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第八章 现代物理实验方法 在有机化学中的应用; 近三、四十年来，由于科学技术的飞速发展，运用物理方法，如: X-衍射、红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱和质谱等来测定有机化合物的结构已成为常规的工作手段。; 紫外及可见光吸收光谱(UV);2.电子跃迁类型; 吸收一定能量后，价电子将跃迁到较高的能级(激发态)，此时电子所占的轨道为反键轨道，例如σ电子的跃迁。;ε值在10～105; 紫外吸收光谱由分子中电子能级的跃迁而产生，位于紫外-可见光区，用紫外-可见分光光度计进行测定，所测出的吸光度—波长曲线（即紫外吸收光谱图）;1. 饱和脂肪族化合物;2. 不饱和脂肪族化合物;② 芳香族化合物; 由上可见，随着共轭体系增长，吸收向长波方向移动，吸收强度增加，这种现象称为向红移动（bathochromic shift）， 简称红移（red shift）。; ;3. 定性和定量鉴定;§8-3 红外光谱（IR）; 分子是由原子组成，原子与原子之间有电子云形成化学键。为了简化讨论，可把原子模拟为不同质量（m1、m2）的小球；把化学键模拟为不同强度、力常数为（K）的弹簧。; 对称伸缩(νs) 不对称伸缩(νas) ;k;二、红外光谱图与有机分子结构的关系;① 基频区4000～1400cm-1 (多为伸缩振动);;2. 官能团特征吸收带;正辛烷;② 烯烃;③ 炔烃;④ 芳烃;3.谱图应用分析;三、红外光谱的应用;3. 推测结构;故C11 H24 结构式为 CH3-(CH2)9-CH3;如：;1. 核的自旋; 氢核（质子）带有正电荷，自旋会产生磁矩，在没有外磁场时自旋磁矩取向是混乱的。但在外磁场H0中它的取向分为二种：; 电磁辐射可以有效地提供能量。当辐射能恰好等于跃迁所需要能量时，即△E = hν ，与外加磁场 HO方向相同的自旋态吸收能量后可以跃迁到较高能级，变为与外磁场方向相反的自旋态。 质子吸收能量从低能态跃迁到较高能态，这种现象称为核磁共振。 ;E; 通常用固定频率的电磁波照射样品，改变外加磁场强度引起共振，称为扫场。;1. 信号数目( 等性质子与不等性质子);2. 屏蔽效应与化学位移; 质子周围的电子在外界磁场的作用下引起电子环流，在环流中产生了另一个与外磁场方向相反的感应磁场。;3. 化学位移的表示; 通常用δ值表示化学位移。δ值是样品和标准物TMS 的共振频率之差除以采用仪器的频率(υo )。由于数值太小，所以乘以106，单位用ppm表示。;4. 化学位移与有机分子结构的关系;化学位移(δ值)大小的一般规律;d) 连接烃基R ↑,则δ值↑。即 叔H＞仲H＞伯H;③ 磁各向异性的影响;三、峰面积与氢原子数目; 1. 自旋偶合的产生（峰的分裂）;如;2. 自旋分裂峰的数目;五、核磁共振谱的解析与应用;1. 鉴别化合物;解：积分曲线高度比为 0.4 : 1.2 = 1 : 3;故结构式为:;; 在磁场中双键π电子形成的环流产生感应磁场，处于乙烯平面上的氢核周围的感应磁场与外磁场方向一致，因此质子处于去屏蔽区，所以这种氢核处于低场，化学位移值较大(δ=5.84); ; 分裂的一组峰中各峰相对强度有一定的规律，它们的峰面积比一般等于二项式（a+b)m 的展开式各系数之比。; 质谱(Mass Spectroscopy)为化合物的分子经电子流轰击或用其它手段打掉一个电子（或多个电子）形成正电荷分子离子，分子离子在电子流轰击下进一步裂解为较小的碎片离子。由于这些离子的质荷比（质量与电荷比 m/z ）不同，它们在磁场作用下的弧形轨道中运行速度不同，使得它们得以分离和检测并按质量大小排列而成质谱图。;;质谱仪工作原理图; 质谱图样式(棒状图);二、质谱在确定结构中的应用