波谱分析(spectra analysis) 波谱分析的内涵与外延: 定义:利用特定的仪器,测试化合物的多种特征波谱图,通过分析推断化合物的分子结构。 特定的仪器:紫外,红外,核磁,质谱,(X-射线,圆二色谱等) 特征波谱图: 四大谱;X-射线单晶衍射,圆二色谱等 化合物:一般为纯的有机化合物 分子结构:分子中原子的连接顺序、位置;构象,空间结构 仪器分析 (定量), 波谱分析(定性) 综合性、交叉科学(化学、物理、数学、自动化、计算机) 作用:波谱解析理论原理是物理学,主要应用于化学领域(天然产物化学和中药化学、有机化学、药物化学等),在药物、化工,石油,食品及其它工业部门有着广泛的应用;分析的主要对象是有机化合物。 课程要求:本课将在学生学习有机化学、分析化学、物理化学等课程的基础上,系统讲授紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振光谱(NMR)和质谱(MS)这四大光谱的基本原理、特征、规律及图谱解析技术,并且介绍这四大光谱解析技术的综合运用,培养学生掌握解析简单有机化合物波谱图的能力。为学习中药化学有效成分的结构鉴定打下基础。 第一章 紫外光谱(ultraviolet spectra,UV) 一、电磁波的基本性质和分类 1、波粒二象性 光的三要素:波长(λ) ,速度(c),频率 (v) 电磁波的波动性 光速 c:c=3.0 x 1010 cm/s 波长 λ :电磁波相邻波峰间的距离。用 nm,μm,cm,m 等表示 频率 v:v=c/ λ,用 Hz 表示。 电磁波的粒子性 光子具有能量,其能量大小由下式决定 : E = hν = hc/λ (式中E 为光子的能量,h 为普朗克常数,其值为6.624× 10-34j.s ) 电磁波的分类 2、分子的能量组成(能级图) E 分子= E 平+ E 转+ E 振+E 电子 能量大小: E 转< E 振< E 电子 不同能级跃迁对应的电磁波区域 紫外光谱 远紫外(4~200nm):又叫真空紫外区 近紫外(200~400nm):又叫石英紫外区,最为常用。 电子跃迁类型的影响 σ→σ*跃迁 :150nm 左右,真空紫外区 n→σ*跃迁 :一般小于 200nm 弱吸收, ε 约 100 π→π*跃迁 :160~180nm(孤立双键),>200nm (共轭双键) 强吸收, ε 约 104 n→π*跃迁 :200~400nm 弱吸收, ε 约 100 2.3.表示方法和常用术语 发色团: 广义上讲,是分子中能吸收紫外光或可见光的结构系统 。 狭义上讲,凡具有 π 电子的基团。 如:c=c, c=o,苯环等芳香族化合物。 助色团:...