25化工專業(yè)《波譜分析》大綱夏然

1、波譜分析教學(xué)大綱課程編碼：0413105502課程名稱：波譜分析學(xué)時/學(xué)分：24/1.5先修課程：有機化學(xué)適用專業(yè)：化學(xué)工程少工藝、制藥工程開課教研室：化工教研室、課程性質(zhì)與任務(wù)1. 課程性質(zhì)：本課程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)和制藥工程專業(yè)的專業(yè)課程是在修完有 機化學(xué)等課程的基礎(chǔ)上開設(shè)的選修課程。2. 課程任務(wù)：通過木課程的學(xué)習(xí)，掌握紫外光譜（uv）、紅外光譜（ir）、核磁共振（nmr） 的基礎(chǔ)知識及其解析方法，培養(yǎng)學(xué)生綜合利用波譜技術(shù)分析化合物結(jié)構(gòu)問題的能力。垂點掌握核 磁共振（mr）中化學(xué)位移在解析化合物結(jié)構(gòu)中的作用。二、課程教學(xué)基本要求通過木課程的學(xué)習(xí)，掌握紫外光譜（uv）、紅外光譜（ir）、

2、核磁共振（nmr）及質(zhì)譜（ms） 的基木原理，了解其峰形特征并解讀其化學(xué)信息，能夠正確解析相關(guān)圖譜。重點掌握核磁共振 （nmr）氫質(zhì)子和碳原子化學(xué)位移對結(jié)構(gòu)解析的意義。學(xué)會綜合利川波譜技術(shù)，解析簡單化合物 的未知結(jié)構(gòu)。成績考核形式：期末成績（閉卷考試）（70%） +平時成績（作業(yè)、課堂提問等）（30%）。 成績評定采用百分制，60分為及格。三、課程教學(xué)內(nèi)容第一章 紫外光譜1教學(xué)基本要求了解電了躍遷類型、發(fā)色團類型及其與紫外吸收峰波長的關(guān)系；了解紫外光譜的心x及其主 要彩響因索；掌握共軌烯坯最人吸收峰波長的計算規(guī)則；了解紫外光譜在有機化余物結(jié)構(gòu)分析中 的應(yīng)用。2要求學(xué)生掌握的基本概念、理論、技能

3、通過本章教學(xué)，使學(xué)生掌握不飽和化合物峰位的經(jīng)驗規(guī)則和共輒烯坯的爲的計算方法，培 養(yǎng)解析化合物紫外光譜的能力。3. 教學(xué)重點和難點教學(xué)重點是紫外光譜的九那及其主要影響因素以及芳香化合物的紫外光譜特征，推測不飽和 化合物峰位的經(jīng)驗規(guī)則。教學(xué)難點是原子或分子的能量組成與分子軌道、紫外光譜與電子躍遷。4 教學(xué)內(nèi)容（1）紫外光譜基本原理主要知識點：紫外吸收的產(chǎn)生；朗們-比爾定律；溶劑的選擇；紫外光譜中常用的名詞術(shù)語; 電子躍遷的類型；影響紫外吸收波長的因素。（2）紫外光譜儀主耍知識點：紫外光譜儀的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用范圍。（3）各類化合物的紫外吸收光譜主要知識點：飽和坯化合物；簡單的不飽和化侖物；共純雙烯；a ,

4、不飽和撥基化合物;芳香族化合物；含氮化合物；無機化合物。（4）紫外光譜的應(yīng)用主要知識點：化合物的鑒定；純度檢查；異構(gòu)體的確定；位阻作用的測定；氫鍵強度的測定; 成分分析。第二章 紅外光譜1教學(xué)基本要求了解分了振動能級與紅外光譜的關(guān)系；了解吸收峰的位置與分了振動能級基頻躍遷的關(guān)系； 掌握紅外光譜解析的重要區(qū)段及主要官能團特征吸收頻率；了解紅外光譜在有機化合物結(jié)構(gòu)分析 中的應(yīng)用。2要求學(xué)生掌握的基本概念、理論、技能通過本章教學(xué)，使學(xué)生掌握特征譜帶區(qū)、指紋區(qū)及相關(guān)峰的概念和紅外光譜中的八個重耍區(qū) 段，培養(yǎng)解析紅外光譜的能力。3.教學(xué)重點和難點教學(xué)重點是特征譜帶區(qū)、指紋區(qū)及相關(guān)峰的概念；紅外光譜屮的八

5、個重要區(qū)段。教學(xué)難點是 分子的振動能級基頻躍遷與峰位：分子的偶極矩與峰強；影響峰位與峰強的其它因素。4 教學(xué)內(nèi)容（1）紅外光譜的基本原理主要知識點：紅外吸收光譜；分了振動類型；紅外光譜的吸收強度。（2）影響紅外光譜吸收頻率的因素主要知識點：影響紅外光譜吸收頻率的因索分析。（3）紅外光譜儀及樣品制備技術(shù)主要知識點：紅外光譜儀；樣品的制備。（4）各類化合物的紅外特征光譜主要知識點：飽和坯；不飽和坯；醇、酚和瞇；含按基化合物；含氮化合物；其他含雜原子 有機化合物；金屬有機化合物；高分子化合物；無機化合物。（5）紅外圖譜解析主耍知識點：紅外光譜的分區(qū)；紅外標準譜圖及檢索；紅外圖譜的解析。（6）拉曼光譜

6、簡介主要知識點：拉曼光譜原理；激光拉曼光譜在有機化學(xué)方面的應(yīng)用。（7）紅外光譜技術(shù)的進展及其應(yīng)用主要知識點：紅外光譜技術(shù)的進展；紅外光譜的應(yīng)用。第三章核磁共振氫譜1. 教學(xué)基本要求了解發(fā)牛核共振的必要條件及其用于有機化合物結(jié)構(gòu)測定的基本原理；了解核的能級躍遷與 電子屏蔽之間的關(guān)系；掌握兒種重要的影響氫核化學(xué)位移的因素，能根據(jù)化合物結(jié)構(gòu)式分析氫化 學(xué)位移值的范圍、并根據(jù)化學(xué)位移初步推測氫在結(jié)構(gòu)式；能夠識別不同的氫核，在-nmr譜中 偶合常數(shù)大小，了解脈沖傅立葉變換核磁共振測定方法的原理；了解核磁氫譜測定條件以及簡化 圖譜的方法。2要求學(xué)生掌握的基本概念、理論、技能通過本章教學(xué)，使學(xué)牛掌握兒種重要

7、的影響氫核化學(xué)位移的因素，能根據(jù)化合物結(jié)構(gòu)式分析 氫化學(xué)位移值的范闌、并根據(jù)化學(xué)位移初步推測氫在結(jié)構(gòu)式。培養(yǎng)譜測定技術(shù)和核磁圖譜的解析 的能力。3.教學(xué)重點和難點教學(xué)重點是核磁共振氮譜解析及應(yīng)用；化學(xué)位移和化學(xué)位移的影響因素。教學(xué)難點是峰的裂 分；低級偶合與鬲級偶合。4 教學(xué)內(nèi)容（1）核磁共振的基木原理主要知識點：原子核的磁矩；h旋核在磁場屮的取向和能級；核的回旋和核磁共振；核的白 旋弛豫。（2）核磁共振儀與實驗方法主要知識點：連續(xù)波核磁共振譜儀；脈沖傅里葉變換核磁共振譜儀；樣品的處理；核磁共振 圖譜。（3）p的化學(xué)移位主要知識點：電子屏蔽效應(yīng)和化學(xué)位移；化學(xué)位移表示法；影響化學(xué)位移的因素。（

8、4）各類質(zhì)子的化學(xué)位移主要知識點：飽和碳上質(zhì)子的化學(xué)位移；不飽和碳上質(zhì)子的化學(xué)位移；芳環(huán)氧的化學(xué)位移； 雜環(huán)芳氫的化學(xué)位移；活潑氫的化學(xué)位移。（5）白旋偶合和白旋列分主要知識點：自旋自旋偶合與自旋自旋裂分；n+1規(guī)律；偶合常數(shù)。（6）口旋系統(tǒng)及圖譜分類主要知識點：核的等價性質(zhì)；自旋系統(tǒng)的分類；圖譜的分類；幾種常見的自旋系統(tǒng)。（7）核磁共振蛍譜的解析主要知識點：解析譜圖的步驟；輔助圖譜分析的一些方法；圖譜解析示例。a-ar弟u!核磁共振碳譜1教學(xué)基本要求了解發(fā)生核共振的必要條什及其用于冇機化合物結(jié)構(gòu)測定的基木原理；了解核的能級躍遷與 電子屏蔽z間的關(guān)系；拿握兒種重要的影響碳化學(xué)位移的因素，能根據(jù)

9、化合物結(jié)構(gòu)式分析碳化學(xué) 位移值的范圍、并根據(jù)化學(xué)位移初步推測碳在結(jié)構(gòu)式；能夠識別不同的碳核及在13c-nmr譜中 偶合常數(shù)大小；了解脈沖傅立葉變換核磁共振測定方法的原理；了解核磁碳譜測定條件以及簡化 圖譜的方法。2. 要求學(xué)生掌握的基本概念、理論、技能通過木章教學(xué)，使學(xué)牛掌握兒種重要的影響碳化學(xué)位移的因素，能根據(jù)化合物結(jié)構(gòu)式分析碳 化學(xué)位移值的范闌。培養(yǎng)根據(jù)化學(xué)位移初步推測碳在結(jié)構(gòu)式和碳譜測定技術(shù)的能力。3. 教學(xué)重點和難點教學(xué)重點是核磁共振碳譜解析及應(yīng)用，化學(xué)位移和化學(xué)位移的影響因素。教學(xué)難點是白旋偶 合機理及占旋一晶格弛豫機理。4 教學(xué)內(nèi)容（1）核磁共振碳譜的特點主要知識點：核磁共振碳譜的

10、特點。（2）核磁共振碳譜的測定方法主要知識點：脈沖傅里葉變換法；核磁共振碳譜中兒種去偶技術(shù)。（3）的化學(xué)位移主耍知識點：屏蔽常數(shù)；影響"c化學(xué)位移的因素；各類化合物的化學(xué)位移。（4）l3c nmr的自旋偶合及耦合常數(shù)主要知識點：13c-*h的白旋偶合:13c-x的白旋偶合。（5）核磁共振碳譜解析及應(yīng)用主要知識點：核磁共振碳譜譜圖解析程序；核磁共振碳譜解析示例。（6）自旋一晶格弛豫時間（八）主要知識點：自旋晶格弛豫機理；門值的應(yīng)用。（7）二維核磁共振譜主要知識點：二維核磁共振譜的基本原理；二維核磁共振譜的分類。第五章 質(zhì)譜1教學(xué)基本要求掌握質(zhì)譜的基本原理；掌握離子裂解的機理及侑機質(zhì)譜屮

11、的裂解反應(yīng)：了解含鹵素化合物的 質(zhì)譜特征；了解質(zhì)譜解析程序，能夠根據(jù)質(zhì)譜解析簡單化合物的結(jié)構(gòu)。2要求學(xué)生掌握的基本概念、理論、技能通過本章教學(xué)，使學(xué)生掌握質(zhì)譜的基本原理，掌握離子裂解的機理及有機質(zhì)譜中的裂解反應(yīng), 培養(yǎng)解析一般圖譜的能力。3.教學(xué)重點和難點教學(xué)重點是質(zhì)譜解析程序及應(yīng)用。教學(xué)難點是質(zhì)譜的基木原理及離子裂解的機理。4 教學(xué)內(nèi)容（1）質(zhì)譜的基本知識主要知識點：質(zhì)譜儀；質(zhì)譜儀主要性能指標；質(zhì)譜圖；質(zhì)譜的離子類型。（2）離子裂解的機理主要知識點：離了的單分了裂解；離了豐度的影響因素。（3）有機質(zhì)譜屮的裂解反應(yīng)主要知識點：自由棊中心引發(fā)的日斷裂反應(yīng)；電荷中心引發(fā)的，斷裂反應(yīng)；環(huán)狀結(jié)構(gòu)的裂解

12、 反應(yīng);游離基中心引發(fā)的麥氏（mclafferty）重排反應(yīng);正電荷中心引發(fā)的重排反應(yīng)。（4）常見各類化合物的質(zhì)譜主要知識點：坯類；醇類；酚類；讎類；醛、酮類；竣酸；酯；酸酎；酰胺；胺類；硝基化 合物；靖類；硫醇和硫瞇類；鹵化物的質(zhì)譜。（5）冇機質(zhì)譜的解析及應(yīng)川主要知識點：譜圖解析步驟；質(zhì)譜應(yīng)用示例。（6）質(zhì)譜最新進展主要知識點：質(zhì)譜最新進展。第六章多譜綜合分析1教學(xué)基本要求掌握綜合解析譜圖的一般程序；了解多譜解析的一些實例。2. 要求學(xué)生掌握的基本概念、理論、技能通過本章教學(xué)，使學(xué)牛掌握綜合解析譜圖的-般程序。3. 教學(xué)重點和難點教學(xué)重點是綜合解析譜圖的一般程序。教學(xué)難點是實例解析。4. 教學(xué)內(nèi)容（1）綜合解析譜圖的-般程序主要知識點：綜合解析譜圖的一般程序。（2）綜合解析實例主要知識點：綜合解析的方式方法。四、學(xué)時分配表章序內(nèi)容學(xué)時備注紫外光譜3二紅外光譜5三核磁共振氫譜5四核磁共振碳譜5