波谱分析综合整体解析.ppt

一、波谱法及其应用 物质在光的照射下，引起分子内部某种运动,从而吸收或散射某种波长的光。 ---- 波谱法 波谱法包括的范围很广： 紫外－可见光谱（Ultravioletand Visible Spectra UV) 红外光谱 (Infrared Spectra IR) 核磁共振波谱（Nuclear Magnetic Resonance NMR) 质谱 (Mass Spectrum MS) 此外，拉曼光谱、荧光光谱、旋光光谱和圆二色光谱、顺磁共振谱都属于波谱法范畴。 比较： 二、电磁波与波谱 电磁波与光谱 三、分子不饱和度的计算 四、波谱实验样品的准备 1.样品量 （1）首先取决于检测灵敏度。即不同波谱对样品需要的量不同。MS（10-12g)、 UV(10-6g）、IR、NMR(几毫克） （2）与测定目的有关。 一般定量分析比定性鉴定需要的量 要多，以保证称量误差。 （3）与样品分子结构有关 。一般相对分子质量大的样品需要的量也多。另外被检测对象信号的大小也制约着取样量。 （4）在UV、IR、NMR中使用微量测定装置可减少样品量。 2. 样品的纯度 第二章 紫外光谱法 一、概述 二、基本原理 三、常用术语 四、谱带的分类 一、概述 二、基本原理 能级跃迁 带状光谱 紫外光谱特征 有机分子能级跃迁 ? ⑴　σ→σ＊跃迁 ? ⑶ π→π＊跃迁 四、谱带的分类 1. R 吸收带 （德文Radikalartin，基团型的） 杂原子和双键共轭基团 n→π* 跃迁产生的吸收带。 如-NO2,-C=O,-CHO 等。 特点： n→π* 跃迁的能量最小，处于长波方向（270nm以上）； 但跃迁几率小（ε100 ），谱带强度弱； 随着溶剂极性增加，吸收波长向 短波 方向移动。 3. B吸收带（Benzenoid band,苯型谱带） 4. E吸收带(ethylenic band, 乙烯型谱带) 第二章 紫外光谱法 一、一般规律 二、 各类化合物的紫外吸收光谱 三、影响紫外吸收光谱的因素 一、一般规律 一般规律 二、各类化合物的紫外吸收光谱 共轭烯烃： 共轭二烯化合物波长计算法： WoodWard-Fieser 规则(Ⅰ) 注意几点： 四个以上双键共轭体系，可按Fiser-kuhn规则计算 3．羰基化合物 羧酸、酯、酰胺羰基的 n→π* 吸收紫移。 （2）不饱和羰基化合物 WoodWard-Fieser 规则(Ⅱ) WoodWard-Fieser 规则(Ⅱ) 例1 例3． 下列两个异构体，能否用紫外光谱区别。 4.芳香族化合物 （3）助色团取代苯： （4）生色团取代苯 （5）稠环芳烃 例1 三.影响紫外吸收光谱的因素 b.位阻效应 2.氢键的影响 3.溶剂的影响 溶剂的极性影响吸收峰的波长、强度、和形状。 最显著的效应:溶剂从非极性变到极性使谱图变向平滑，精细结构全部消失。 溶剂的影响 CH3-CO-CH=C(CH3)2 的 n→π* 和π→π* 溶剂效应 正己烷 CHCl3 CH3OH H2O π→π* 230 237 238 245 K带红移 n→π* 329 315 309 305 R带紫移 第二章 紫外光谱法 一.纯度检查 二.未知样品的检定 三.结构的推测 四.氢键强度的测定 五.分子量的测定 六. 定量分析 紫外光谱法的应用 一、纯度检查 二、未知样品的检定 三 .结构的推测 2. 确定构造异构体 3.检别顺反异构体 4.检别互变异构体 四.氢键强度的测定 本章重点应掌握的内容： 第三章 红外吸收光谱法 一、概述 二、化学键的振动与频率 三、分子振动与红外光谱 四、影响峰位变化的因素 二.化学键的振动与频率 3、分子振动方程式 表 某些键的伸缩力常数（* 105 dyn/cm) 三、分子振动与红外光谱 2.分子中基团的基本振动形式 3.峰位、峰数、峰强度、峰的形状 峰的强度 5.红外光谱中常用术语 四、影响基团吸收频率变化的因素 （2）共轭效应 (C效应) 同时存在诱导和共轭效应, 应考虑两种效应总和的净结果。 （3）环张力效应 （4）偶极场效应 互相靠近的基团之间通过空间传递的效应。 (5 )位阻应效 （6）氢键效应 （7）偶合效应 偶合效应 2 .外部因素对吸收峰的影响. 第三章 红外吸收光谱法 一、仪器类型与结构