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文檔簡介
1、有機化學第八章 現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 篡謾再能扯醫(yī)醇裳企羞蹤哥寶侶諒寫吮恬弗夯躁刷義鉚罕撈掏峭梨逐蛋鎬基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用電磁波譜與分子吸收光譜的關系; 四譜的基本原理和應用;四譜與分子結構的關系;解析簡單的紅外光譜和核磁共振譜。 紅外光譜和有機官能團的關系;核磁共振譜中得到的結構信息。 主要內容重點難點壘灑臍家紉未沾詠評徹致玫雀綠踩墊泣鵲粗葡殷頁棠懦疫混躇桅鍍伎撿虜基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用早期的分析方法:液體物質 測沸點、折射率、旋光度;
2、化學方法等固體物質 測熔點; 化學方法等局限性:物理法測定需要樣品量大化學法分析結構操作較復雜,不易進行。有機化合物結構研究方法竣牲冗服巫咖募枚坦惹道售岡插狗丁肋秀馱遣沒斃賠豈元顴攻播盡桅撬我基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用嗎啡堿結構的測定,從1805年開始研究,至1952年完全闡明,歷時147年。 瑯曙藐冒嗜振化承狀挾瑟文乳炬嫌牽叛朝變粳仁李闖痛怨材哨詠苫逛伶揩基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用現(xiàn)代有機化合物結構研究方法元素分析 元素組成質譜(MS) 分子量及部分結構信息紅外
3、光譜(IR) 官能團種類紫外可見光譜(UV /Vis) 共軛結構核磁共振波譜(NMR) C-H骨架及所處化學環(huán)境 X-射線單晶衍射 立體結構仰介讒潞硯糯所喝隘醒么虧申盆棉梭奔壯尹疊想砒赤柔絆袒陣邵那禱褲銑基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用有 機 波 譜 法 特 點(1) 樣品用量少,一般23mg(可1mg)(2) 除質譜外,無樣品消耗,可回收(3) 省時,簡便(4) 配合元素分析(或高分辨質譜), 可準確確定化合物的分子式和結構稗肚咋匹絆提仕邀佛襪杖氈擅慫羊權襖杖某望恨韓爾枝票癡肢關聽巫驚府基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用
4、基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 電磁波 電磁波是電磁場的一種運動形態(tài)其運動以光速C在空間傳播;具有波粒二象性。光的波動性:可用波長、頻率或波數(shù)來描述光的粒子性:可用光量子的能量來描述。 普朗克常數(shù)h = 6.6261034 Js。 8-1 波譜分析的一般概念篙世湃籠搓蘭碉搬累愚違歹沉逃憐前連友慧女瞳斂他硫支剁剛堪砰共迢批基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用波長不同的電磁波性質不同,根據(jù)電磁波的波長劃分為幾個不同的區(qū)域。電磁波譜犯眩招漓蟲暫趨翻責頗纂拄灣孜柯令切咨辭蘊拭釋涉期謙獲槳致機壞聶梨基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機
5、化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 分子吸收光譜 用電磁波照射有機分子時,分子會吸收與分子內能級差相當?shù)碾姶挪ǎ鸱肿诱駝?、轉動或電子運動能級躍遷。轉動光譜:譜線,在遠紅外-微波區(qū) 測鍵長及鍵角振動光譜:譜帶,在中紅外區(qū) 測官能團電子光譜:譜帶,在可見-紫外區(qū) 測共軛結構用途華勃甄跋詐謄段骸賭展藏萌跑動淬臻猙芬侍孫酬嶄驢縫思碑織抒絨平邱康基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 波譜分析方法 紫外光譜(ultraviolet spectroscopy UV);紅外光譜(infrared spectroscopy IR
6、);核磁共振譜(nuclear magnetic resonance NMR);質譜(mass spectroscopy MS)。在學習四譜時,把有關理論背景的討論減少到最低程度,重點放在譜圖和分子結構之間的關聯(lián)上。 跌朔煎解雙痘實值諒罵熟噓禾寓閱狗冷囪聲檸至嗎茁財絲葉吭屏傣誅芽暇基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用8-2 紫外和可見光吸收光譜遠紫外區(qū)近紫外區(qū)4200nm200400nm(O2 ,CO2有吸收)一、紫外光譜的產生 有機物分子吸收紫外光,核外價電子發(fā)生能級躍遷,從 而產生紫外吸收光譜。一般的紫外光譜儀:測定近紫外和可見光區(qū)域
7、 價電子躍遷常伴有分子轉動和振動能級的躍遷可見光:400-800nm銀淫詞竅倚銥近蕭佬鉀濘瘍惰厘謅弟騙抓默環(huán)吐眶碩礙穿量撞橡嘗下別挪基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用1、原理簡介價電子有三種類型: 電子、 電子、n電子(孤對電子)C=O:HnEn*躍遷類型:*,* n* ,*200400nm: (共軛)*n* 共軛體系在近紫外區(qū)產生吸收: 或p- 共軛*,*痙未租考輔馴生輻魏若鬼陜疆窒謹隔殉氖碼的汰戴沮府佯乳館罩繞蔭昔紙基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用. 紫外光譜圖的組成 橫坐
8、標:吸收光的波長 (nm )縱坐標:吸收強度A或摩爾吸光系數(shù)愈絞羚曼蹈帆啼板疹氏忌什國學曰軟縫逼洪栓寇升嘛音凱怔顧茲化廢耘別基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用文獻中的紫外光譜數(shù)據(jù),是吸光度極大處的波長max和它的摩爾吸收系數(shù)。吸光度A和摩爾吸收系數(shù)的關系由Lambert-Beer定律確定的:A =c L c為溶液的摩爾濃度(moll-1),L為液層的厚度。 擅睜速爐醋瘁相頹鋤穗巨清胸傳譴二請僵扎鴿疏演郊少陵利談謬銑暢昧趨基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用. 影響紫外光譜的因素 (
9、1) 幾個基本概念 生色基:在某一段光波內產生吸收的基團,稱為這一段波長的生色團或生色基,如:C=C、C=O、NO2等。 助色基:本身在紫外或可見光區(qū)不顯吸收,但與雙鍵或共軛體系相連接時,使吸收向長波方向位移,顏色加深。如: -NH2、 - NR2、 -OH、 -OR、 SR、-Cl、-Br(p-共軛)等。 垃場捷漠汪促樣懇昭遂諧豪悸箋耀伎扶復份弘汗革掉訛姓迭贖吹詣她屆卉基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用紅移現(xiàn)象:由于取代基或溶劑的影響使最大吸收峰向長波方向移動的現(xiàn)象稱為紅移現(xiàn)象。 藍移現(xiàn)象:由于取代基或溶劑的影響使最大吸收峰向短波方向
10、移動的現(xiàn)象稱為藍移現(xiàn)象。 增色效應:使值增加的效應稱為增色效應。 減色效應:使值減少的效應稱為減色效應。 請厲癱澆輥龐茲溉吠詠擲勢稀臼棧巒自豪梅竄桂烷鶴骨坪像渣史怠典恤鈞基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用(2) 影響因素 電子躍遷的能差E越大,最大吸收波長max越短。 助色基的影響,使最大吸收向長波位移,顏色加深,稱為助色效應。 空間位阻效應的影響,使最大吸收向長波位移,吸收強度也減小。 超共軛效應影響,使最大吸收向長波位移。 溶劑的影響,*躍遷,溶劑極性增加,吸收紅移。n*躍遷,溶劑極性增加,吸收藍移。 力牌夫怔竟超弱洞晰余泌脾寓誹磁
11、欣瞄匠別羔鹼冪誘煞銀燭搬罵糜帽飾尹基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 各類化合物的紫外吸收 飽和有機化合物 *躍遷:需要高輻射能量,一般在遠紫外區(qū)(吸收波長*躍遷n*躍遷在近紫外區(qū)有弱吸收,如醛、酮 雜原子上的n電子,有的在遠紫外區(qū)有吸收。 *躍遷。C=C,C=O、C=C-C=C、C=C-C=C-C=O等部分在遠紫外有吸收,如C=C等;共軛體系,在近紫外區(qū)產生強吸收 n電子的躍遷: 緞壽望林諱濫涎巒犀撤咕紙粥桐痕瑟奶深丟閹碩憐話條晶寒憑硫怕搔噶殲基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用
12、不飽和脂肪族有機化合物: 非共軛的烯烴、炔烴等化合物的*躍遷在近紫外區(qū)無吸收。 CH2=CH2 max = 165nm, HCCH max = 173nm。 具有-共軛和p-共軛的不飽和脂肪族有機化合物可以在近紫外區(qū)出現(xiàn)吸收。CH2=CH-CH=CH2 max = 217nm(21000), CH2=CH-CH=CH-CH=CH2 max = 258nm(35000)。 辰永逸尖惠濘宇辦逐壇鞠挪瓣混瑪沽蚤昌荒卞橢銀穩(wěn)奏斤疵澀鉀吾緝窖瓜基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用WoodwardFieser規(guī)則萊倡違鬧玄嶺少蕾獻蘿筍天攣綱鏟慷矯鬧簡
13、旨家棲恃直轟昏操姓媒曬仰捏基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 母體基本值 C=C-C=C 217nm 共軛雙鍵增加2個 230 環(huán)內雙鍵1個 36 烷基取代5個 55(綠色標記) 環(huán)外雙鍵3個 35(紫色標記) RCO2- 取代1個 0 max 計算值 353nm(實測值 353nm) 共軛烯烴鵲鹿仇圾缺集績爹牛攪哨跺汽常糕縷斑八測橙撩刁晦骨躲挽前埂卞爽胃跳基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用眺遞側語征曰錄劉銻蜒州旭痢覽作什實睹刨鞠絮疫胡噴渾擴啦支澈弗輝邀基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方
14、法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用芳香族有機化合物: 芳香族有機化合物都具有環(huán)狀的共軛體系,一般來講,它們都有三個吸收帶。 苯:max=184 nm、204 nm、255 nm。 紫外光譜實質上是分子中生色基和助色基的特征反映,分子的其他部分對紫外光譜的影響不大。 轟篩膽精悸苔席任羅渤浦咸酣還瀾腹饞烙技卻瀾違憫圾輸芹密棱寨爪汐獺基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用凳膀圍侗癟瞎襄桌狹柔拓穩(wěn)你前輝讕氰豫由墳破禽耶源份核蘑輝首睛摸酉基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化
15、學中的應用由紫外光譜的max數(shù)值得到的信息:在200400nm區(qū)間無吸收峰,可斷定分子中無共軛雙鍵。 在200400nm區(qū)間有吸收峰,則可能有苯環(huán)、共軛雙鍵、碳氧雙鍵等結構。 在260300nm區(qū)間內有強吸收峰,表示有35個共軛雙鍵,如果化合物有顏色,則含5個以上雙鍵。 撂剩續(xù)侶盯悼艾坡嚇宗機兇寐烤鉑湊末放皿扛拂幌愈旁啊憨胺趕獅盤女互基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用當烷基引入共軛體系時,烷基中的C-H 鍵電子可與共軛體系的電子發(fā)生超共軛效應,吸收向長波長移動。順反異構體:一般反式吸收波長較長,吸收強度也強一些(反式異構體中發(fā)色基團之間
16、有較好的共平面性,共軛作用比較完全,順式異構體中發(fā)色基團之間有較大的空間位阻,影響它們之間的共軛作用)災婿園吟租侶示艘酗滬堯蘋逾頹謹苔篩強弟神道澈像蚜竣輸遜膚耙鋇撂遷基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用利用紫外光譜確定結構的例子max 228nm max為298 nmmax 227nm max 254nm逼頹吐勘甘砸曰茫遺翱糊概測價繞肋微古瓷趣晌那駕皺薄莖賂嘯妨劍辮旗基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用練習241頁 3 241頁 2案析搏由消穗秒采拓秦泵感覆逢匙綁遭卡姚樹帶合脾破禍凰
17、洱無焙蓑袁匠基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用紅外光譜的作用:確定化合物中官能團的存在,確定兩個化合物是否相同。 8-3 紅外光譜諸雨例凄臟毛淬詹入貌徽跳斟壁眷剝千沛店諄沮畔棉趴夾公券鄖代燕爭極基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 原理簡介 (1) 分子的振動 近似的用彈簧連接小球的機械模型來表示; 用Hooke定律來近似的描述。 鍵能增大,鍵長縮短,力常數(shù)k增大。 飾膜反詫諧朽暗粱蜂獲啟臼董炔站救忌選笛但慮忌蕉曠耪枚仕崎川謠球酉基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有
18、機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 力常數(shù)k:與鍵合原子質量、鍵長、鍵能有關 鍵能(大),鍵長(短),k。 化學鍵鍵長(nm)鍵能(Kj.mol-1) 力常數(shù) k(N.cm-1) 波數(shù)范圍(cm-1)CC0.154347.34.57001200CC0.134610.99.616201680CC0.116836.815.621002600 折合質量亞矩咳掂票慨蛆殆灣誓鞋勿應纓瑟呢捻區(qū)譯墨李釋睬凡著簡稈雖梢炭濃碧基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用分子的振動方式伸縮振動:高頻區(qū)對稱伸縮 不對稱伸縮 改變鍵長,不改變鍵角薯乳獎躇贛筑祿咸意
19、充限盡刁煥巢橇銑蟹先央衙樞漆好透罵準恕鱗賞棗窯基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用彎曲振動:低頻區(qū)剪式振動 平面搖擺 非平面搖擺 扭曲振動 面內彎曲面外彎曲改變鍵角,不改變鍵長眾飯略慫醫(yī)疑扳了撒阮頑疚捻邪廈營泌貼謬員掐粥糧租繁隱丹即恒洼鴕氏基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用每一種振動方式,都有固定的吸收頻率。 當E2-E1 = h時,紅外線才能被吸收,因此,同一基團總在一個特定的范圍內產生吸收峰。 分子產生紅外吸收峰的條件 輻射光的頻率與分子振動的頻率相當; 充分條件:必須是引起分
20、子偶極矩變化的振動。 無紅外吸收 無紅外吸收 籬張淄周吧哄廂埠效鬃孽炙枷歲構隸教哼稼歪傅走獻林釋燕紐紫形誠脅跨基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 紅外光譜的表示方法 苯乙酮的紅外光譜 橫坐標:以波數(shù)表示頻率,一般為4000400cm-1; 縱坐標:用透射百分率(透過率)表示吸收強度。特征譜帶區(qū)(官能團區(qū))指紋區(qū) 1400cm1 狀烤僚執(zhí)技考怨叔鉑甸凌暮緬翌毆嬰訊討帆倒嫩靖梳扔辛類糙蕉態(tài)雁怒師基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用紅外光譜圖,以1400cm-1為界分成兩個區(qū)域: 特征譜
21、帶區(qū):波數(shù)在38001400cm-1間的高頻區(qū),吸收峰大多由成鍵原子之間鍵的伸縮振動產生,不同化合物中的相同官能團的出峰位置相對固定,可用于確定分子中含有哪些官能團。 指紋區(qū):波數(shù)在1400650cm-1間的低頻區(qū),吸收峰主要是CC、CN、CO單鍵的伸縮振動和各種鍵的彎曲振動產生的。指紋區(qū)吸收峰大多與整個分子的結構密切相關。 纜籮奴汽醉紅欄請純安殉值暈謠蝗兔占丫棍走纖順窖刑扭譴次傅糠夕合俗基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用特征紅外吸收峰吸收波數(shù)cm-1 產 生 吸 收 的 鍵吊耀闌瞥嬌顆年幽逝歐巖禾糙正跌良為采抒狽屢譯籌藤廄框炙鎢勢膘矩
22、財基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用面內彎曲振動各種碳氫鍵的面外彎曲振動醛、酮、羧酸.營惹趟帖交鮮侍痙鑰射拋伎舅瞎史芋繼軋訃遇松擬示粘膘櫻致壹霞補侍華基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 化合物結構與紅外光譜的關系 相關峰:相互依存,可以互相印證的吸收峰稱。(1) 烷烴 飽和碳上CH鍵伸縮振動吸收峰29602850 cm-1;飽和碳上CH鍵彎曲振動吸收峰14701300 cm-1; 4個CH2直鏈相連, CH鍵面外彎曲振動吸收峰740720cm-1。曠床琶擺齡鮑槽勝呢蛤掘喳熔各觀茍
23、等昏瘋蔬蝦欠艱汞散圍谷鴕樁趨訂絹基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用異丙基和叔丁基在1375cm-1處的裂分情況:螞周緊宴照敞穢紳喀歡冶揍碎膝舵擬早我腺諺盯掂竭咕溺弄挾旨懈終措淺基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用烷 烴正辛烷的紅外光譜C-H伸縮振動2900C-H剪式振動1465C-H面內彎曲振動1380C-H面外彎曲振動72629602850,甲基、亞甲基CH鍵伸縮振動; 1465、1380,為CH鍵的面內彎曲振動;726,長鏈亞甲基面外彎曲振動,(CH2)n中n4時出現(xiàn)。 才酚蠅
24、標掛拆本俊盤湃蓋予銜淘珊擅柳生勉瑯綏一超合寅鞭函宗娜腿佬蝶基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用(2) 烯烴 C=C鍵的伸縮振動吸收峰16801600 cm-1,取代基多、對稱性強峰就減弱,共軛使峰增強,但頻率略降低; 雙鍵碳上的CH鍵伸縮振動30953010 cm-1 ;雙鍵碳上的CH鍵彎曲振動吸收峰980650 cm-1。 可判斷取代基的數(shù)目、性質及順反異構等情況 P198。 俞闊松捻悲退刨蔬溝蒜過椿正璃筑撞弱榔坍猩鏈泉劣初桐煩惺王乾垛茲窯基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用1-辛
25、烯的紅外光譜: 1640中等強度的峰為C=C雙鍵的伸縮振動;雙鍵碳上的CH鍵伸縮振動3080,彎曲振動993, 909。 兌艷富詐扛海盡儀釉儉須頸緞胸撰漫局掙慫送氮現(xiàn)封鬧虹猩袋鼓哆免侶椿基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用(3) 炔烴 CC鍵伸縮振動吸收峰22602100cm-1,若三鍵兩邊是對稱的烴基吸收峰減弱或不出現(xiàn);三鍵碳上的CH鍵伸縮振動在33203310cm-1有強而尖的吸收峰;三鍵碳上的CH鍵彎曲振動在700600cm-1。蝦熟產淌蔭豌阻姿錐級跡夷皆停筑瓣孜西頒鎂泵坪掛柯省檀斌株蘭亂羔買基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中
26、的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用1-辛炔的紅外光譜: 2120中等強度的峰為CC鍵的伸縮振動;三鍵碳上的CH鍵伸縮振動3320,彎曲振動638。 漾濤抱潞汀氟侖淀賭鈞混同毗膩狐綽魚粱絮劫攀隴刷屆遁撅叫扦缸眨棋伴基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用(4) 芳烴 苯環(huán)的骨架振動在16001450cm-1之間有四的吸收峰,由取代基或共軛情況不同出現(xiàn)的情況可能不同;苯環(huán)上的CH鍵面內彎曲振動吸收峰在1225950 cm-1 ; 伸縮振動吸收峰在30403030cm-1; 面外彎曲振動吸收峰在960690cm-1之間,這一振動在
27、20001670cm-1之間有一個倍頻帶。它們的位置形狀可以說明苯環(huán)的取代狀況。 責叉娥贅茶鯉姐烈抒欺裙迸蹬撤紙鱉玲碉腫刪施現(xiàn)沖絳登攫杜盾羞乳午肩基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用特壘期譬補忠盟黃酥叢粘圣判凹燭捧希蟻濺昭液霄累堵鏡炒社幸章揣槍闖基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用甲苯的紅外光譜: 16001450苯環(huán)骨架振動;苯環(huán)上CH鍵: 伸縮振動3030, 面內彎曲振動1040,1080, 面外彎曲振動730,696,倍頻帶20001667四個峰。抬退慶槽韶訴黎腎竭澡俠氦咐泣陣
28、肇敦仿逾握堤鉛帛幢壇跳鉸瑯銹構供綏基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用鄰二甲苯的紅外光譜770 735cm -1為鄰二甲苯濕念坪拜月瓤緯爪改虹二軌馮挪孿譏項窺始人閥餅桐哨癱彬癢寢毅砷惋非基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用810 750cm 1 710 690cm 1 為間二甲苯間二甲苯的紅外光譜敝坯希勵戊簽趾波而祿率格規(guī)躇娠塘盂氈沏銹濰長較素燒軟覺仲距甩仗基基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用對二甲苯的紅外光譜833 810c
29、m -1為對二甲苯扯噶襟潘撮牧景逆毖嘩鉻鑄世畜辯謂詢肢渙歸卑速口撼兒扒凍灘憾省草纜基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用(5)醇游離羥基吸收峰: 3650-3600cm-1 ( 高而尖)氫鍵締合吸收峰: 3500-3200cm-1 ( 低而寬)1300 1100cm-1壯某鈣裸閡撥改千馳泰吐弟凌謠史膛土潛償族媒盾顛罪少帳綻容攙嗡徘雹基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用朽簡先鄭生仁感拈宵困己縷旺車揮甫涵刑漿炒甚懸癱林峻手胞陶各殿界酮基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化
30、學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用(6)羰基化合物18501650cm-1 羰基的伸縮振動吸收是紅外光譜中最具特色的吸收。因: 1、羰基極性大,吸收強度高;2、在18501650cm-1區(qū)域幾乎無其它的吸收干擾。馱錠摔吝映燎孿嗽撓鴨肄簿涼喝墜芋躲貢懊依啤遂募充棺繭運龔滅繕稀壽基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用醛17501700cm-12820cm-1、 2720cm-1賈鴻盒女市恬止檄隊非蜘帚擄稅褪普僵銘崩駱北燈湍炊殘焊瀉傻竊嘩心賴基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用酮1715c
31、m-11685cm-1職捏勿愁菜娟種蜘蔡吹督艇梁鞠材贊西林葉碌朗紡擇海淺甭懷草了料覓鑲基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用丁酮的紅外光譜陪飽雌詭尊繡得蹲翱責街恐異登宵晚飾殉訓員值九靠摩獲茂鎖菌教房喉雹基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 圖譜的分析 根據(jù)吸收峰的位置、形狀和強度,可以進行定性分析,推斷未知物的結構;根據(jù)吸收峰的強度,可以進行定量分析。 (1) 標準圖譜 每一種物質都有特征的光譜,樣品的紅外光譜相同,可認為是同一物質(對映異構體例外)。目前已測定過紅外光譜的化合物數(shù)以萬
32、計,已匯編成冊,可供查閱。 文獻圖譜的實驗條件可能和我們的實驗條件不同,同一物質的圖譜可能有些差異。 洱草獰碗梨熒羹酚嘩跌彌墊呆夷必園防蠱候啪瘁網(wǎng)備屠卉卑霜咆丫袍疵物基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用(2) 未知物分析的步驟 第一步,通過其他途徑確定化合物的分子式,由分子式計算不飽和度。 不飽和度:使不飽和化合物的分子成為飽和分子所需加上的氫分子個數(shù)。袖陣侮呵蓬徐汛蓑兌城噴茅休棄謹告睜蠢簡切拒沈諱屋絨倫渙戶桂鉑縛槽基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用分子式為C7H8:U = 4;雙
33、鍵U = 1;三鍵U = 2;碳環(huán) U = 1。第二步,用紅外光譜確定分子中存在的官能團。 根據(jù)紅外光譜中吸收峰的位置、強度、形狀,容易確定分子中存在哪些官能團。 第三步,利用其他手段予以核實、確證,排列出化合物分子的結構式。 權喻陳蘋肇賓第些遇堅鄰倫趣懲刑護啤鉤佯毆吵舍濟折秉咕茁貳燃互憨攣基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用某化合物的分子式C6H14,紅外譜圖如下,試推測該化合物的結構。(3) 分析示例 肌漿舉工睛歉珠焊懲令更輩蟹竊判注貪拷邦股痛爭哮別挨蛛瘦毫織輯搬抿基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗
34、方法在有機化學中的應用從譜圖看,譜峰少,峰形尖銳,譜圖相對簡單,可能化合物為對稱結構。 從分子式可看出該化合物為烴類,不飽和度的計算:U=0表明該化合物為飽和烴類。由于1380cm-1的吸收峰為一單峰,表明無偕二甲基存在。775cm-1的峰表明亞甲基基團是獨立存在的。結構式為:解答 滄彭奎購埂嘗藹吏告判糯晶預津墨昆臺喲賴樓嗅妻品簡穩(wěn)曰洱撿桿月擅濰基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用試推測化合物C8H8O的分子結構。扦踐賦摸晃蓑攝倪燙穿番漁微柞吉朗運慚漳燒征縱凰稈嶄殺哼蘊抵反敢瞬基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代
35、物理實驗方法在有機化學中的應用不飽和度的計算 U=5不飽和度大于4,分子中可能由苯環(huán)存在,由于僅含8個碳, 因此分子應為含一個苯環(huán)一個雙鍵。1610,1580,1520,1430cm-1:苯環(huán)的骨架振動(1600、 1585、1500及1450cm-1)。證明苯環(huán)的存在。825cm-1:對位取代苯(833-810cm-1)。1690cm-1:醛基C=O伸縮振動吸收(1735-1715cm-1,由于 與苯環(huán)發(fā)生共軛向低波數(shù)方向位移)。 2820和2730cm-1:醛基的CH伸縮振動(2820和2720cm-1)1465和1395 cm-1:甲基的彎曲振動(1460和1380cm-1)。由以上信息
36、可知化合物的結構為:解析 哺詹繩土性倒檔戮咸哎露飯咆久肥餃鬼齲膜淫募俱霓進打犁妮甜冊喪嚷得基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用C11H24的紅外光譜: 由分子式計算不飽和度:U = 0。 29572853飽和CH鍵伸縮振動;1467、1378為CH鍵的面內彎曲振動,721為長鏈亞甲基面外彎曲振動。十一烷稿本熱鄉(xiāng)千虐彝腕菏豪辟載寵諸款槳二碾齲堅廁端湊漬珠媳挫劫閹格曼鵑基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用C8H6的紅外光譜: 由分子式計算不飽和度:U = 6。三鍵碳上CH鍵伸縮; CC三
37、鍵的伸縮振動;苯環(huán)骨架振動;苯環(huán)上CH鍵伸縮, 彎曲振動和倍頻帶。苯乙炔兔榜柱憾粗耗了靡文役碑擦術直型供慌替怒取鬧慘批賭軸敞蟲拓殲閥專壘基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用練習:1、下列化合物在37002700cm-1間無吸收的是:2、下列化合物在37003000cm-1間無吸收的是:DBC 乙醇A 乙炔D 乙苯B 乙烷A 乙醚B 乙烯D CCl4C CH2Cl2槳腸玩蹤悟刺秤秀拓斧慨滓澀餾沼比登紡要煞趟級然拈椅腳詠撼兌累吉說基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 基本原理 (1) 原
38、子核的自旋 核自旋量子數(shù)用I表示。 自旋量子數(shù)I不等于零的核都能產生核磁共振,但目前有實用價值的僅有1H譜和13C譜。 8-4 核磁共振譜厭監(jiān)繳衍蛀勵需彰絨八篙棚諜噶刷召為盔諸遼殊流永廄釬拜掣安鍛怕刮爭基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用能量差 E = rhHo/2 為磁旋比,核常數(shù),核:26750弧度/秒高斯 h為Planck常數(shù),6.62610-34J.S Bo為外磁場強度 H0外磁場取向與外磁場方向相同,低能態(tài)原子核是帶電體,自旋時產生磁場,可把一個自旋的原子核看作一塊小磁鐵。 如:1H核,自旋量子數(shù)I=1/2,有兩種自旋狀態(tài),用自
39、旋磁量 子數(shù)ms = 1/2表示。無外磁場:兩種自旋狀態(tài)能量相等取向與外磁場方向相反,高能態(tài)ms= -1/2表示ms= +1/2低能態(tài)高能態(tài)(2) 核磁共振的產生 膘朵盡離棺閑港偵入屋盎男車銜戶赴撾螢掇弊傻佬卵鐘佩褪徒甄賄莎滾寞基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用若以電磁波照射,供給自旋核能量E ,使:E= E 即:磁核發(fā)生能級躍遷,產生核磁共振現(xiàn)象。核磁共振NMR (Nuclear Magnetic Resonance ):磁核在外磁場中吸收電磁波的能量E恰好等于兩個自旋能級差E,則低能態(tài)的核吸收能量躍遷至高能態(tài),這種現(xiàn)象稱核磁共振。即
40、:發(fā)生核磁共振的條件為:扣玩婉甥捅詛堯敝悍終介潦怒舷磅懼坦碉味朽酬蘇集踴顴育助奄方焚伯振基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用使H0與匹配的兩種方法: 1. 固定H0,逐漸改變 掃頻; 2. 固定 ,逐漸改變H0掃場(常用) 發(fā)生核磁共振時,會在特定的 或Ho下出現(xiàn)信號,如圖:瀉操喲校粱略丑蹬寡寅茁伍烈侍背腮揚庭臣殼后培眉漚鵝居弧沂媒堵屏錐基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用核磁共振儀主要組成磁鐵產生磁場;射頻發(fā)射器(振蕩)產生電磁波輻射;檢測器和放大器檢測和放大共振信號;記錄儀將共振
41、信號繪制成標準譜圖。:視譚旦踐刺爽雪劃桌歡楔曙準砰搐吟蛹謗蘋定萌理兼繞埃敬茶樂音猴龐楔基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用根據(jù)是否所有氫核在同一頻率下發(fā)生共振,只出現(xiàn)一個信號?【思考】 如果這樣,則無法用核磁共振區(qū)別不同的質子,即無法鑒別化合物結構。 事實上,處于不同位置的磁核(質子),其化學環(huán)境(周圍的電子云密度)不同,實受磁場(H實)不同。乳掛擦沏返推署母水惟溯噎鈾冊崩批攘贛貓竭羅憋埃裕盡燈襄利垣授后損基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 H核周圍的價電子 ,在外加磁場作用下,產
42、生與外加磁場方向相反的感應磁場 H感 。 H核的實際感受到的磁場強度為: 式中:為屏蔽常數(shù) H核周圍電子產生的感應磁場,導致H核實受磁場強度降低的效應稱為屏蔽效應(又稱抗磁屏蔽效應)。 顯然,H核周圍電子云密度越大,屏蔽效應越強,要產生共振吸收,必須增加外加磁場強度,共振信號移向高場區(qū)。其中:H實= H0 - H感應 = H0(1-) (屏蔽常數(shù))穗暇升挖些桑齲瘩鈕跡翻厄嶄擾冷孔直兜綱磕閡輕襯襟阻扯妻試滲灸韭琺基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用H核磁共振的條件是: 屏蔽效應的表示方法:化學位移 不同化學環(huán)境的H核,受到不同程度的屏蔽效應
43、,吸收峰出現(xiàn)在核磁共振譜的不同位置上,這種位置差異稱為化學位移。 影響化學位移的因素:氫核所在的化學環(huán)境、外場強H0H實H0 H核周圍電子云密度越大,共振信號將移向高場區(qū)。甩彩陰滲豎蕪盼沃棗扣砂熬內羌埂磅叫駐錦癌懂期譽愛鵝論種亂辨怨祭溯基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 化學位移的差別約為百萬分之十,精確測量十分困難,現(xiàn)采用相對數(shù)值。 以四甲基硅烷(TMS)為標準物質,規(guī)定:它的化學位移為零,然后,根據(jù)其它吸收峰與零點的相對距離來確定它們的化學位移值。零點1231234566789TMS低場高場 為什么選用TMS(四甲基硅烷)作為標準物
44、質? (1)屏蔽效應,共振信號在高場區(qū)(值規(guī)定為0),絕大多數(shù)吸收峰均出現(xiàn)在它的低場強(左邊)。 (2)結構對稱,是一個單峰。 (3)容易回收(b.p低),與樣品不締合。 振餞緬耿途孿喬酪仁凳排臻蓖柏足巷柳摔墅噬鋪愚貸折寂黍飯叢哉注剔餅基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用影響化學位移的因素:氫核所在的化學環(huán)境,外場強B0 H核周圍電子云密度越大,共振信號將移向高場區(qū)。袍編湍逸香瑩募施排賀出沙協(xié)椽州條劉聰愿御摹誠荊臂怎驢渴榆嘴屹洪水基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用核磁共振譜,橫坐標
45、化學位移(ppm),縱坐標吸收強度。 C6H5CH2CH2OCOCH3的核磁共振譜 分析核磁共振氫譜的目的,就是找出吸收峰和各種氫原子核的對應關系。 坐壽釩都目博挾徐誠閥杜凝拔魔闌綏賤悶臼羚筒笑卷酗飽拈勤仲鑼氫濕傭基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用不同化學環(huán)境中氫核的化學位移: 分子中有幾種類型的氫,在核磁共振譜中就出現(xiàn)幾個吸收峰。 煽悟扇凜筆燼撲炔蔬甭析躲尊這宴恥毀捆鏟汾潤銅積薄睬褒慘駱頂隅面霞基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用2、影響化學位移的結構因素 (1)電負性的影響 H
46、核相鄰元素的電負性增加,通過誘導效應,使H核的核外電子云密度降低,屏蔽效應減小。核磁共振信號向低場方向移動,值增大。 俱它閉靛蒙汪罰痢吟墑酮崎掂軋彩大成獻戶中夯能獻片潤又綽聘調衙十勝基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 通過誘導效應,使H核的核外電子云密度,屏蔽效應,共振信號低場。例如: 元素的電負性,簡墟厚屜宅端區(qū)滓搓頸旁武佑聊冠噎韌檻晤議東叁藩蝕棧后蝸描穿憶懶評基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 (2)磁各向異性效應 氦循去匣再吧砧抨擁龍君粳終朽織絹蘋彤閡囚命職莽蚜僻殉再綴雖鼎
47、公肩基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用羰基碳上的H質子的共振信號出現(xiàn)在更低的磁場區(qū),其=9.410。 實受磁場比外加磁場強,產生了去屏蔽效應,結果:使烯烴雙鍵碳上H的共振信號移向低場=4.55.7。 雙鍵碳上的H質子:羰基碳上的H質子A.雙鍵碳上的質子翰愚蹦穆仍履俺腎吞呆集扎凰略居誓實約繁疾仆潑第和掣介濁聯(lián)瑚咀渣專基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用C.三鍵碳上的質子: 電子云繞碳碳鍵呈筒型分布,形成環(huán)電流,感生磁場與外加磁場方向相反,故三鍵上的H質子處于屏蔽區(qū),屏蔽效應較強,使三
48、鍵上H質子的共振信號移向較高的磁場區(qū),其=23。 B.芳環(huán)的質子H質子的共振信號出現(xiàn)低場區(qū),=7.4左右。螢屜渙淘跌金竊嗅服蘆閣慷享憊戌鶴夢隴游峰抨搔匙匿瘁況聶英滔巴妓推基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 3、峰面積與氫原子數(shù)目 在核磁共振譜圖中,每一組吸收峰都代表一種氫,每種共振峰所包含的面積是不同的,其面積之比恰好是各種氫原子數(shù)之比。如乙醇中有三種氫其譜圖為: 吸收峰的峰面積:稱重法 用自動積分儀對峰面積進行自動積分,畫出一個階梯式的積分曲線,積分高度比等于分子中各種不同質子的數(shù)目比疏京酬鑲墟粕壕蕩瘓冬韭藏忍寂裸擴倍攬溉刪逾撮妓紋眷
49、服慧苯歲蜜縷釜基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 一個化合物究竟有幾組吸收峰?取決于分子中H核的化學環(huán)境。 有幾種不同類型的H核,就有幾組吸收峰。 例如: 低分辨率譜圖 4、峰的裂分和自旋偶合 在高分辨率核磁共振譜儀測定CH3CH2I 或CH3CH2OH時CH3和CH2的共振吸收峰都不是單峰,而是多重峰嘉竣皂罪損罐航話索編湃先藩扇閘椅摸令叉糜薪際科迸目趙駒酋它秧分者基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用原因: 相鄰H核之間的相互作用,叫做自旋偶合 由自旋偶合引起的譜線增多的現(xiàn)象,叫做
50、自旋裂分。 兩個Ha為等價氫三個Hb為等價氫裂分峰的數(shù)目有如下規(guī)律:峰數(shù) = n + 1 n:相鄰H的數(shù)目卒豆姨代料葉陳彪哺折辰帶烙旦臟徑據(jù)論戈扭更打肆欣柵硒煽輕篩丫艦辯基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用H核的自旋量子數(shù)I = 1/2,在磁場中可以有兩種取向,即:+ 1/2(以表示)和 1/2(以表示)Hb自旋取向的排布有以下幾種情況:H核裂分峰的數(shù)目:峰數(shù) = n + 1 n:為相鄰H的數(shù)目Hb對Ha的影響Ho弟宜勻蘋挑闊犯恭碗扼勻扦茶作沾壇彰庭寐列巒歌醞吶瓣竊野唁詫慨臨拘基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代
51、物理實驗方法在有機化學中的應用鄰近氫不同,裂分峰數(shù)為:(n +1)(n+ 1)(n+ 1) Cl2CHCH2CH2Br(1+1)(2+1)=6例自旋偶合的限度:1.鄰近碳上的氫偶合明顯,隨距離增加很快減弱。2.中間插入三鍵或雙鍵的兩質子可發(fā)生遠程偶合。3.與外磁場的強度無關。反諷某悄巨朗割促關樁砂介濘宗紙豺典卿燴異煩反推畝屜羽瘸英胰恍跟昆基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用七、核磁共振譜的解析及應用 1應用核磁共振譜圖主要可以得到如下信息:(1)由吸收峰的組數(shù),可判斷分子中氫的種類(2)由化學位移可了解各類氫的化學環(huán)境(查閱標準)(3)由
52、裂分峰數(shù)目大致可判斷相鄰氫的數(shù)目(4)由各種峰面積比即判斷各種氫的數(shù)目欽枷蠱莢貪稚汁杯蔫員賴鍋閻羊撩確襲剎嘗捉昧鄧故辨慨吧倍陜寂樞撲綽基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用例:分子式為C3H6O的某化合物的核磁共振譜如下,試確定其結構。 譜圖上只有一個單峰,說明分子中所有氫核的化學環(huán)境完全相同。結合分子式可斷定該化合物為丙酮。棋娠娘參縣苔疇伺墨錄頸剛煤意揪危擱有寫拐逞噬咆閡斯凳誅酌末蕉致刺基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 某化合物的分子式為C3H7Cl,其NMR譜圖如下圖所示: 試
53、推斷該化合物的結構。 解:求不飽和度U0 朽芽硬薔吟葛拈蚌桌矮獨才渦奏搖清萊銳往刃曙痞莎隅采冠健幌仁破閣硫基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 (1) 有三組吸收峰,說明有三種不同類型的 H 核; (2) 該化合物有七個氫,積分曲線的階高可知a、b、c各組吸收峰的質子數(shù)分別為3、2、2; (3) 由化學位移值可知:Ha 的共振信號在高場區(qū),其屏蔽效應最大,該氫核離Cl原子最遠;而 Hc 的屏蔽效應最小,該氫核離Cl原子最近。 結論:該化合物的結構應為:酵輛棟鼎托晾犧污榷噬吸顆袁菇慷繭褲桶討酋徊羽汽哇鎖吸涪陳腸坤振市基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗
54、方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用 練習1、下列化合物在NMR中只有一種吸收信號的是:A BrCH2CH2CH2Br B CH3CHBrCH2BrC CH3CBr2CH3 D CH3CH2CHBr2C2、下列化合物在NMR中只有兩種吸收信號的是:A (CH3)4C B CH3CH2CH3 C CH3CH2CH2OH D CH3CH=CH2 B3、下列化合物在NMR中有兩種吸收信號的是:A CH3CH2CH3 B 苯 C CH3CH=CH2 D CH3CH2OHA一、回答下列問題篙榨嘿馭設敦吃軒口忍呂潑讓侈墩稚哪滲搬建頒教倚河固煽鉤彬滄劉墓瑩基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用襄層賊這河伶矮墨從棱暫房介沂菏畦懈尸琳閃霹測尉飲簿宵殉動沛經畢令基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機化學中的應用基礎有機化學現(xiàn)代物理實驗方法在有機
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