大学化学(有机物医学)第三章有机化合物的结构测定(授课讲义).pptx.ppt

进样系统 离子源 质量分析器 检测器 质谱仪的主要性能指标 质量范围（mass range） 质谱仪所能测定的离子质荷比的范围。 四极质谱： 1000以内 离子阱质谱： ~ 6000 飞行时间质谱： 无上限 分辨率（resolution） 分辨率R是指质荷比相邻的两质谱峰的分辨能力。 灵敏度（sensitivity） 对于一定样品（如硬脂酸甲酯），在一定的分辨率情况下，产生一定信噪比（如S/N50?1）的分子离子峰所需的样品量。 质谱图 横坐标：质荷比 (m/z) 纵坐标：相对丰度(最强峰的强度定为100%) 苯乙酮的质谱图 分子离子峰 分子电离一个电子形成的离子所产生的峰。 　分子离子的质量与化合物的分子量相等。 　 有机化合物分子离子峰的稳定性顺序： 芳香化合物＞共轭链烯＞烯烃＞脂环化合物＞直链烷烃＞酮＞胺＞酯＞醚＞酸＞支链烷烃＞醇． 分子离子峰的特点： 　 一般质谱图上质荷比最大的峰为分子离子峰；有例外。 　 形成分子离子需要的能量最低，一般约10电子伏特。　 　质谱图上质荷比最大的峰一定为分子离子峰吗？ 　如何确定分子离子峰？ 例如：CH4 M=16 12C+1H×4=16 M 13C+1H×4=17 M+1 12C+2H+1H×3=17 M+1 13C+2H+1H×3=18 M+2 同位素峰 分子离子峰 同位素离子峰（M+1峰） 　　由于同位素的存在，可以看到比分子离子峰大一个质量单位的峰；有时还可以观察到M+2，M+3。。。。； 碎片离子峰 　 一般有机化合物的电离能为7－13电子伏特，质谱中常用的电离电压为70电子伏特，使结构裂解，产生各种“碎片”离子。 正己烷 正癸烷的碎片离子峰 正癸烷 1. 懂得紫外光谱常用来判断有机分子的共轭程度（200nm以上有明显吸收峰）。 2. 记各类有机物的红外特征吸收频率，懂得用图谱判别分子中可能存在的官能团。 3. 懂得用 1HNMR 谱的四个要素推测简单有机物的结构。 小 结 * * 分子的运动由平动、转动和振动三部分组成。平动可视为分子的质心在空间 的位置变化，转动可视为分子在空间取向的变化，振动则可看成分子在其质心和 空间取向不变时，分子中原子相对位置的变化。对于一个原子数为 N 的分子来 说， 总共具有 3N个运动自由度， 需要3个空间坐标来确定这个分子质心的位置， 如果这个分子是非直线的，则需要3个坐标来确定分子在空间的取向；如果是直 线分子，2个坐标就可以确定分子在空间的取向。因此需要6个坐标确定非线性 分子的平动和转动自由度，5个坐标确定线性分子的平动和转动自由度。在确定 分子的平动和转动自由度数量后，剩下的就是分子的振动自由度。 * 自旋磁量子数用ms表示。除了量子力学直接给出的描写原子轨道特征的三个量子数n、l和m之外，还有一个描述轨道电子特征的量子数，叫做电子的自旋磁量子数ms。原子中电子除了以极高速度在核外空间运动之外，也还有自旋运动。电子有两种不同方向的自旋，即顺时针方向和逆时针方向的自旋。 它决定了电子自旋角动量在外磁场方向上的分量。ms＝+或-1/2。 自旋量子数是描写电子自旋运动的量子数。是电子运动状态的第四个量子数。1921年，德国施特恩（Otto Stern，1888—1969）和格拉赫（Walter Gerlach，1889—1979）在实验中将碱金属原子束经过一不均匀磁场射到屏幕上时，发现射线束分裂成两束，并向不同方向偏转。这暗示人们，电子除了有轨道运动外，还有自旋运动，是自旋磁矩顺着或逆着磁场方向取向的结果。于是1925年荷兰物理学家乌仑贝克（George Uhlenbeck，1900—）和哥希密特（Goudsmit，1902—1978）提出电子有不依赖于轨道运动的、固有磁矩（即自旋磁矩）的假设。自旋量子数s≡1/2，它是表征自旋角动量的量子数，相应于轨道角动量量子数。自旋磁量子数ms才是描述自旋方向的量子数。ms= 1/2，表示电子顺着磁场方向取向，用↑表示，说成逆时针自旋；ms=-1/2表示逆着磁场方向取向，用↓表示，说成顺时针自旋。当两个电子处于相同自旋状态时叫做自旋平行，用符号↑↑或↓↓表示。当两个电子处于不同自旋状态时，叫做自旋反平行，用符号↑↓或↓↑表示 自旋量子数不为零的核在外磁场中会存在不同能级，这些核处在不同自旋状态，会产生小磁场， 产生的小磁场将与外磁场产生叠加效应，使共振信号发生分裂干扰。这种核的自旋之间产生的相互干扰称为自旋--自旋耦合（spin-spin coupling），简称自旋耦合。 * 伯胺红外光谱 仲胺红外光谱 怎