波谱解析复习提纲.docx
- 文档编号:1421529
- 上传时间:2022-10-22
- 格式:DOCX
- 页数:4
- 大小:43.17KB
波谱解析复习提纲.docx
《波谱解析复习提纲.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《波谱解析复习提纲.docx(4页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
紫外-可见光谱:
Ø电子光谱
Ø朗伯比尔定律A=εcl
Ø发色团、助色团
Ø红移、蓝移是什么?
导致红移、蓝移的因素?
ØK、B、E、R带分别对应哪种跃迁?
根据波长以及摩尔吸光系数判断是哪个带?
Ø苯胺在酸性条件下E2和B带(均为π-π*跃迁)均发生蓝移,苯酚在碱性条件下发生红移原因?
Ø共轭烯烃的紫外吸收位置计算规则及应用
Ø紫外溶剂的选择
红外光谱:
Ø分子光谱
Ø基本公式:
Ø红外的分区:
近红外、中红外、远红外
Ø红外吸收波数的计算公式
Ø分子振动自由度的数目:
线性分子3n-5,非线性分子3n-6
Ø红外活性
Ø影响红外吸收频率的因素(考虑折合质量以及双键性增强或减弱):
质量效应、电子效应(诱导效应、中介效应、共轭效应)、空间效应
氢键对羰基和羟基吸收频率的影响
Ø各类化合物的特征吸收:
烷烃:
C-H:
3000以下
1460cm-1:
CH2的变形振动(δ)和CH3的反对称变形振动(νas)
1375cm-1:
CH3的对称变形振动;异丙基和叔丁基此处吸收峰发生裂分,前者强度相似,后者低频峰比高频峰强度大很多
烯烃:
C-H:
3050±50
C=C:
1650
顺反式的判断(CH面外弯曲振动吸收峰不同)
炔烃:
C-H:
3300
C≡C:
2100(注:
C≡N:
2250)
芳香烃:
C-H:
3050±50
C-H:
1650-1450(1-4个峰)
C-H面外弯曲振动对应的苯环取代类型:
苯:
670;单取代:
750,700;二取代:
1,2-取代(750)、1,3-取代(800,700)、1,4-取代(820)
醇酚醚:
OH:
3300宽峰
醇酚的C-O伸缩振动:
1200-1000;区分伯仲叔季醇(1050、1100、1150、1200)
醚的C-O-C伸缩振动:
反对称伸缩振动1275-1060,对称伸缩振动弱
甲氧基:
C-H对称伸缩振动2850-2815,较一般甲基频率低,对称变形振动从1370移到1460
羰基化合物:
1.醛酮:
1715左右,醛C-H伸缩振动:
2820-2720两个峰
2.羧酸(二聚体):
3200-2500(OH伸缩)、1710(C=O)、920(二聚体OH非平面摇摆振动)
3.酯:
1730(C=O)、1200(C-O-C非对称伸缩)
4.酸酐:
两个羰基的对称和反对称伸缩1750、1800,开链酸酐两峰强度相似,环状低波数峰强
5.酰胺:
a)伯酰胺:
1690-1650(C=O)、3350和3180(NH2的反对称和对称伸缩)
b)仲酰胺:
1680-1655(C=O)、1550-1530(C-N-H弯曲振动)、3470-3400(NH伸缩)
胺:
1.伯胺3490、3400(NH2反对称伸缩、对称伸缩)
2.仲胺3500-3300(一个吸收峰)
3.叔胺无NH峰
Ø解析顺序和原则:
“先特征后指纹;先最强后次强;先粗查后细找;先否定后肯定;解析一组相关峰”
核磁共振氢谱:
Ø核磁共振研究的对象:
具有磁矩的原子核,即有自旋的核。
质子数和中子数均为偶数的原子核无核自旋,自旋量子数I=0,如12C,16O,32S;其余核均有核自旋,且若其质量数为奇数,I为半整数;质量数为偶数,I为整数。
Ø基本公式:
υ=γ2π×B,其中B=B0(1-σ)。
因此,屏蔽常数σ越大,在扫频模式下,共振频率越小,信号偏向低频;在扫场模式下,则所需外加磁场越强,信号偏向高场。
Ø化学位移:
以某一标准物质(通常为TMS)的共振峰为原点,令其化学位移为零,其他质子的化学位移是相对于TMS而言的。
公式为:
δ(ppm)=(υ样-υ标)×106/υ标
Ø影响化学位移的因素:
1.诱导效应
2.共轭效应
3.各向异性(芳环、双键、三键)
氢键和溶剂效应
Ø各类质子的化学位移:
1.烷基氢:
饱和烷基0.8;烯丙位或其类似物碳氢~2;烷氧基~3.5
2.炔氢:
脂肪端炔1.8;芳香端炔~3
3.烯氢:
5.25(取代基影响很大)
4.醛基氢:
10
5.芳环氢:
7.27
6.活泼氢:
化学位移不太固定;峰形宽、钝;重水交换可确定
Ø自旋偶合和自旋裂分
1.邻近磁核存在相互作用引起共振峰的分裂。
可看成是邻近核引起的屏蔽或去屏蔽作用。
对于自旋量子数I=1/2的核,化学位移差远大于耦合常数时(一级谱图),峰裂分满足n+1规律。
强度之比满足二项式展开式系数比。
2.向心规则:
两组峰内侧高外侧低。
可据此寻找相互偶合的两组峰。
3.耦合常数(J):
4.同碳耦合2J常为负值(sp3碳为12Hz,sp2碳一般为2Hz)
5.邻碳耦合3J常为正值(大小与两碳氢键夹角相关,开链脂肪族化合物为7Hz;烯邻碳3J反>3J顺,分别为18和12Hz左右;芳氢3J为8Hz)
6.远程偶合:
超过3个键的偶合,J值较小,小于3Hz
7.质子与其他自旋核的偶合:
2D(I=1),13C,31P,19F(I=1/2)
Ø自旋系统级图谱分类
1.化学等价:
(与不对称碳相连的CH2两个氢不等价)
2.磁等价:
3.一级谱图:
产生条件及出峰特点(P131)
4.二级谱图:
5.常见自旋系统的分类:
AX,AB,A2,AX2,AMX(M峰的裂分何时为t峰?
何时为dd峰?
取决于AM和MX的偶合常数是否相同),A2X2
Ø解氢谱三要素:
1.计算不同类的氢峰面积之比(注意将不同种类的氢分开积分);
2.结合峰面积,分析峰的裂分情况(s,d,t,q,m,dd,dq等)。
注意:
(a)区分q峰和dd峰(观察个裂分峰的相对强度)以及区分d峰和两个紧挨着的单峰。
(b)可判断CHx间的连接关系。
(c)相互偶合的两组核,偶合常数相同,即峰的裂距相同。
偶合一定是相互的!
3.根据化学位移值推断氢的种类(活泼氢、羧酸氢、醛氢、芳环氢、烯氢、炔氢、饱和碳氢,连杂原子烷基的氢)
核磁共振碳谱:
Ø特点:
灵敏度低、分辨能力高(氢谱0~15ppm,碳谱0-300ppm)、峰强度某种程度上反映了碳数多寡,但不能像氢谱那样准确计算。
Ø几种去偶碳谱:
1.质子宽带去偶(全去偶):
每种碳只出一个尖锐的单峰
2.偏共振去耦:
根据峰的裂分数目可知碳上氢的数目,即可知碳的类型
3.DEPT-135:
季碳不出峰,CH和CH3出正峰,CH2出倒峰。
4.DEPT-90:
仅CH为正峰,其他不出峰
Ø各类化合物碳的化学位移
1.醛酮:
~200
2.羧酸及其衍生物:
~170
3.芳环、烯烃、氰基:
100-150(苯:
128.5;与CN等三键基团、Br、I相连的碳化学位移变小;五元杂环3位碳110左右)
4.炔:
~80
5.饱和烷烃:
60以下(一般40以下考虑为与碳原子相连的烷基碳,40-90考虑与O/N/X/NO2相连)
Ø碳与其他自旋核的偶合(31P,19F,2D)
1.五价磷与碳的1JC-P为50~180Hz,三价磷1JC-P小于50
2.碳氘偶合按2n+1规律裂分(如:
氘代试剂溶剂峰)
Ø解碳谱要点:
1.全去偶碳谱中峰的个数(注意识别TMS峰和氘代溶剂峰),判断分子有无对称元素。
若碳数小于分子式中的碳数,说明存在对称元素,反之则无。
(含2D、19F、31P时例外)
2.若有偏共振去偶谱(n+1规律)或DEPT谱,则判断伯仲叔季碳各有多少个。
3.根据化学位移值判断碳的化学环境。
4.芳环区可判断大致取代类型(苯环6个碳可能出1、2、3、4、6根峰)。
有机质谱:
Ø检测对象:
带电离子
Ø离子源:
电子轰击源EI、化学电离CI、电喷雾离子化ESI
EI为硬电离,其他为软电离
Ø质量分析器:
磁分析器、飞行时间质量分析器TOF、四级杆、离子阱质量分析器
Ø各种离子:
分子离子(电离顺序:
n>π>σ)、准分子离子(用软电离时易产生)、碎片离子、同位素离子、重排离子、亚稳离子、奇电子离子(分子离子、重排离子)、偶电子离子、母离子、子离子;基峰、相对丰度
Ø裂解规律:
Stevenson规则、偶电子规律、氮规律、最大烷基丢失、离子稳定性
Ø裂解机理:
α断裂、i断裂、σ断裂、麦氏重排、逆DA裂解
Ø能写出以下几类化合物的裂解反应(重点!
注意单箭头和双箭头的使用):
1.醚/胺:
α断裂、i断裂
2.羰基化合物(如酮、酯):
α断裂、i断裂、麦氏重排
3.烯:
麦氏重排(六元环过渡态,1,2是双键,断3,4和5,6)
4.环己烯:
逆DA裂解
5.芳烃:
α断裂得77或91/65/39;麦氏重排92
6.卤代物:
α断裂、i断裂、rd
Ø解谱要领:
(1)元素信息:
1.观察有无S、Cl、Br等的同位素峰,判断该类原子存在与否,找出分子离子峰。
2.通过氮规则判断氮原子的个数
3.由碳的同位素峰推断碳的个数
(2)m/z峰:
判断谱峰对应的碎片离子是什么?
(一些特征的碎片离子应熟悉,如15、29、43、57、71,77、91、92、105、31、42、58、60、74、88)
(3)Δm/z峰:
根据两峰的差值判断丢失的中性片段是什么?
(如烷基自由基、水、乙烯、CO等)
(4)结合分子量、不饱和度(如何算?
),推断结构。
每次布置的作业请认真完成。
期末考试说明
试卷中各章内容所占比重:
UV-Vis:
10%;IR:
20%;1HNMR:
30%;13CNMR:
20%;MS:
20%
题型:
(1)选择题:
10×2’=20’
(2)简答题:
2×5’+2×10=30’
(3)谱图解析:
2×10’+2×15’=50’
(4)对本课程的评价和建议?
4/4
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 波谱 解析 复习 提纲