有机化合物波谱分析

第一章 紫外光谱 1

第一节 吸收光谱的基础知识 1

1.1 电磁波的基本性质与分类 1

1.2 分子的能级图 2

1.3 能级跃迁和吸收光谱 3

1.4 Lambert-Beer定律 3

第二节 紫外吸收光谱的基本知识 4

2.1 分子轨道 4

2.2 电子跃迁选律 7

2.3 紫外吸收光谱表示法及常用术语 7

2.4 吸收带 9

2.5 紫外光谱的λmax的主要影响因素 10

2.6 紫外光谱吸收强度（εmax）的主要影响因素 14

2.7 测定紫外光谱溶剂的选择 15

第三节 紫外吸收光谱与分子结构间关系 16

3.1 非共轭有机化合物的紫外光谱 16

3.2 共轭有机化合物的紫外光谱 17

3.3 芳香化合物的紫外光谱 22

第四节 紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用 27

4.1 确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系 27

4.2 确定未知结构中的共轭结构单元 30

4.3 确定构型、构象 33

4.4 确定互变异构体 35

练习 36

第二章 红外光谱 40

第一节 红外光谱基础知识 40

1.1 红外光谱 40

1.2 分子化学键的振动与能级 41

1.3 分子偶极变化与峰强 49

1.4 影响红外光谱吸收峰位、峰强的因素 50

第二节 红外光谱的重要吸收区段 58

2.1 特征区、指纹区和相关峰的概念 58

2.2 几个重要区段 59

2.3 主要化合物的特征吸收 82

第三节 红外光谱在结构解析中的应用 89

3.1 确定官能团 89

3.2 鉴别化合物真伪 92

3.3 确定立体化学结构的构型 93

第四节 红外光谱应用技术进展及拉曼光谱 96

4.1 红外数据库 96

4.2 红外光谱仪与其他仪器的联用 97

4.3 拉曼光谱 99

练习 102

答案 109

第三章 核磁共振 114

第一节 核磁共振基础知识 114

1.1 核磁共振的基本原理 115

1.2 产生核磁共振的必要条件 118

1.3 屏蔽效应及在其影响下的核的能级跃迁 119

第二节 氢核磁共振（1H-NMR） 121

2.1 化学位移 121

2.2 峰面积与氢核数目 131

2.3 峰的裂分及偶合常数 132

2.4 1H-NMR谱测定技术 146

2.5 1H-NMR谱解析的大体程序 150

第三节 碳核磁共振（13C-NMR） 157

3.1 PFT-NMR的简单原理 158

3.2 13C核的信号裂分 161

3.3 常见13C-NMR谱的类型及其特征 162

3.4 13C信号的化学位移 165

3.5 13C-NMR谱测定注意事项 169

3.6 13C-NMR谱的大致解析程序 170

练习 174

第四章 质谱 181

第一节 质谱的基本知识 181

1.1 仪器简介 181

1.2 质谱的基本原理 182

1.3 质谱的表示方法 183

1.4 质谱仪的分辨率 184

2.1 电子轰击电离 185

第二节 质谱的电离过程 185

2.2 化学电离法 186

2.3 快原子轰击 186

2.4 基质辅助激光解析电离 187

2.5 大气压电离 188

2.6 电离方法的选择 190

第三节 质量分析器 190

3.1 四极质量分析器 190

3.2 离子阱 193

3.3 傅立叶变换质谱法 199

3.4 飞行时间质谱计 202

第四节 质谱中的主要离子 204

4.1 分子离子与分子量的确定 205

4.2 碎片离子 218

4.3 常见的裂解类型 220

4.4 影响离子开裂的因素 229

4.5 亚稳离子和它的应用 230

第五节 基本有机化合物的质谱 234

5.1 碳氢化合物 234

5.2 醇和酚类化合物 239

5.3 醚类化合物 242

5.4 酮和醛类化合物 244

5.5 酸和酯类 247

5.6 胺类和酰胺类 249

5.7 卤化物 252

5.8 含硫化合物 253

5.9 硝基化合物 255

5.10 芳香杂环化合物 257

第六节 质谱解析程序 259

6.1 质谱解析程序 259

6.2 结构解析实例 260

练习 264

第五章 综合解析 268

第一节 概述 268

1.1 图谱解析过程中应注意的问题 268

1.2 综合解析中常用的谱学方法 269

第二节 综合解析的过程 271

2.1 分子式的推断 271

2.2 结构片断的确定和连接 272

第三节 解析实例 273

练习 286

答案 298