分別

17、為飽和碳原子，炔碳原子，烯碳原子，羰基碳原子。在碳原子。在31.031.0為甲基的碳原子共振吸收峰，而烷烴中的甲基碳一般位于為甲基的碳原子共振吸收峰，而烷烴中的甲基碳一般位于1414左右，而左右，而苯乙酮在苯乙酮在2626左右，所以左右，所以2-2-溴苯乙酮的甲基碳向低場(chǎng)有明顯偏移，由結(jié)構(gòu)可以得出應(yīng)為溴苯乙酮的甲基碳向低場(chǎng)有明顯偏移，由結(jié)構(gòu)可以得出應(yīng)為溴的誘導(dǎo)作用與羰基碳的部分正電性的吸電子效應(yīng)，產(chǎn)生去屏蔽效應(yīng)，向低場(chǎng)位移。溴的誘導(dǎo)作用與羰基碳的部分正電性的吸電子效應(yīng)，產(chǎn)生去屏蔽效應(yīng)，向低場(chǎng)位移。在看到在看到128.8128.8處有一強(qiáng)共振吸收峰，為烯碳原子的共振吸收，為苯環(huán)上的碳共振峰，而處

18、有一強(qiáng)共振吸收峰，為烯碳原子的共振吸收，為苯環(huán)上的碳共振峰，而133133處也有一個(gè)苯環(huán)的碳共振吸收峰，有結(jié)構(gòu)可得苯環(huán)上的碳處于不同的化學(xué)環(huán)境，羰處也有一個(gè)苯環(huán)的碳共振吸收峰，有結(jié)構(gòu)可得苯環(huán)上的碳處于不同的化學(xué)環(huán)境，羰基碳的正電性使得電子向羰基碳偏移，使苯環(huán)與羰基相連的碳原子具有去屏蔽效應(yīng)，基碳的正電性使得電子向羰基碳偏移，使苯環(huán)與羰基相連的碳原子具有去屏蔽效應(yīng)，所以在更低的場(chǎng)區(qū)出現(xiàn)，而最后一個(gè)所以在更低的場(chǎng)區(qū)出現(xiàn)，而最后一個(gè)191191的共振吸收峰為羰基碳的共振吸收峰，由于氧的共振吸收峰為羰基碳的共振吸收峰，由于氧的電負(fù)性差異，導(dǎo)致羰基碳帶有正電性，所以明顯向低場(chǎng)位移。的電負(fù)性差異，導(dǎo)致羰基

19、碳帶有正電性，所以明顯向低場(chǎng)位移。2-2-溴苯乙酮溴苯乙酮的質(zhì)譜圖的質(zhì)譜圖2-2-溴苯乙酮的質(zhì)譜圖分析溴苯乙酮的質(zhì)譜圖分析 質(zhì)譜是一種通過(guò)檢測(cè)被電離的分子的摩爾質(zhì)量來(lái)經(jīng)行研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的一種檢測(cè)方法。質(zhì)譜是一種通過(guò)檢測(cè)被電離的分子的摩爾質(zhì)量來(lái)經(jīng)行研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的一種檢測(cè)方法。 由圖可得此次采用的是由圖可得此次采用的是EI電子轟擊，看到圖中的檢測(cè)峰，在電子轟擊，看到圖中的檢測(cè)峰，在198與與200處有兩個(gè)同等高處有兩個(gè)同等高度的檢測(cè)線(xiàn)，在結(jié)合同位素跟分子可得出可能為溴的兩種同位素導(dǎo)致的結(jié)果，同時(shí)溴同位素度的檢測(cè)線(xiàn)，在結(jié)合同位素跟分子可得出可能為溴的兩種同位素導(dǎo)致的結(jié)果，同時(shí)溴同位素的天然豐度比接

20、近的天然豐度比接近1：1，所以符合。在看到，所以符合。在看到105處有檢測(cè)線(xiàn)在通過(guò)計(jì)算可得為斷裂了羰基與處有檢測(cè)線(xiàn)在通過(guò)計(jì)算可得為斷裂了羰基與溴代甲基的分子離子的質(zhì)核比，在看到溴代甲基的分子離子的質(zhì)核比，在看到91處有一檢測(cè)線(xiàn)，通過(guò)分析可得可能為溴代甲基分子處有一檢測(cè)線(xiàn)，通過(guò)分析可得可能為溴代甲基分子離子變成亞甲基分子離子在與苯的分子離子結(jié)合的重排產(chǎn)物，而離子變成亞甲基分子離子在與苯的分子離子結(jié)合的重排產(chǎn)物，而77處的檢測(cè)線(xiàn)可計(jì)算為苯的處的檢測(cè)線(xiàn)可計(jì)算為苯的分子離子通過(guò)這幾種物質(zhì)可知所測(cè)分子的結(jié)構(gòu)，同時(shí)分子離子通過(guò)這幾種物質(zhì)可知所測(cè)分子的結(jié)構(gòu)，同時(shí)51，65（五元環(huán)），（五元環(huán)），39（三元環(huán)

21、），（三元環(huán)），91（芐基）為芳香烴的特征離子，可以通過(guò)重排來(lái)實(shí)現(xiàn)。（芐基）為芳香烴的特征離子，可以通過(guò)重排來(lái)實(shí)現(xiàn)。羧酸羧酸羧酸屬于最常見(jiàn)的有機(jī)酸，是帶有羧基的有機(jī)化合物羧酸屬于最常見(jiàn)的有機(jī)酸，是帶有羧基的有機(jī)化合物11，通式是，通式是R-COOHR-COOH。羧基的化學(xué)式為羧基的化學(xué)式為-C(=O)OH-C(=O)OH，通常寫(xiě)成，通常寫(xiě)成-COOH-COOH或或-CO2H-CO2H，它是由一個(gè)羰基，它是由一個(gè)羰基（RRC=ORRC=O）和一個(gè)羥基（）和一個(gè)羥基（R-O-HR-O-H）組成的官能基。羧酸是質(zhì)子（）組成的官能基。羧酸是質(zhì)子（H+H+）授予）授予者，也就是質(zhì)子酸。螞蟻和蜜蜂的分泌液

22、中含的甲酸者，也就是質(zhì)子酸。螞蟻和蜜蜂的分泌液中含的甲酸H-COOHH-COOH、使醋有酸味、使醋有酸味的乙酸的乙酸CH3-COOHCH3-COOH等都是常見(jiàn)的羧酸。擁有兩個(gè)羧基的分子叫二酸，最等都是常見(jiàn)的羧酸。擁有兩個(gè)羧基的分子叫二酸，最簡(jiǎn)單的分子是由兩個(gè)羧基結(jié)合而成的草酸簡(jiǎn)單的分子是由兩個(gè)羧基結(jié)合而成的草酸(COOH)2(COOH)2。其他像是可在檸檬中。其他像是可在檸檬中發(fā)現(xiàn)的檸檬酸和酸豆內(nèi)含的酒石酸都是自然界中重要的羧酸。羧基去質(zhì)子發(fā)現(xiàn)的檸檬酸和酸豆內(nèi)含的酒石酸都是自然界中重要的羧酸。羧基去質(zhì)子化以后的共軛堿便是含有羧酸根負(fù)離子（化以后的共軛堿便是含有羧酸根負(fù)離子（-COO-COO）的

23、羧酸鹽，與醇類(lèi)混合）的羧酸鹽，與醇類(lèi)混合經(jīng)酯化反應(yīng)后形成羧酸酯。羧酸離子因?yàn)楣舱穸容^穩(wěn)定，因此其酸性會(huì)經(jīng)酯化反應(yīng)后形成羧酸酯。羧酸離子因?yàn)楣舱穸容^穩(wěn)定，因此其酸性會(huì)比醇類(lèi)物質(zhì)高。比醇類(lèi)物質(zhì)高。同樣選取了芳香酸來(lái)作為羧酸代表物經(jīng)行研究同樣選取了芳香酸來(lái)作為羧酸代表物經(jīng)行研究苯甲酸紅外吸收譜圖苯甲酸紅外吸收譜圖 同樣，先通過(guò)譜圖進(jìn)行分析，同樣，先分析官能團(tuán)區(qū)，在同樣，先通過(guò)譜圖進(jìn)行分析，同樣，先分析官能團(tuán)區(qū)，在16891689處出現(xiàn)一個(gè)最強(qiáng)吸收峰，處出現(xiàn)一個(gè)最強(qiáng)吸收峰，判斷為羰基吸收峰，同時(shí)看到在判斷為羰基吸收峰，同時(shí)看到在1603 1585 1464 14261603 1585 1464 1

24、426幾處有苯環(huán)的骨架伸縮震動(dòng)，在看幾處有苯環(huán)的骨架伸縮震動(dòng)，在看到到30003000附近有一個(gè)寬吸收帶，可能包含有苯環(huán)的附近有一個(gè)寬吸收帶，可能包含有苯環(huán)的C-HC-H伸縮震動(dòng)，通過(guò)這個(gè)寬吸收帶，可以伸縮震動(dòng)，通過(guò)這個(gè)寬吸收帶，可以判斷為羧酸類(lèi)物質(zhì)，此吸收帶為羧酸類(lèi)物質(zhì)特有吸收，同時(shí)在判斷為羧酸類(lèi)物質(zhì)，此吸收帶為羧酸類(lèi)物質(zhì)特有吸收，同時(shí)在12941294處可以看到一個(gè)強(qiáng)吸收處可以看到一個(gè)強(qiáng)吸收峰，可能為羧基的峰，可能為羧基的C-OC-O伸縮振動(dòng)吸收，佐證羧基的存在，在通過(guò)圖中伸縮振動(dòng)吸收，佐證羧基的存在，在通過(guò)圖中2000166020001660的泛頻區(qū)與的泛頻區(qū)與770690770690的

25、指紋區(qū)可知此苯環(huán)為單取代芳香烴。通過(guò)以上可以判斷為羧酸芳香烴。的指紋區(qū)可知此苯環(huán)為單取代芳香烴。通過(guò)以上可以判斷為羧酸芳香烴。 在通過(guò)物質(zhì)結(jié)構(gòu)經(jīng)行譜圖峰位置的分析，同樣看到其中具有苯環(huán)和羥基與羰基相連，在通過(guò)物質(zhì)結(jié)構(gòu)經(jīng)行譜圖峰位置的分析，同樣看到其中具有苯環(huán)和羥基與羰基相連，且兩個(gè)基團(tuán)的作用相反，首先苯環(huán)與羰基的且兩個(gè)基團(tuán)的作用相反，首先苯環(huán)與羰基的-共軛會(huì)導(dǎo)致羰基的電子轉(zhuǎn)移到苯環(huán)，從共軛會(huì)導(dǎo)致羰基的電子轉(zhuǎn)移到苯環(huán)，從而導(dǎo)致羰基的極性增強(qiáng)，吸收頻率降低。同時(shí)，羥基的氧上具有孤對(duì)電子，與羰基產(chǎn)生而導(dǎo)致羰基的極性增強(qiáng)，吸收頻率降低。同時(shí)，羥基的氧上具有孤對(duì)電子，與羰基產(chǎn)生p-p-共軛，同樣使羰基上

26、的電子增加，導(dǎo)致羰基的極性增強(qiáng)，頻率降低，兩個(gè)基團(tuán)的共同影共軛，同樣使羰基上的電子增加，導(dǎo)致羰基的極性增強(qiáng)，頻率降低，兩個(gè)基團(tuán)的共同影響，導(dǎo)致羰基的吸收峰降低到響，導(dǎo)致羰基的吸收峰降低到16891689。又由于羥基之間的氫鍵效應(yīng)，導(dǎo)致羥基成多重峰，并。又由于羥基之間的氫鍵效應(yīng)，導(dǎo)致羥基成多重峰，并且與且與C-HC-H振動(dòng)重疊。振動(dòng)重疊。苯甲酸的紅外譜圖分析苯甲酸的紅外譜圖分析苯甲酸的苯甲酸的RAMAN光譜圖光譜圖苯甲酸的拉曼光譜分析苯甲酸的拉曼光譜分析 拉曼是通過(guò)激光的散射方法來(lái)測(cè)定化合物的結(jié)構(gòu)信息的，并且可以檢測(cè)到骨架結(jié)構(gòu)，首拉曼是通過(guò)激光的散射方法來(lái)測(cè)定化合物的結(jié)構(gòu)信息的，并且可以檢測(cè)到骨

27、架結(jié)構(gòu)，首先看到圖譜，在先看到圖譜，在196為為COOH面內(nèi)搖擺振動(dòng)，面內(nèi)搖擺振動(dòng)，618 797為苯環(huán)的為苯環(huán)的C-H面外彎曲振動(dòng)，并且面外彎曲振動(dòng)，并且1003為苯環(huán)的單取代特征峰，而為苯環(huán)的單取代特征峰，而14001800內(nèi)的幾個(gè)峰為苯環(huán)的環(huán)呼吸特征峰，剩下的內(nèi)的幾個(gè)峰為苯環(huán)的環(huán)呼吸特征峰，剩下的3000左右左右的幾個(gè)峰都為的幾個(gè)峰都為C-H的伸縮振動(dòng)，由此得出此物質(zhì)為單取代苯，再看到的伸縮振動(dòng)，由此得出此物質(zhì)為單取代苯，再看到1028為為C-H的面內(nèi)搖擺的面內(nèi)搖擺與與CO的伸縮振動(dòng)，而的伸縮振動(dòng)，而1291可能為可能為CO伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng)+C-OH面內(nèi)彎曲振動(dòng)，或者面內(nèi)彎曲振動(dòng)，或者C

28、-H面內(nèi)搖擺，由面內(nèi)搖擺，由于羰基在拉曼散射中的強(qiáng)度非常弱，通常沒(méi)法觀(guān)察出，在結(jié)合苯甲酸的紅外光譜圖一起分析，于羰基在拉曼散射中的強(qiáng)度非常弱，通常沒(méi)法觀(guān)察出，在結(jié)合苯甲酸的紅外光譜圖一起分析，可以得出此物質(zhì)為單取代的羧酸苯，由于拉曼中與紅外中沒(méi)有看出甲基與亞甲基的峰，所以可以得出此物質(zhì)為單取代的羧酸苯，由于拉曼中與紅外中沒(méi)有看出甲基與亞甲基的峰，所以可以推測(cè)此物質(zhì)為苯甲酸可以推測(cè)此物質(zhì)為苯甲酸 接下來(lái)通過(guò)物質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)分析拉曼譜圖的峰位置，化合物中的共軛與誘導(dǎo)效應(yīng)都會(huì)影響分接下來(lái)通過(guò)物質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)分析拉曼譜圖的峰位置，化合物中的共軛與誘導(dǎo)效應(yīng)都會(huì)影響分子偶極距的改變，導(dǎo)致拉曼圖譜的改變，但影響都非常小

29、，不同于在紅外光譜中非常明顯的子偶極距的改變，導(dǎo)致拉曼圖譜的改變，但影響都非常小，不同于在紅外光譜中非常明顯的影響，所以在激光拉曼中并沒(méi)有太大的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的誤差，而其他的誤差出現(xiàn)則為樣品的濃度影響，所以在激光拉曼中并沒(méi)有太大的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的誤差，而其他的誤差出現(xiàn)則為樣品的濃度大小影響。大小影響。 最后，通過(guò)苯甲酸的紅外與拉曼光譜分析可得，通過(guò)拉曼與紅外相結(jié)合，可以得出物質(zhì)最后，通過(guò)苯甲酸的紅外與拉曼光譜分析可得，通過(guò)拉曼與紅外相結(jié)合，可以得出物質(zhì)的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)信息。的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)信息。苯甲酸的核磁共振苯甲酸的核磁共振苯甲酸的質(zhì)譜圖苯甲酸的質(zhì)譜圖苯甲酸的質(zhì)譜圖分析苯甲酸的質(zhì)譜圖分析 在圖中看到了五個(gè)比較明顯的

30、檢測(cè)線(xiàn)，現(xiàn)在通過(guò)分析這五個(gè)檢測(cè)線(xiàn)來(lái)確定物在圖中看到了五個(gè)比較明顯的檢測(cè)線(xiàn)，現(xiàn)在通過(guò)分析這五個(gè)檢測(cè)線(xiàn)來(lái)確定物質(zhì)的組成，先看到在質(zhì)的組成，先看到在77出有檢測(cè)線(xiàn)，可以判斷為苯的分子離子，在看到出有檢測(cè)線(xiàn)，可以判斷為苯的分子離子，在看到122處，處，通過(guò)計(jì)算可判斷為苯甲酸分子離子，同時(shí)出現(xiàn)了通過(guò)計(jì)算可判斷為苯甲酸分子離子，同時(shí)出現(xiàn)了M+1，接下來(lái)看，接下來(lái)看105處，通過(guò)計(jì)處，通過(guò)計(jì)算為斷裂了苯甲酸羥基的分子離子同時(shí)在算為斷裂了苯甲酸羥基的分子離子同時(shí)在18處的為水的檢測(cè)線(xiàn)，處的為水的檢測(cè)線(xiàn)，65（五元環(huán)），（五元環(huán)），39（三元環(huán)）（三元環(huán)）51（四元環(huán)），為苯環(huán)的特征離子，再看到（四元環(huán)），為苯

31、環(huán)的特征離子，再看到45出有一個(gè)甲酸的分出有一個(gè)甲酸的分子離子峰，同時(shí)在子離子峰，同時(shí)在38.5與與37.5看到了亞穩(wěn)離子峰。看到了亞穩(wěn)離子峰。乙酰乙酸乙酯的紅外光譜圖乙酰乙酸乙酯的紅外光譜圖乙酰乙酸乙酯的紅外光譜分析乙酰乙酸乙酯的紅外光譜分析 乙酰乙酸乙酯具兩個(gè)羰基，并且這兩個(gè)羰基碳連接的基團(tuán)具有不同的性質(zhì)，在圖中這乙酰乙酸乙酯具兩個(gè)羰基，并且這兩個(gè)羰基碳連接的基團(tuán)具有不同的性質(zhì)，在圖中這 兩兩個(gè)羰基都有明顯的體現(xiàn)，接下來(lái)就通過(guò)紅外光譜圖來(lái)經(jīng)行分析。個(gè)羰基都有明顯的體現(xiàn)，接下來(lái)就通過(guò)紅外光譜圖來(lái)經(jīng)行分析。 首先看到首先看到1731 1746處有兩個(gè)最強(qiáng)吸收峰，可判斷為羰基的吸收峰，對(duì)于為什么

32、兩個(gè)峰具處有兩個(gè)最強(qiáng)吸收峰，可判斷為羰基的吸收峰，對(duì)于為什么兩個(gè)峰具有差別，將會(huì)通過(guò)下面的結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)經(jīng)行分析，在看到有差別，將會(huì)通過(guò)下面的結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)經(jīng)行分析，在看到1650于于1632處出現(xiàn)了酯羰基與碳碳處出現(xiàn)了酯羰基與碳碳雙鍵的伸縮振動(dòng)吸收，同樣下面將通過(guò)結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)經(jīng)行仔細(xì)分析，同時(shí)在雙鍵的伸縮振動(dòng)吸收，同樣下面將通過(guò)結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)經(jīng)行仔細(xì)分析，同時(shí)在1163處有一強(qiáng)處有一強(qiáng)吸收峰，出現(xiàn)了酯基的吸收峰，出現(xiàn)了酯基的C-O伸縮振動(dòng)，同時(shí)在伸縮振動(dòng)，同時(shí)在1042處也出現(xiàn)了處也出現(xiàn)了C-O-C的伸縮振動(dòng)，同樣為酯的伸縮振動(dòng)，同樣為酯基的特征峰，剩下的峰都為甲基與亞甲基的基的特征峰，剩下的

33、峰都為甲基與亞甲基的C-H鍵伸縮振動(dòng)吸收峰。鍵伸縮振動(dòng)吸收峰。 接下里通過(guò)結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)分析具體的峰位置與原因，先看到羰基的兩個(gè)吸收峰，一個(gè)接下里通過(guò)結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)分析具體的峰位置與原因，先看到羰基的兩個(gè)吸收峰，一個(gè)在在1731，一個(gè)在，一個(gè)在1746，在看到結(jié)構(gòu)中，一個(gè)羰基為酮羰基，另一個(gè)為酯羰基，酯羰基的羰基，在看到結(jié)構(gòu)中，一個(gè)羰基為酮羰基，另一個(gè)為酯羰基，酯羰基的羰基碳與氧相連，而氧上的孤對(duì)碳與氧相連，而氧上的孤對(duì)P電子與碳氧的電子與碳氧的鍵產(chǎn)生鍵產(chǎn)生P-共軛，導(dǎo)致酯羰基的電子增多，極性共軛，導(dǎo)致酯羰基的電子增多，極性增強(qiáng)，吸收頻率升高，而酮羰基的羰基為正常羰基，沒(méi)有明顯的影響，在看到酮

34、羰基，有共增強(qiáng)，吸收頻率升高，而酮羰基的羰基為正常羰基，沒(méi)有明顯的影響，在看到酮羰基，有共振結(jié)構(gòu)式可以知道具有酮烯互變式異構(gòu)，所以在圖中出現(xiàn)了碳碳雙鍵的吸收峰，再看到酯基振結(jié)構(gòu)式可以知道具有酮烯互變式異構(gòu)，所以在圖中出現(xiàn)了碳碳雙鍵的吸收峰，再看到酯基的的C-O鍵，同樣由于共軛作用也式其電子增多，導(dǎo)致頻率升高，再看到物質(zhì)中的甲基與亞甲鍵，同樣由于共軛作用也式其電子增多，導(dǎo)致頻率升高，再看到物質(zhì)中的甲基與亞甲基，可以看到甲基與亞甲基中的基，可以看到甲基與亞甲基中的C-H鍵都有與碳氧的鍵都有與碳氧的鍵產(chǎn)生鍵產(chǎn)生-超共軛效應(yīng)，同樣為供電子超共軛效應(yīng)，同樣為供電子效應(yīng)，導(dǎo)致了吸收峰的多重重疊。效應(yīng)，導(dǎo)致

35、了吸收峰的多重重疊。乙酰乙酸乙酯的乙酰乙酸乙酯的RAMAN光譜圖光譜圖乙酰乙酸乙酯的質(zhì)譜圖乙酰乙酸乙酯的質(zhì)譜圖乙酰乙酸乙酯的質(zhì)譜分析乙酰乙酸乙酯的質(zhì)譜分析 乙酰乙酸乙酯的最大特點(diǎn)就是其烯醇式酮式互變異構(gòu)，導(dǎo)致其有很多的碎片峰就圖中乙酰乙酸乙酯的最大特點(diǎn)就是其烯醇式酮式互變異構(gòu)，導(dǎo)致其有很多的碎片峰就圖中的每個(gè)檢測(cè)峰開(kāi)始經(jīng)行分析。的每個(gè)檢測(cè)峰開(kāi)始經(jīng)行分析。 在在130出為物質(zhì)的分子離子峰出為物質(zhì)的分子離子峰.在在85處為失去一個(gè)乙基的離子峰，在處為失去一個(gè)乙基的離子峰，在84處出現(xiàn)了一個(gè)處出現(xiàn)了一個(gè)重排的分子離子峰，重排的分子離子峰，69處為次分子離子失去一個(gè)甲基產(chǎn)生的離子峰。在看到處為次分子離子失去一個(gè)甲基產(chǎn)生的離子峰。在看到115處為失去處為