有机结构分析课程教学的体会.pdfVIP

一、有机结构分析是有机化学的重要组成部分 有机化合物的结构分析与鉴定是有机化学的重要内容之一，学习掌握有机化合物结构 的分析方法已成为有机化学及其相关学科工作者的必需。随着科学技术的发展，有机化合 物的结构分析方法发生了很大的变化，经典的化学分析方法在很多方面已经被现代的物理 方法所取代。在今天，通过核磁共振谱、红外光谱、质谱、紫外光谱等方法，在很短时间内可 确定一般有机化合物的分子结构。波谱分析法是有机化合物结构分析不可缺少的常用 工具。 建立在有机波谱学基础上的有机结构分析是化学和物理的边缘学科，是有机化学的重 要组成部分，它对有机化学，以及相关学科(如生命科学、材料科学、环境科学等)，乃至物理 化学、无机化学的发展，均起着积极的推动作用，并且在化工、石油、医药、食品等工业部门 广泛应用。因此，作为有机化学专业的研究生学习并熟练掌握有机结构分析的理论与方 法，对于以后的专业学习以及学位论文的顺利完成都是十分必要的，有机结构分析是有机 化学专业研究生必修的课程之一。 二～有机结构分析课程的内容安排 有机化合物的结构鉴定，在20世纪60年代以前基本上以化学分析方法为主，即有机化 合物的系统鉴定，主要包括物理常数测定、元素定性分析、溶解度分组试验、官能团检验和 衍生物制备，对于结构较复杂的化合物，还要进行元素定量分析和官能团定量分析，直至通 过合成进行验证。20世纪80年代由于新的仪器分析方法的出现和迅速发展，有机结构分 析的教学重点转向了有机波谱分析，“四谱”即核磁共振谱、质谱、红外光谱和紫外光谱成为 有机结构分析课程的基本内容。由于超导材料、计算机等技术的发展和应用，核磁共振谱 已成为研究有机化合物结构最常用、最有力的手段，除核磁共振氢谱外，核磁共振碳谱和二 维核磁共振谱也已成为有机结构分析的常用方法。而紫外光谱只能反映有机化合物分子 中共轭体系的结构信息，所以，核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱、红外光谱为今天有机结 构分析的课程的主要讨论内容。对于结构比较复杂的化合物，仅凭一张谱图往往难以确定 其结构，而需要同时运用多种谱图进行综合分析，互相补充，互相印证，才能得出正确的结 构，因此，谱图的综合解析是本课程的重要组成部分。 在化学专业学生的本科学习阶段，学生对有机波谱分析的原理和方法已经有了一定的 了解，因此，作为研究生的有机结构分析课程，应该在深度和难度上更进一步，例如除了对 一般结构的分析，还要从方法学的角度，全面讨论波谱方法在有机化合物构型、构象分析上 ，Qd 21世纪化学类专业研究生教育成果与展望 Io’月—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————一 的应用，并且对有机结构分析的新方法、新技术及其发展情况进行介绍。 三、教学方法的探讨 有机化合物结构的谱学分析方法现已形成了一个相对完整的体系。利用波谱分析技 术鉴定有机化合物的结构已经得到普遍推广应用。结合各种分离方法的应用，几乎所有合 成的或天然的有机化合物结构都可以通过各种波谱技术得到鉴定，但这绝不意味着用波谱 技术来鉴定有机化合物的分子结构是一个简单的过程。在此过程中需要了解各种波谱技 术的基本原理和应用范围，选择合适的波谱方法，并将各个波谱数据结合起来进行分析，再 结合样品的来源和化学背景作出合理的解释。有机结构分析是一个需要不断学习、积累经 验的过程，课程的目的就是学习并掌握运用谱图解析有机化合物的结构。因此，在课程安 排上，应该给出大量的谱图供学生练习，并安排课堂讨论，以提高用波谱方法解决实际问题 的能力。