有机化合物的结构鉴定.ppt





《有机化合物的结构鉴定.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《有机化合物的结构鉴定.ppt(45页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、Foncoo 泛谷药业泛谷药业有机化合物的结构鉴定方法有机化合物的结构鉴定方法泛谷科技公司泛谷科技公司刘恩桂刘恩桂Foncoo 泛谷药业泛谷药业目录核磁共振核磁共振核磁共振核磁共振红外光谱红外光谱红外光谱红外光谱质谱质谱紫外光谱紫外光谱紫外光谱紫外光谱Foncoo 泛谷药业泛谷药业紫外光谱紫外光谱紫外吸收光谱的波长范围是紫外吸收光谱的波长范围是100-400nm(纳米),其中:(纳米),其中:100-200nm:为远紫外区,在该波长范围内,空气中的为远紫外区,在该波长范围内,空气中的N2、O2、CO2、H2O 等都有吸收,因此只有在真空中进行研究,又称真空紫外;等都有吸收,因此只有在真空中进行
2、研究,又称真空紫外;200-400nm:为近紫外区,一般的紫外光谱是指近紫外区;为近紫外区,一般的紫外光谱是指近紫外区;400-800nm:为可见光区波长。常见的分光光度计包括紫外和可见两部为可见光区波长。常见的分光光度计包括紫外和可见两部 分,称紫外分,称紫外-可见分光光度计。可见分光光度计。1.1 紫外光谱的产生紫外光谱的产生紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。一、基本原理一、基本原理Foncoo 泛谷药业泛谷药业电子能级的跃迁所需能量最大,约120eV之间,根据E=h h c/,需要吸收光的波长范围在2001000 nm之间,恰好落
3、在紫外可见光区域。因此,紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的,也称之为电子光谱电子光谱 当吸收光的波长位于400800 nm可见光区内,物质呈现颜色,所显示的颜色是吸收光的补色。如吸收光(补色补色):400465/紫(黄绿黄绿),465480/兰(黄黄),480550/绿(红紫红紫),550580/黄(兰兰),580600/橙(兰带绿兰带绿),600800/红(兰绿兰绿)Foncoo 泛谷药业泛谷药业有机分子主要有三种价电子:形成单键的电子电子、形成双键的电子电子和未成键的孤对电子(n电子电子)各种跃迁所需能量的大小顺序为:各种跃迁所需能量的大小顺序为:*n*n*n*n*各种电子跃迁的
4、相对能量 1.2 电子跃迁的类型电子跃迁的类型Foncoo 泛谷药业泛谷药业 与电子吸收光谱(紫外光谱)有关的电子跃迁,在有机化合物中有三种类型,即电子、电子和未成键的n电子。电子跃迁类型、吸收能量波长范围、与有机物关系如下:可以看出,电子跃迁前后两个能级的能量差值E越大,跃迁所需要的能量也越大,吸收光波的波长就越短。Foncoo 泛谷药业泛谷药业紫外光谱图是由横坐标、纵坐标和吸收曲线组成的。紫外光谱图是由横坐标、纵坐标和吸收曲线组成的。横坐标表示吸收光的波长,用横坐标表示吸收光的波长,用nm(纳米)为单位。(纳米)为单位。纵坐标表示吸收光的吸收强度,可以用纵坐标表示吸收光的吸收强度,可以用A
5、(吸光度)(吸光度)T%(透射比或透光率或透过率)、(透射比或透光率或透过率)、(1-T)%(吸收率)、(吸收率)、(吸收系数)、吸收系数)、(摩尔消光系数)中的任何一个来表示。(摩尔消光系数)中的任何一个来表示。吸收曲线表示化合物的紫外吸收情况。曲线最大吸收峰的吸收曲线表示化合物的紫外吸收情况。曲线最大吸收峰的横坐标为该吸收峰的位置横坐标为该吸收峰的位置max,纵坐标为它的吸收强度。,纵坐标为它的吸收强度。二、二、紫外光谱图的组成紫外光谱图的组成Foncoo 泛谷药业泛谷药业Lambert-Beer定律 当我们把一束单色光(I0)照射溶液时,一部分光(I)通过溶液,而另一部分光被溶液吸收了。
6、这种吸收是与溶液中物质的浓度和液层的厚度成正比,这就是朗勃特比尔定律。用数学式表式为:吸光度(吸收度);c:溶液的摩尔浓度(mol/L)L:液层的厚度;E:吸收系数(消光系数)2.1 朗勃特朗勃特比尔定律和紫外光谱图比尔定律和紫外光谱图Foncoo 泛谷药业泛谷药业 max max T%T%501000280360log maxmax01.02.03.0280360乙酸苯酯乙酸苯酯 的紫外光谱图的紫外光谱图Foncoo 泛谷药业泛谷药业三、三、各类化合物的紫外光谱各类化合物的紫外光谱只有部分饱和有机化合物只有部分饱和有机化合物(如(如C-Br、C-I、C-NH2)的的n*跃迁有跃迁有紫外吸收。
7、紫外吸收。CH3Cl/172 nm(弱弱),CH3OH/183 nm(150),),CH3Br/204 nm(200),),CH3NH2/215 nm(600),CH3I/258 nm(365)3.1 饱和烃饱和烃Foncoo 泛谷药业泛谷药业C=C双键可以发生双键可以发生*跃迁,其跃迁,其电子跃迁所需的能量比电子跃迁所需的能量比电子小,电子小,因此其跃迁几率大,因此其跃迁几率大,在在5000100 000左右。一个左右。一个C=C双键的双键的电子电子跃迁出现在跃迁出现在170200nm处,在近紫外区,一般检测不到,单个处,在近紫外区,一般检测不到,单个CC和和CN三键的三键的电子跃迁也小于电
8、子跃迁也小于200nm 乙烯max185nm(10000);1,3-丁二烯max217 nm(21000);1,3,5己三烯max258nm(35000);癸五烯max335 nm(118000),淡黄色;二氢胡萝卜素(8个双键)max415 nm(210 000),橙黄;番茄红素max470 nm(185 000),红色 3.2 不饱和脂肪族化合物不饱和脂肪族化合物Foncoo 泛谷药业泛谷药业 芳香芳香族有机化合物都具有环状的族有机化合物都具有环状的共轭体系,一般来讲,共轭体系,一般来讲,它们都有三个它们都有三个吸收带。最重要的吸收带。最重要的芳香芳香化合物苯的吸收带为:化合物苯的吸收带为
9、:I、max=184 nm(=47000)II、max=204 nm(=6900)III、max=255 nm(=230)3.3 芳香族有机化合物芳香族有机化合物Foncoo 泛谷药业泛谷药业该公式为:该公式为:max=母体二烯烃(或母体二烯烃(或C=C-C=O)+环内双烯环内双烯+环外双键环外双键+延伸双键延伸双键 +共轭体系上取代烷基共轭体系上取代烷基+共轭体系上取代的助色基共轭体系上取代的助色基 实例实例 max=217nm(母体二烯烃)(母体二烯烃)+3 5nm(环外双键)环外双键)+30nm(延伸双键)(延伸双键)+5 5nm(共轭体系上取代烷基)共轭体系上取代烷基)=287nm应用
10、伍德沃德和费塞尔规则来估算化合物紫外吸收应用伍德沃德和费塞尔规则来估算化合物紫外吸收 max的位置。的位置。四、四、max与化学结构的关系与化学结构的关系Foncoo 泛谷药业泛谷药业生色基:生色基:能在某一段光波内产生吸收的基团,称为这一能在某一段光波内产生吸收的基团,称为这一 段波长的生色团或生色基。常见的生色团有段波长的生色团或生色基。常见的生色团有 CC-C=C,C=O,COOH,C=C,Ph,NO2,CONH2,COCl,COOR等等;助色基:助色基:当具有非键电子的原子或基团连在双键或共轭体系上时,当具有非键电子的原子或基团连在双键或共轭体系上时,会形成非键电子与会形成非键电子与
11、电子的共轭(电子的共轭(p-共轭),从而使电子的活动范围共轭),从而使电子的活动范围增大,吸增大,吸 收向长波方向位移,颜色加深,这种效应收向长波方向位移,颜色加深,这种效应称为称为 助色效应。助色效应。能产生助色效应的原子或原子团称为助色基。如:能产生助色效应的原子或原子团称为助色基。如:X,OH,OR,NH2,NR2,SR.等。等。五、吸收位置及影响因素五、吸收位置及影响因素Foncoo 泛谷药业泛谷药业红移红移现象:现象:蓝移蓝移现象:现象:增色增色效应:效应:由于取代基由于取代基或溶剂的影或溶剂的影响使最大吸响使最大吸收峰向长波收峰向长波方向移动的方向移动的现象称为红现象称为红移现象。
12、移现象。由于取代基由于取代基或溶剂的影或溶剂的影响使最大吸响使最大吸收峰向短波收峰向短波方向移动的方向移动的现象称为蓝现象称为蓝移现象。移现象。使使 值增加值增加的效应称为的效应称为增色效应。增色效应。使使 值减少值减少的效应称为的效应称为减色效应。减色效应。减色减色效应:效应:Foncoo 泛谷药业泛谷药业6.1 一般规律一般规律:如在200800nm无吸收,1,则标明分子中不含直链和环状的共轭体系,无CHO,RBr,RI,可能是脂肪烃、脂肪胺、醚、羧酸、氟代烷、氯代烷等。如在210250nm有吸收,则可能是碳链较长的羧酸、酰胺、醇、硫醇、硫醚等低共轭体系。如在250300nm有弱吸收,则表
13、明有C=O,中等吸收是苯核的特征。如化合物有颜色,则分子中所含共轭的生色、助色基的总数将大于5,(例外:偶氮,亚硝基,乙二醛、碘仿等)。如一个光谱示有许多吸收谱带,其中一些甚至出现在可见光区,可推知该化合物可能含有一个长链共轭发色团和一个多环芳核发色团。六、紫外图谱解析六、紫外图谱解析Foncoo 泛谷药业泛谷药业6.2 关于关于值:值:一个值在1000020000之间的吸收峰表明分子中有,不饱和酮基或共轭双烯。值在10001000之间的谱带一般表明有苯环存在,当芳环上有能增长发色团的基团取代时,光谱中将出现10000的谱带,同时伴随某些小于10000的谱带(*)。100的谱带表明有n*跃迁
14、Foncoo 泛谷药业泛谷药业v红外谱图基本知识红外谱图基本知识v红外吸收强度一般用强弱表示:红外吸收强度一般用强弱表示:v很强(很强(very strong,vs;200)v强强 (strong,s;=75 200)v中中 (medium,m;=25 75)v弱弱 (weak,w;=5 25)v很弱(很弱(very weak,vw;5)v变化(变化(variable,v)v(:摩尔吸光系数)摩尔吸光系数)红外光谱红外光谱Foncoo 泛谷药业泛谷药业v红外光谱原理:红外光谱原理:双原子分子的红外吸收频率:双原子分子的红外吸收频率:1.经典力学处理:经典力学处理:k:化学键的力常数:化学键的力
- 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:
- 有机化合物 结构 鉴定

限制150内