核磁共振譜紅外光譜質(zhì)譜

核磁共振譜紅外光譜質(zhì)譜第一頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日基本內(nèi)容和重點(diǎn)要求核磁共振譜原理，化學(xué)位移，自旋偶合與自旋裂分，1H-NMR譜對(duì)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的表征；紅外光譜原理，分子振動(dòng)模式及有機(jī)分子的基團(tuán)特征頻率，紅外光譜對(duì)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的表征；質(zhì)譜原理，質(zhì)譜對(duì)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的表征。

重點(diǎn)：要求掌握核磁共振譜、紅外光譜和質(zhì)譜原理及對(duì)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的表征，運(yùn)用光譜推測(cè)簡單有機(jī)化合物的構(gòu)造式；

難點(diǎn)：核磁共振譜原理。返回第二頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日具體內(nèi)容§9.1核磁共振譜§9.2紅外光譜§9.3質(zhì)譜返回第三頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日作業(yè)習(xí)題1習(xí)題2

第四頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日光譜分析法的特點(diǎn)樣品用量少；分析速度快；可得到化合物豐富的結(jié)構(gòu)信息；返回第五頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回(NuclearMagneticResonanceSpectroscopy)§9.1核磁共振譜(NMR)9.1.1核磁共振譜的基本原理9.1.2化學(xué)位移9.1.3峰的面積、自旋耦合和自旋裂分9.1.4核磁共振氫譜的解析第六頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日1945年F.Bloch和E.M.Purcell為首的兩個(gè)小組幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)了核磁共振現(xiàn)象。二人因此獲得1952年諾貝爾物理獎(jiǎng)。返回第七頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日(1)核的磁矩存在自旋運(yùn)動(dòng)的原子核，其自旋運(yùn)動(dòng)將產(chǎn)生磁矩。原子核的自旋運(yùn)動(dòng)與自旋量子數(shù)I有關(guān)

I＝0原子核沒有自旋運(yùn)動(dòng)

I≠0原子核有自旋運(yùn)動(dòng)I的大小取決于原子的質(zhì)量數(shù)(A)和原子序數(shù)(Z)的奇偶性9.1.1核磁共振譜的基本原理返回第八頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日常見原子核的Z、A、和IZAI偶數(shù)偶數(shù)0奇數(shù)奇數(shù)1/2,3/2,5/2…偶數(shù)奇數(shù)1/2,3/2,5/2…奇數(shù)偶數(shù)1,2,3…返回第九頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日I=1/2的原子核電荷均勻分布于原子核表面，這樣的原子核不具有電偶極矩，核磁共振的譜線窄，最宜于核磁共振檢測(cè)。如：返回第十頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日(2)核磁能級(jí)I＝1/2時(shí)，相對(duì)于外加磁場H0有二種自旋相反的取向，相當(dāng)于兩個(gè)能級(jí)，△E的大小與H0的大小有關(guān)?！鱁EH0

返回第十一頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日質(zhì)子磁矩的取向外加磁場無磁場時(shí)質(zhì)子的磁矩磁場中質(zhì)子的磁矩低能量高能量返回第十二頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日(3)核磁共振掃頻：把物質(zhì)放在恒定強(qiáng)度的磁場中，逐漸改變輻射頻率，當(dāng)輻射頻率恰好等于能級(jí)差時(shí)，即可發(fā)生核磁共振。掃場：保持輻射頻率不變，逐漸改變磁場強(qiáng)度，當(dāng)磁場達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，即可發(fā)生共振吸收。(這種方法在操作上較方便)返回第十三頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日核磁共振現(xiàn)象發(fā)生共振吸收返回掃頻第十四頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日(4)核磁共振儀用恒定頻率的無線電波照射試樣并在掃描發(fā)生器線圈中通直流電流，產(chǎn)生微小的磁場，使總的外磁場強(qiáng)度逐漸增加。第十五頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日當(dāng)磁場強(qiáng)度達(dá)到一定值H01時(shí)，試樣中某一類型的質(zhì)子發(fā)生能量躍遷(共振)，信號(hào)經(jīng)過放大在記錄器上給出核磁共振譜。如圖所示：第十六頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日第十七頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日9.1.2化學(xué)位移

核外電子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)與外加磁場方向相反的感應(yīng)磁場。因此質(zhì)子所感受到的磁場強(qiáng)度，并非就是外加磁場的強(qiáng)度。即電子對(duì)外加磁場有屏蔽作用。屏蔽作用的大小與質(zhì)子周圍電子云高低有關(guān)，電子云愈高，屏蔽作用愈大，該質(zhì)子的信號(hào)就要在愈高的磁場強(qiáng)度下才能獲得。有機(jī)分子中與不同基團(tuán)相連接的氫原子的周圍電子云不一樣，因此它們的信號(hào)就分別在譜的不同位置上出現(xiàn)。質(zhì)子信號(hào)上的這種差異做化學(xué)位移。H0H感應(yīng)返回第十八頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日(1)相對(duì)化學(xué)位移化學(xué)環(huán)境不同的質(zhì)子，因受不同程度的屏蔽作用，在譜中的不同位置上出現(xiàn)吸收峰，但這種位置上的差異是很小的，很難精確地測(cè)出化學(xué)位移的絕對(duì)數(shù)值。故通常是以四甲基硅烷(CH3)4Si(TMS)作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，以它的質(zhì)子峰作為零點(diǎn)，其他化合物的質(zhì)子峰的化學(xué)位移則相對(duì)于這個(gè)零點(diǎn)而言。返回第十九頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日相對(duì)化學(xué)位移的表示方法：為四甲基硅烷的吸收峰頻率為核磁共振儀的頻率返回第二十頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日核磁共振譜圖返回δ/ppm第二十一頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日內(nèi)標(biāo)物：四甲基硅烷（TMS）分子式:(CH3)4Si優(yōu)點(diǎn)：所有的氫都是等同的，只有一個(gè)NMR信號(hào)；甲基氫核的屏蔽程度高，一般化合物的信號(hào)都出現(xiàn)在TMS峰的左邊；沸點(diǎn)低，易于從樣品中除去；化學(xué)穩(wěn)定性好，與樣品分子不會(huì)發(fā)生締合；與溶劑或樣品的相互溶解性好。返回第二十二頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日常見基團(tuán)的化學(xué)位移(δ)值-CH30.9ROH5-CH21.3-COOH11-CH2.0-CH2Cl3.7=CH25.0-CH2Br3.5≡CH2.5-CH2I3.2ArH7-8-CHCl25.8-CHO9.7(RO)2CH25.3-OCH33.8Ar-CH32.3ArOH7-COCH`2.3返回第二十三頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日(2)影響化學(xué)位移的因素取代基的誘導(dǎo)效應(yīng)(去屏蔽效應(yīng))CH3-FCH3-OCH3CH3-ClCH3-I(CH3)4Si取代基的電負(fù)性減小

δ4.263.243.052.160

CH3–OHCH3-CH2OHCH3-CH2-CH2OHδ3.391.182.590.931.533.49αβαγβα返回第二十四頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日取代基的誘導(dǎo)效應(yīng)(電負(fù)性)返回δ/ppm第二十五頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日各向異性效應(yīng)化合物δ（ppm）CH3CH2－H0.96CH2＝CH－H5.84CH≡C－H2.87.26由電負(fù)性大小不能很好解釋返回第二十六頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日苯環(huán)氫的化學(xué)位移返回動(dòng)畫第二十七頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日苯環(huán)氫的化學(xué)位移環(huán)電流外加磁場感應(yīng)磁場在苯環(huán)中間和平面上下與外磁場的方向相反，產(chǎn)生屏蔽作用感應(yīng)磁場在苯環(huán)平面四周與外磁場的方向相同，產(chǎn)生去屏蔽作用外加磁場返回第二十八頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日苯環(huán)氫的磁各向異性效應(yīng)質(zhì)子處于去屏蔽區(qū)域，在低場共振，化學(xué)位移值較大，δ為7.3屏蔽區(qū)域屏蔽區(qū)域去屏蔽區(qū)域返回第二十九頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日芳香性化合物的環(huán)電流效應(yīng)[16]-輪烯δHa＝5.28ppmδHb＝10.3ppm無芳香性返回[18]-輪烯δHa＝10.75ppmδHb＝-4.22ppm芳香性第三十頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日乙炔氫的磁各向異性效應(yīng)返回動(dòng)畫第三十一頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日乙炔氫的磁各向異性效應(yīng)返回第三十二頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日乙炔氫的磁各向異性效應(yīng)返回第三十三頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日乙炔氫的磁各向異性效應(yīng)返回第三十四頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日乙炔氫的磁各向異性效應(yīng)屏蔽區(qū)域屏蔽區(qū)域感應(yīng)磁場外加磁場H0乙炔氫在屏蔽區(qū)內(nèi)，故在高場出峰返回第三十五頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日氫鍵：氫鍵的形成能大大改變-OH、-NH2、-COOH上氫核的化學(xué)位移。氫鍵的形成，使氫變得更加正性，Xδ-－Hδ+···Yδ-（Y為電負(fù)性大的O、N、F）。結(jié)果是使氫受到去屏蔽作用，共振峰移向低場（δ值變大）。返回第三十六頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日例：乙醇中羥基質(zhì)子的δ：δ＝5.28ppm（在純乙醇中，生成分子間氫鍵）δ＝3～5.0ppm（在5%～10%的CCl4溶液中，部分形成分子間氫鍵）δ＝0.7ppm（在稀的CCl4溶液中，很難形成分子間氫鍵）返回第三十七頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日核磁共振譜中，各峰的峰面積可用電子積分儀來測(cè)量，并在譜圖上自動(dòng)以連續(xù)階梯式積分曲線表示出來。積分曲線的總高度與化合物中的質(zhì)子的總數(shù)相應(yīng)。各種質(zhì)子的積分曲線高度之比，即各個(gè)峰面積之比，也就是各種質(zhì)子數(shù)之比。9.1.3峰面積、自旋偶合和自旋裂分返回(1)峰面積第三十八頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日例：返回δ/ppm第三十九頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日(2)自旋偶合和自旋裂分自旋核之間的相互作用，稱為自旋偶合。偶合核作用產(chǎn)生吸收峰發(fā)生裂分，造成譜線增多，稱為自旋裂分。返回第四十頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回自旋裂分第四十一頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回相鄰氫核的偶合示意圖(以CHaCl2CHb2Cl為例)CCHbCCHbH0無裂分裂分為雙重峰HbHa(1H)在外加磁場中有兩種取向同向取向使其相鄰氫感受到外磁場強(qiáng)度略有增強(qiáng)，吸收移向低場。反向取向使其相鄰氫感受到外磁場強(qiáng)度略有降低，吸收移向高場。第四十二頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回返回相鄰氫核的偶合示意圖(以CHaCl2CHb2Cl為例)Hb(2H)在外加磁場中有三種取向裂分為三重峰HaCCHaCCHaH0CCHa吸收移向低場吸收移向高場吸收位置不變Ha第四十三頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日n+1規(guī)律

當(dāng)一個(gè)氫核有n個(gè)相鄰的全同氫核存在時(shí)，其核磁共振吸收峰裂分為n+1個(gè)，各峰相對(duì)強(qiáng)度之比等于二項(xiàng)式(a+b)n的展開式各項(xiàng)系數(shù)之比。n峰面積比峰的總數(shù)0111:121:2:131:3:3:141:4:6:4:151:5:10:10:5:16返回第四十四頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回自旋裂分實(shí)例δ/ppm第四十五頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回自旋裂分實(shí)例δ/ppm第四十六頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回自旋裂分實(shí)例δ/ppm第四十七頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日9.1.4核磁共振氫譜的解析對(duì)全未知的有機(jī)化合物，應(yīng)首選測(cè)定分子量、元素組成，得到分子式，計(jì)算不飽和度；檢查整個(gè)核磁共振圖譜的外形；看峰的位置，即對(duì)每個(gè)峰的化學(xué)位移值進(jìn)行分析；看峰的高度(峰面積)，以確定圖中各峰所對(duì)應(yīng)的氫原子的數(shù)目，對(duì)氫原子進(jìn)行分配；看峰的形狀、數(shù)目及偶合裂分情況，以確定基團(tuán)和基團(tuán)之間的相互關(guān)系；根據(jù)對(duì)各峰組化學(xué)位移和偶合關(guān)系的分析，推出若干結(jié)構(gòu)單元，最后組合為幾個(gè)可能的結(jié)構(gòu)式；對(duì)推出的可能結(jié)構(gòu)式進(jìn)行指認(rèn)，以確定其正確性。返回第四十八頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回δ/ppm例1：分子式為C4H8O2，1HNMR譜如下，推其結(jié)構(gòu)。323第四十九頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回①計(jì)算化合物不飽和度為1；②可能含>C=O；故推化合物結(jié)構(gòu)可能為：與1HNMR不符合為化合物可能的結(jié)構(gòu)第五十頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日各峰的歸屬為：返回第五十一頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日δ/ppm(A)例2：分子式為C10H12O2的二種異構(gòu)體的1HNMR譜如下，推其結(jié)構(gòu)。返回5133第五十二頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日δ/ppm(B)返回5223第五十三頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日①計(jì)算化合物不飽和度為5；②含>C=O；③含苯環(huán)故推化合物結(jié)構(gòu)為：(B)(A)返回第五十四頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日δ/ppm(A)各峰的歸屬為：(A)返回第五十五頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日δ/ppm(B)各峰的歸屬為：(B)返回第五十六頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日例3：已知化合物(A)和(B)為異構(gòu)體，分子式為C5H10O，(A)能起碘仿反應(yīng)，其紅外光譜在1705cm-1處有一強(qiáng)吸收峰；(B)不能起碘仿反應(yīng)，其紅外光譜在1690cm-1處有一強(qiáng)吸收峰；(A)、(B)的核磁共振譜如圖所示，推(A)、(B)的結(jié)構(gòu)。

返回第五十七頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回δ/ppm(A)第五十八頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回δ/ppm(B)第五十九頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回上頁退出故推化合物結(jié)構(gòu)為：①計(jì)算化合物不飽和度為1；②A、B含>C=O，A為甲基酮；第六十頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日δ/ppm(A)返回各峰的歸屬為：第六十一頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回上頁退出δ/ppm(B)第六十二頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日1、下列化合物有幾組1H-NMR信號(hào)？每組信號(hào)的裂分?jǐn)?shù)是多少？

(1)CH3CH2CH2Br(2)BrCH2CH2Cl

(3)CH3CH(OH)CH3(4)

(5)

(6)問題討論第六十三頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日參考答案1.(1)3組，(2)2組，(3)3組，(4)3組，(5)4組，(6)4組。第六十四頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日2、化合物A和B的分子式都為C9H10O，光譜數(shù)據(jù)如下：A：IR為1690cm-1處有強(qiáng)吸收；1H-NMR為δ1.2(t,3H)，δ3.0(dd,2H)，δ7.7(m,5H)。B：IR為1705cm-1處有強(qiáng)吸收；1H-NMR為δ2。0(s,3H)，δ3.5(s,2H)，δ7.1(m,5H)。推測(cè)化合物A和B的結(jié)構(gòu)。問題討論第六十五頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日參考答案2.A:COCH2CH3

B：CH2COCH3

第六十六頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日§9.1.513C核磁共振譜(自學(xué))第六十七頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日9.2.1

紅外光譜的基本原理9.2.2

紅外光譜的表示方法9.2.3

分子的振動(dòng)方式9.2.4

分子結(jié)構(gòu)與紅外光譜特征的吸收頻率9.2.5

各類化合物的紅外光譜圖9.2.6

紅外光譜的解析(InfraredAbsorptionSpectroscopy)§9.2紅外光譜(IR)返回第六十八頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日9.2.1紅外光譜的基本原理紅外光譜是分子吸收紅外光引起振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的吸收信號(hào)。λ(m)近紅外中紅外基團(tuán)的振動(dòng)吸收遠(yuǎn)紅外0.7833030012820333333333(cm-1)紅外光(0.76～1000μm)返回第六十九頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日9.2.2紅外光譜的表示方法I0為入射光強(qiáng)度，Il為透過光的光強(qiáng)度返回分子吸收紅外光后，引起輻射光強(qiáng)度的改變，記錄百分透過率T%(縱坐標(biāo))、波長λ(μm)或波數(shù)(cm-1)(橫坐標(biāo))曲線，得到化合物的紅外吸收光譜。第七十頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日紅外光譜圖返回第七十一頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日對(duì)稱伸縮振動(dòng)9.2.3分子的振動(dòng)方式伸縮振動(dòng)改變鍵長返回動(dòng)畫第七十二頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日不對(duì)稱伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng)改變鍵長返回動(dòng)畫第七十三頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日平面箭式彎曲振動(dòng)彎曲振動(dòng)改變鍵角返回動(dòng)畫第七十四頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日平面搖擺彎曲振動(dòng)彎曲振動(dòng)改變鍵角返回動(dòng)畫第七十五頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日平面外搖擺彎曲振動(dòng)彎曲振動(dòng)改變鍵角返回動(dòng)畫第七十六頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日平面外扭曲彎曲振動(dòng)彎曲振動(dòng)改變鍵角返回動(dòng)畫第七十七頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日

上述振動(dòng)雖然不改變極性分子中正、負(fù)電荷中心的電荷量，卻改變著正、負(fù)電中心間的距離，導(dǎo)致分子偶極矩的變化。相應(yīng)這種變化，分子中總是存在著不同的振動(dòng)狀態(tài)，有著不同的振動(dòng)頻率，因而形成不同的振動(dòng)能級(jí)。能級(jí)間的能量差與紅外光子的能量相當(dāng)。返回第七十八頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日

當(dāng)一束連續(xù)波長的紅外光透過極性分子材料時(shí)，某一波長的紅外光的頻率若與分子中某一原子或基團(tuán)的振動(dòng)頻率相同時(shí)，即發(fā)生共振。這時(shí)，光子的能量通過分子偶極矩的變化傳遞給分子，導(dǎo)致分子對(duì)這一頻率的光子的選擇吸收。從振動(dòng)基態(tài)激發(fā)到振動(dòng)激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生振動(dòng)能級(jí)的躍遷。返回第七十九頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回

一個(gè)多原子的有機(jī)化合物分子可能存在很多振動(dòng)方式，但并不是所有的分子振動(dòng)都能吸收紅外光。當(dāng)分子的振動(dòng)不致改變分子的偶極矩時(shí)，它就不能吸收紅外輻射，即它不具有紅外活性，也就沒有相應(yīng)的吸收光譜。如非極性的同核雙原子分子N2、O2等，它們的振動(dòng)不產(chǎn)生紅外吸收譜帶。第八十頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回

有些分子既有紅外“活性”振動(dòng)，又有紅外“非活性”振動(dòng)。如CO2：對(duì)稱伸縮振動(dòng)，紅外“非活性”振動(dòng)反對(duì)稱伸縮振動(dòng)，紅外“活性”振動(dòng)第八十一頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日分子的振動(dòng)頻率決定分子基團(tuán)吸收的紅外光頻率，即紅外吸收位置?；騅為雙原子形成的化學(xué)鍵力常數(shù)m1和m2分別為兩個(gè)原子的相對(duì)原子質(zhì)量振動(dòng)頻率與原子的質(zhì)量化學(xué)鍵強(qiáng)度有關(guān)9.2.4分子結(jié)構(gòu)與紅外光譜特征的吸收頻返回第八十二頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日氫鍵區(qū)：

OH、NH、CH、SH等基團(tuán)的伸縮振動(dòng)單鍵區(qū)：各種單鍵的伸縮振動(dòng)以及含氫基團(tuán)的彎曲振動(dòng)C=CC=OC=NC=SN=O以及苯基的伸縮振動(dòng)官能團(tuán)區(qū)C≡CC≡N等基團(tuán)的伸縮振動(dòng)400035003000200025001500400指紋區(qū)(1)紅外光譜中官能團(tuán)的特征吸收頻率返回叁鍵區(qū)：雙鍵區(qū)：第八十三頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日4000-2500cm-1羥基：吸收在3200-3650cm-1范圍。游離羥基吸收在較高波數(shù)，峰形尖銳。當(dāng)締合形成以氫鍵相連的多聚體時(shí)，鍵力常數(shù)下降，吸收位置移向較低波數(shù)，峰形寬而鈍。返回第八十四頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日4000-2500cm-1胺基：

胺基的紅外吸收與羥基類似，游離胺基的紅外吸收在3300-3500cm-1范圍，締合后吸收位置降低約100cm-1。伯胺兩個(gè)吸收峰，仲胺只有一個(gè)吸收峰，叔胺因氮上無氫，在此區(qū)域沒有吸收。芳香仲胺吸收峰比相應(yīng)的脂肪仲胺波數(shù)偏高。返回第八十五頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日4000-2500cm-1烴基：

不飽和碳(雙鍵及苯環(huán))的碳?xì)渖炜s振動(dòng)頻率大于3000cm-1，飽和碳(三員環(huán)除外)的碳?xì)渖炜s振動(dòng)頻率低于3000cm-1，叁鍵碳的碳?xì)湮辗逶?300cm-1，峰很尖銳。返回第八十六頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日2500-2000cm-1叁鍵和累積雙鍵的伸縮振動(dòng)區(qū)，此區(qū)域內(nèi)任何小的吸收峰都應(yīng)引起注意，它們都能提供結(jié)構(gòu)信息。

雙鍵的伸縮振動(dòng)區(qū)，是紅外譜圖中很重要的區(qū)域。區(qū)域內(nèi)最重要的是羰基的吸收。2000-1500cm-1返回第八十七頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日(2)影響基團(tuán)吸收頻率位移的因素返回誘導(dǎo)效應(yīng)共軛效應(yīng)鍵的極性不同引起化學(xué)鍵力常數(shù)變化離域作用使鍵長平均化，單鍵力常數(shù)增加，雙鍵力常數(shù)減小電子效應(yīng)氫鍵的影響氫鍵的形成使參與形成氫鍵的原化學(xué)鍵的鍵力常數(shù)降低，吸收頻率低波數(shù)方向。但振動(dòng)時(shí)偶極矩的變化加大，吸收強(qiáng)度增加。第八十八頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日誘導(dǎo)效應(yīng)1715cm-11785～1815cm-1～1812cm-1鹵素的吸電子作用使羰基的雙鍵極性增加～1869cm-1返回第八十九頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日共軛效應(yīng)1715cm-11675cm-11690cm-1羰基與別的雙鍵共軛，減小了雙鍵的鍵級(jí)，使其雙鍵性降低，振動(dòng)頻率降低。返回第九十頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日氫鍵的影響

氫鍵的形成使參與形成氫鍵的原化學(xué)鍵的鍵力常數(shù)降低，吸收頻率低波數(shù)方向。但振動(dòng)時(shí)偶極矩的變化加大，吸收強(qiáng)度增加。例：醇的羥基：

游離態(tài)二聚體多聚體3610-3640cm-13500-3600cm-13200-3400cm-1低波數(shù)返回第九十一頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日9.2.5各類化合物的紅外光譜圖(1)烷烴(2)烯烴(3)炔烴(4)單環(huán)芳烴返回(5)醇(6)酚(7)醛和酮(8)羧酸及衍生物(9)胺第九十二頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回(1)了解樣品的來源，背景，根據(jù)分子式，計(jì)算不飽和度。不飽和度計(jì)算

n4、n3、n1——分別表示分子式中化合價(jià)為4、3、1的元素的原子個(gè)數(shù)

例：C7H5NO2的不飽和度為返回9.2.6紅外光譜的解析第九十三頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日(2)先觀察高波數(shù)(>1250cm-1)范圍基團(tuán)特征吸收峰，指定其歸屬，檢出官能團(tuán)，估計(jì)分子類型。返回第九十四頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日(3)再觀察1000～650cm-1的面外彎折振動(dòng)，確定烯烴和芳香環(huán)的取代類型。若在這一區(qū)域沒有強(qiáng)吸收帶，通常指示為非芳香結(jié)構(gòu)。返回第九十五頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日化合物A(C5H10O)可被鉻酸氧化為化合物B(C5H8O)。A和B同溴的四氯化碳及稀的高錳酸鉀水溶液均不反應(yīng)。例1：返回第九十六頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日返回AB第九十七頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日AB返回①計(jì)算A不飽和度為1，B不飽和度為2；②A含-OH，B含>C=O。故推化合物結(jié)構(gòu)為：第九十八頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日例2：根據(jù)紅外光譜圖推測(cè)分子式為C3H6O2的化合物結(jié)構(gòu)。返回第九十九頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日①計(jì)算化合物不飽和度為1；②含>C=O；③含-OH故推化合物結(jié)構(gòu)為：返回第一百頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日例3：根據(jù)紅外光譜圖推測(cè)分子式為C7H9N的化合物結(jié)構(gòu)。雙峰，伯胺基鄰位二取代苯返回第一百零一頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日①計(jì)算化合物不飽和度為4，可能含苯環(huán)；②含-NH2；③為鄰位二取代苯。故推化合物結(jié)構(gòu)為：返回第一百零二頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日問題討論測(cè)得一個(gè)化合物的分子式為C4H8O，紅外光譜如圖所示，寫出可能的構(gòu)造式。

返回第一百零三頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日參考答案從分子式得知，這個(gè)化合物可能是不飽和醇或不飽和醚，或是飽和酮或醛。1700~1750cm-1強(qiáng)吸收峰為，C＝O特征吸收峰；2900cm-1為C-H伸縮振動(dòng)吸收峰；~950cm-1可能為面外彎曲振動(dòng)峰。初步分析：可能是正丁醛或2-甲基丙醛730~740cm-1處吸收峰，可能為-CH2-的彎曲振動(dòng)吸收峰。由此推斷化合物可能為正丁醛：

CH3CH2CH2CHO

返回第一百零四頁，共一百一十四頁，編輯于2023年，星期日§9.3質(zhì)譜(MR)9.3.1質(zhì)譜的基本原理9.3.2質(zhì)譜的應(yīng)用9.3.3質(zhì)譜儀和質(zhì)譜圖9.3.4質(zhì)譜圖解析返回第一百零五頁