[理化生]第七章光谱法在有机化学中的应用080325.pptVIP

例如：乙醇的核磁共振氢谱 三、化学位移 在照射频率确定时，同种核因在分子中的化学环境不同而在不同共振磁场强度下显示吸收峰的现象称为化学位移。 化学位移现采用相对数值。以四甲基硅（TMS）为标准物质，规定：它的化学位移为零，然后，根据其它吸收峰与零点的相对距离来确定它们的化学位移值。 零点 -1 -2 -3 1 2 3 4 5 6 6 7 8 9 ? TMS 低场 高场 * * 第 七 章 光谱法在有机化学中的应用 要求 初步了解紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱的一般 原理。 初步掌握紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱在有机 化合物分子结构测定中的应用。 能剖析简单分子的红外光谱和核磁共振谱图。 第一节 紫外和可见吸收光谱 一、紫外光谱及其产生 1．紫外光谱的产生 物质分子吸收一定波长的紫外光时，电子发生跃迁所产生的吸收光谱称为紫外光谱。 2．电子跃迁的类型 电子跃迁前后两个能级的能量差值ΔE越大，跃迁所需要的能量也越大，吸收光波的波长就越短。 二、朗勃特—比尔定律和紫外光谱图 1．Lambert-Beer定律 c：溶液的摩尔浓度（mol/L） L：液层的厚度； ε：摩尔吸收系数（消光系数） 2、紫外光谱的表示方法 应用紫外光谱仪，使紫外光依次照射一定浓度的样品 溶液，分别测得消光系数 E或ε。 以摩尔消光系数ε或Iogε为纵坐标。以波长（单位nm） 为横坐标作图得紫外光谱吸收曲线，即紫外光谱图。 三、 各类化合物的紫外吸收 1、饱和有机化合物的紫外吸收 只有部分饱和有机化合物（如C-Br、C-I、C-NH2）的n??*跃迁有紫外吸收。 2、不饱和脂肪族有机化合物的紫外吸收 只有具有?-?共轭和 p -?共轭的不饱和脂肪族有机化合物可以在近紫外区出现吸收。吸收是由???*跃迁和n -?*跃迁引起的。 3、芳香族有机化合物的紫外吸收 芳香族有机化合物都具有环状的共轭体系，一般来讲，它们都有三个吸收带。最重要的芳香化合物苯的吸收带为： ?max = 184 nm (? = 47000） ?max = 204 nm (? = 6900） ?max = 255 nm (? = 230） ?max与化学结构的关系 1．孤立重键的 跃迁发生在远紫外区 λmax =190 εmax = 1860 2．共轭结构或共轭链增长时，吸收向长波方向移动—即红移 第二节 红外光谱 分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：振-转光谱 纵坐标为吸收强度 横坐标为波长λ （ μm ） 和波数1/λ 单位：cm-1 应用：有机化合物的结构解析。 定性：基团的特征吸收频率； 定量：特征峰的强度； 一、 分子中基团的基本振动形式 伸缩振动 亚甲基： 亚甲基的变形振动 二、官能团的特征吸收和图谱分析 振动 吸收峰 化合物 C-H拉伸（或伸缩） C-H弯析 烷烃 2960-2850cm-1 -CH2-, 1460cm-1 -CH3 , 1380cm-1 异丙基，两个等强度的峰 三级丁基，两个不等强度的峰 振动 吸收峰 化合物 C-H拉伸（或伸缩） C=C，C?C，C=C-C=C苯环(拉伸或伸缩) C-H弯析 烯烃 1680-1620 1000-800 RCH=CH2 1645（中） R2C=CH2 1653（中） 顺RCH=CHR 1650（中） 反RCH=CHR 1675（弱） 3000 （中） 3100-3010 三取代 1680（中-弱） 四取代 1670（弱-无） 四取代 无 共轭烯烃 与烯烃同 向低波数位移，变宽 与烯烃同 910-905强 995-985强 895-885强 730-650弱且宽 980-965强 840-790强 无 强 吸收峰 化合物 振动 C-H拉伸 （或伸缩） C=C，C?C，C=C-C=C 苯环 C-H弯析 炔烃 3310-3300 一取代 2140-2100弱 非对称二取代2260-2190弱 700-600 3110-3010中 1600中 670弱 倍频 2000-1650 邻- 770-735强 间- 810-750强 710-690中 对- 833-810强 泛频 2000-1660 取代芳烃 较强 对称 无 强 同芳烃 同芳烃 1580弱 1500强 1450弱-无 一取代770-730， 710-690强 二取代 芳烃 类别 拉