Y524-有机化学-有机化合物结构解析VIP免费

1紫外-可见光谱(UV-vis)红外光谱(IR)核磁共振谱(NMR)质谱(MS)有机化合物结构解析---波谱学基础UV-vis、IR、NMR是基于样品对电磁波的吸收而得到的谱，MS是基于检测不同质量分子碎片离子而得到的谱,不属于波谱范畴.有机化合物结构鉴定中最常用的四大谱:取样少速度快结果准上页下页首页2第一节吸收光谱的一般原理UV、IR、NMR波谱形成原理:不同结构的有机分子可以选择性地吸收电磁波的能量,使分子从基态跃迁到激发态.这种特征能量的吸收就形成了特定的吸收光谱.光子的能量和波动性：波长越短频率越高能量越大E=hν=hc/λ(h:plank常数)c=λ·ν,σ=1/λ=ν/cλ:波长,ν:频率,c:光速,σ:波数上页下页首页波数(σ,cm-1):电磁波在1cm行程中振动的次数.3不同能量的吸收光谱相对于分子的不同运动宇宙射线γ射线x射线近近紫紫外外可可见见近红外远红外中中红红外外远紫外微波无线电波10-3nmI0-1100400800nm102µm106µm104m1019Hz1011101510131010105紫外及可见光谱价电子跃迁红外光谱分子振动与转动核磁共振谱核自旋能级跃迁核与内层电子跃迁10-1第十三章有机波谱学基础第一节吸收光谱的一般原理上页下页首页4将价电子激发到较高能级所产生的吸收光谱主要在近紫外及可见光谱区，称为紫外及可见光谱(UV-vis).分子振动能级跃迁产生的吸收光谱，主要在中红外区，称红外吸收光谱(IR)。自旋的原子核在外磁场中因吸收无线电波而引起核自旋能级跃迁，产生核磁共振谱(1HNMR,13CNMR)。第十三章有机波谱学基础第一节吸收光谱的一般原理上页下页首页5电磁波与吸收光谱电磁波光谱波长/频率跃迁类型远紫外线真空紫外光谱100~200nmσ电子跃迁近紫外线近紫外光谱200~400nmn/π电子跃迁可见光线可见光谱400~800nmn/π电子跃迁红外线红外光谱4000~400cm-1价键的振动/转动/变形无线电波核磁共振十万~百万MHz核自旋取向跃迁6(一)基本概念1,3-丁二烯的紫外光谱图横坐标用波长(λ)表示,而纵坐标用吸收度(A)表示,摩尔吸收系数(ε)和(㏒ε)表示吸收强度。λmax:最大吸收波长,是特定化合物紫外光谱的特征吸收。上页下页首页紫外-可见（UV-Vis）光谱7定量分析：Lambert-Beer定律A=lgI0/I=εcLI0:入射光的强度I:透射光的强度ε:摩尔吸收系数(摩尔吸收度)C:摩尔浓度L:吸收池厚度(cm)8白白绿绿绿青青青青蓝青蓝青蓝蓝蓝蓝紫紫紫红红红橙橙橙黄黄黄620~760620~760590~620590~620560~590560~590500~560500~560480~500480~500430~460430~460400~430400~430460~480460~480光的互补色示意图光的互补色示意图白白绿绿绿青青青青蓝青蓝青蓝蓝蓝蓝紫紫紫红红红橙橙橙黄黄黄白白绿绿绿青青青青蓝青蓝青蓝蓝蓝蓝紫紫紫红红红橙橙橙黄黄黄620~760620~760590~620590~620560~590560~590500~560500~560480~500480~500430~460430~460400~430400~430460~480460~480光的互补色示意图光的互补色示意图β-胡萝卜素：吸收蓝色光呈现互补色：β-胡萝卜素:λmax455nm(蓝色光波长)*光的吸收与化合物的颜色上页下页首页黄色9(二)价电子跃迁的基本类型香芹酮在λ245nm和λ320nm处产生了特征吸收,表明分子内有两种不同的电子发生了能级跃迁。香芹酮的紫外光谱图第十三章有机波谱学基础第二节紫外光谱（一、基本原理）上页下页首页哪些电子吸收光能发生了跃迁？电子跃迁的类型?有机分子的特征吸收～～电子跃迁类型～～分子结构101、Anoscillatingelectricfieldwithelectronsinametalnanosphere.2、Transversalandlongitudinaloscillationofelectronsinametalnanorod.金属纳米粒子表面电子的等离子共振11银纳米棒的UV-Vis谱图(波长λ/nm;吸光度(A))3004005006007008000.40.81.21.6AbsorbanceWavelength(nm)12min10min8min6min4min2min最大吸收波长(λmax)与分子结构×î´óÎüÊÕ²¨³¤(¦Ëmax)µç×ÓµÄԾǨÀàÐÍ·Ö×ӽṹ12σ轨道(σ键电子。分为σ和σ*)π轨道(π键电子。分为π和π*)非键轨道(n)：未共用对电子三类分子轨道：价电子按能量最低原理填入成键轨道中，反键轨道能量较高，基态时是空着的。电子从低能级向高能级跃迁时，所需能量与光波频率相匹配时，就吸收光能而跃迁。价电子跃迁...