波谱期末概念整理
波谱总复习
波谱总复习一．名词解释：1.饱和:低能态与高能态核数趋于相等,吸收信号完全消失。
2. 驰豫:高能态的原子核不发射原来所吸收的能量由高能态回到低能态的过程。
（非辐射）3. 自旋一晶格驰豫(纵向驰豫)：高能态的核自旋体系与其周围的环境之间的能量交换过程。
4. 自旋-自旋驰豫(横向驰豫)：一些高能态的自旋核把能量转移给同类的低能态核,同时一些低能态的核获得能量跃迁到高能态,因而各种取向的核的总数并没有改变，全体核的总能量也不改变。
5. 屏蔽效应(Shielding effect)核外电子在与外加磁场垂直的平面上绕核旋转时将产生一个与外加磁场相对抗的第二磁场,使原子核实际所受磁场减弱，这种作用叫做电子的屏蔽效应。
hv（频率）=△E=2μ（磁矩）H0（1-σ）6. 屏蔽常数σ( shielding constant)电子屏蔽作用大小，取决于核外电子云密度，即化学环境。
7.化学位移δ：IUPAC规定:把TMS共振峰的位置规定为零,待测氢核的共振峰位置按照"左正右负”表示。
没有单位（ppm与δ不能共存）。
常见δ范围0-10。
化学位移-总结化学环境不同的质子共振频率不同;核外电子云密度高，屏蔽作用强，共振所需的频率低;共振峰的位置用化学位移δ( ppm)表示，δTMS= 0;不同频率的NMR仪测定同一-组质子δ值相同，△v不同。
8. 峰面积的大小与产生该峰的质子数目成比例。
9. 自旋耦合（自旋干扰）：相邻两个(组)磁性核之间的相互干扰作用。
10. 自旋裂分：自旋耦合引起的谱线增多的现象。
11. 自旋-自旋耦合常数（耦合常数）：相互耦合的氢核产生信号裂分，裂分峰间的距离,用J表示,单位Hz (或c/s)，反映相互耦合的两个(组)核间的干扰作用强度。
J越大，干扰越小，离得越远。
12. 同核耦合( homee-coupling)：氢核之间相互也可以发生自旋耦合的作用。
13.化学等同：分子中处于相同的化学环境,具有相同的δ值的氢核称为化学等同(价)氢核。
波谱解析复习提纲
紫外-可见(kějiàn)光谱：➢电子光谱➢朗伯比尔定律(dìnglǜ) A= εcl➢发色团、助色团➢红移、蓝移是什么(shén me)？导致红移、蓝移的因素(yīn sù)？➢K、B、E、R带分别(fēnbié)对应哪种跃迁？根据波长以及摩尔吸光系数判断是哪个带？➢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？➢共轭烯烃的紫外吸收位置计算规则及应用➢紫外溶剂的选择红外光谱：➢分子光谱➢基本公式：➢红外的分区：近红外、中红外、远红外➢红外吸收波数的计算公式➢分子振动自由度的数目：线性分子3n-5，非线性分子3n-6➢红外活性➢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➢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±50C=C：1650顺反式的判断（CH面外弯曲振动吸收峰不同）炔烃：C-H: 3300C≡C:2100（注：C≡N：2250）芳香烃：C-H：3050±50C-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(zhèndòng)：反对称伸缩振动1275-1060，对称伸缩(shēn suō)振动弱甲氧基：C-H对称伸缩(shēn suō)振动2850-2815，较一般(yībān)甲基频率低，对称(duìchèn)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➢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：➢核磁共振研究的对象：具有磁矩的原子核，即有自旋的核。
波谱解析知识点总结
波谱解析知识点总结一、波谱解析的基本原理1. 光谱学基础知识光谱学涉及到物质对光的吸收、发射、散射等现象，它是物质分析的重要手段之一。
常见的光谱包括紫外光谱、可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
每种光谱方法都有其独特的应用领域和分析特点。
2. 原子光谱原子光谱是指研究原子吸收、发射光谱的一门学科，主要包括原子吸收光谱和原子发射光谱。
原子光谱可以用于分析金属元素和非金属元素的含量，它是分析化学中的重要手段。
3. 分子光谱分子光谱是指研究分子在光的作用下吸收、发射、散射等现象的一门学科，主要包括紫外光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
分子光谱可以用于研究分子的结构和性质，对于有机化合物的分析具有重要意义。
4. 核磁共振波谱核磁共振波谱是指研究核磁共振现象的一门学科，它可以用于研究原子核的磁共振现象，得到有关物质结构和性质的信息。
核磁共振波谱在有机化学、生物化学等领域有着广泛的应用。
二、波谱解析的仪器和设备1. 分光光度计分光光度计是用于测量物质吸收、发射光谱的仪器，它可以测量紫外、可见、红外等波段的光谱，是分析化学中常用的仪器之一。
2. 核磁共振仪核磁共振仪是用于测量核磁共振波谱的仪器，它可以测量氢、碳等核的共振信号，得到物质的结构和性质信息。
3. 质谱仪质谱仪是用于测量物质离子的质量和荷质比的仪器，它可以得到物质的分子量、结构等信息，是很多化学分析的重要手段。
4. 激光拉曼光谱仪激光拉曼光谱仪是用于测量拉曼光谱的专用仪器，它可以用激光光源激发样品，得到与分子振动信息有关的拉曼光谱。
三、波谱解析的应用领域1. 化学分析波谱解析技术在化学分析中有着广泛的应用，它可以用于定量分析、质量分析、结构分析等多个方面，对于复杂的化合物和材料有很高的分析能力。
2. 药物研发波谱解析技术在药物研发中有着重要的应用，它可以用于研究药物的成分、结构和性质，对于新药物的研究和开发有很大帮助。
3. 生物医学波谱解析技术在生物医学领域有着广泛的应用，它可以用于研究生物分子的结构和功能，对于临床诊断和治疗有着重要意义。
波谱学复习资料
n-π跃迁
π-π*跃迁
在环己烷中测定该化合物的紫外光谱时，得到两个数据（λmax）： 245nm 、308nm ，如果调PH值12左右时，又会在323nm处出现吸收峰，试解释产生 这种现象的原因。 由于烯醇互变现象：245nm 酮式结构的n-π跃迁
官能团区：4000~1300cm-1 4000-2500cm-1: X-H（X:C,N,O,S）单键的伸缩振动区。 2500-2000cm-1: 叁键和累积双键伸缩振动区 2000-1500cm-1: 双键伸缩振动区 1500-1300cm-1： 弯曲振动, 单键(除X-H）的伸缩振动 指纹区： 1300~600cm-1
异丙基1380 cm-1峰分裂成强度相差小的两个峰。叔丁基， 1380 cm-1峰分裂成强度不等的两个峰(由甲基间的振动偶合产 生)。
4、C-H面内摇摆振动：800-720cm-1，判断脂肪烷-(CH2)n-的碳链 长度有用: n=1:785-770cm-1; n=2:743-734cm-1 n=3:729-726; n>4:在720 cm-1
νC=O1715 cm-1 1690 cm-1
O C CH3
O CH2=CH-C-CH=CH2
1660 cm-1
O C
νC=O 1690 cm-1
1670 cm-1
共轭体系越大，νC=O降得越多。
32
B、
炔键C、 νC≡C振动吸收峰强度的大小比较为： D、
CH3—C≡C-CH2F > CH3—C≡C-CH2Cl > CH3—C≡C—CH2CH(CH3)2 CH3—C≡C-CH2Cl > CH3—C≡C—CH2CH(CH3)2 > CH3C≡CCH3
有机波谱知识点总结
有机波谱知识点总结波谱是化学分析中常用的一种手段，通过测定分子在电磁波中的吸收、散射或发射，可以了解分子的结构和性质。
有机波谱是指在有机化合物中应用的波谱分析方法，主要包括红外光谱、紫外-可见光谱、质谱和核磁共振谱等。
本文将针对有机波谱的各种知识点进行总结，包括波谱的基本原理、各种波谱的特点和应用、波谱分析中需要注意的问题等内容。
一、红外光谱1.基本原理红外光谱是利用物质对红外辐射的吸收和散射的规律来研究物质结构和性质的一种分析方法。
红外光谱的基本原理是在物质中分子或原子的振动和转动会产生特定的频率的红外光吸收，这样可以用红外光谱来检验物质的结构和成分。
2.特点和应用红外光谱对于分析有机化合物的结构和功能团具有非常重要的作用。
红外光谱具有分辨率高、灵敏度强、操作简便等特点，广泛应用于聚合物材料、药物分析、食品检测等领域。
3.需要注意的问题在进行红外光谱分析时，需要注意样品的处理、仪器的校准和数据的解释等问题。
此外，还需要对不同功能团的吸收峰进行了解，进行光谱图谱的解读。
二、紫外-可见光谱1.基本原理紫外-可见光谱是利用物质对紫外光和可见光的吸收的规律来研究物质结构和特性的一种分析方法。
紫外-可见光谱的基本原理是分子在吸收紫外-可见光时，电子跃迁至较高的能级，产生吸收峰，可以由此推测分子的结构和键合的性质。
2.特点和应用紫外-可见光谱对于分析有机化合物的共轭结构和电子转移能力有很大的作用。
紫外-可见光谱具有快速、敏感、定量等特点，广泛应用于有机合成、药物分析、环境监测等领域。
3.需要注意的问题在进行紫外-可见光谱分析时，需要注意样品的准备、仪器的校准和光谱图谱的解释。
此外，还需要了解分子在吸收紫外-可见光时的机理和特性，进行光谱图谱的解读。
三、质谱1.基本原理质谱是利用物质在电子轰击下的离子化和质子转移等规律来研究物质结构和成分的一种分析方法。
质谱的基本原理是将物质离子化后，通过质子转移和碎裂等反应产生一系列离子，再根据其质荷比来推测物质的结构和成分。
有机波谱期末复习.
A、1种B、2种C、3种D、4种
2、下列各组化合物按13C化学位移值从大到小排列的顺序为：C
(sp3<sp<sp2)(苯环<脂酰胺<醛酮)
A、a>b>c>d B、d>c>b>a C、c>d> b > a D、b>c>a>d
3、下述化合物碳谱中的甲基碳的化学位移范围为：A
21、当采用60MHz频率照射时，对羟苯乙羟酸分子中苯环上的四个氢呈现两组峰，分别为6.84和7.88ppm，偶合常数为8 Hz，试问该两组氢核组成何种系统？D
(位移》J用AX（7.88-6.84)*60=62.4>>J）
A、A2B2B、A2X2C、AA`BB`D、AA`XX`
22、在刚性六元环中，相邻两个氢核的偶合常数Jaa值范围为A
A、0-1Hz B、1-3Hz C、6-10Hz D、12-18Hz
16.没有自旋的核为C
A、1H B、2H C、12CD、13C
17、当采用60MHz频率照射时，某被测氢核的共振峰与TMS间的频率差（△ν）为430Hz，问该峰化学位移（δ）是多少ppm?C
A、4.3 B、43 C、7.17 D、6.0
（苯3个吸收带K(>200),B(230-270),E2(200-204))
A、R带B、B带C、K带D、E1带
7、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了C
(决定了电子跃迁的类型，决定了吸收峰位置)
A、吸收峰的强度B、吸收峰的数目
C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状
8、紫外光谱是带状光谱的原因是由于：D
有机波谱分析要点例题和知识点总结
有机波谱分析要点例题和知识点总结一、有机波谱分析概述有机波谱分析是研究有机化合物结构的重要手段，它主要包括红外光谱（IR）、紫外可见光谱（UVVis）、核磁共振（NMR）和质谱（MS）等技术。
通过对这些波谱数据的解析，可以确定有机化合物的分子结构、官能团种类、化学键的性质等信息。
二、红外光谱（IR）（一）原理红外光谱是基于分子振动和转动能级的跃迁而产生的吸收光谱。
不同的官能团在特定的波数范围内会产生特征吸收峰。
（二）要点1、官能团的特征吸收峰例如，羰基（C=O）在 1700 1750 cm⁻¹有强吸收峰；羟基（OH）在 3200 3600 cm⁻¹有宽而强的吸收峰。
2、影响吸收峰位置的因素包括诱导效应、共轭效应、氢键等。
（三）例题例 1：某化合物的红外光谱在 1720 cm⁻¹有强吸收峰，可能含有什么官能团？答案：羰基（C=O）。
例 2：一个化合物在 3400 cm⁻¹有宽而强的吸收峰，在 1050 1100 cm⁻¹有吸收峰，推测其结构。
答案：可能含有羟基（OH）和醚键（COC）。
三、紫外可见光谱（UVVis）（一）原理基于分子中价电子的跃迁而产生的吸收光谱。
（二）要点1、生色团和助色团生色团如羰基、双键等能在紫外可见区域产生吸收；助色团如羟基、氨基等能增强生色团的吸收。
2、影响吸收波长的因素包括共轭体系的大小、取代基的性质等。
（三）例题例 1：某化合物在 250 nm 处有强吸收，可能的结构是什么？答案：可能含有共轭双键。
例 2：比较两个化合物的紫外吸收波长，一个有苯环，一个有苯环和一个羟基取代。
答案：含羟基取代的化合物吸收波长可能更长。
四、核磁共振（NMR）（一）原理利用原子核在磁场中的自旋能级跃迁产生的吸收信号。
（二）要点1、化学位移不同环境的氢原子或碳原子具有不同的化学位移值，可用于判断官能团的位置。
2、耦合常数相邻氢原子之间的相互作用导致峰的分裂，耦合常数可提供关于分子结构的信息。
波谱分析 复习提纲(研究生)
振动偶合
费米共振 官能团区 指纹区 倍频带
combination band
合频带
4
二，应掌握的知识和技能
E h
ε = A/bc
3
第二节
一，基本概念和原理
infrared spectra(spectrum)
红外吸收光谱
红外光谱
wavenumber
characteristic vibration frequency
波数
特征振动频率 傅里叶变换红外光谱
Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR)
5
6，掌握各类化合物红外光谱的特征波数。
７，能对给定结构的化合物图谱吸收峰进行指认和解释。
8，能从红外图谱分析化合物中存在的特征官能团和结构片段。 9，能从简单化合物的红外图谱推导化合物的结构。
6
第三节
一，基本概念和原理
核磁共振波谱
核磁共振 核自旋 共振频率 化学位移 屏蔽效应 去屏蔽效应
nuclear magnetic resonance spectra nuclear spin resonance frequency chemical shift shielded effect deshielded effect
11
6，各类化合物的质谱裂解的规律和相关系列峰。 7，分子离子峰的判断。 8，利用同位素峰求分子式中溴、氯、和硫的个数以及碳 的个数。 9，利用丢失碎片和碎片离子推测结构片段。 10，对已知化合物的质谱图进行指认。 11，推导未知物结构。
有机波谱分析期末复习总结
有机波谱分析期末复习总结名词解析发⾊团(chromophoric groups)：分⼦结构中含有π电⼦的基团称为发⾊团，它们能产⽣π→π*和n→π*跃迁从⽽你呢个在紫外可见光范围内吸收。
助⾊团(auxochrome)：含有⾮成键n电⼦的杂原⼦饱和基团本⾝不吸收辐射，但当它们与⽣⾊团或饱和烃相连时能使该⽣⾊团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团，如羟基、胺基和卤素等。
红移(red shift)：由于化合物结构发⽣改变，如发⽣共轭作⽤引⼊助⾊团及溶剂改变等，使吸收峰向长波⽅向移动。
蓝移(blue shift)：化合物结构改变时，或受溶剂的影响使吸收峰向短波⽅向移动。
增⾊效应(hyperchromic effect)：使吸收强度增加的作⽤。
减⾊效应(hypochromic effect)：使吸收强度减弱的作⽤。
吸收带：跃迁类型相同的吸收峰。
指纹区（fingerprint region）：红外光谱上的低频区通常称指纹区。
当分⼦结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显⽰出分⼦特征，反映化合物结构上的细微结构差异。
这种情况就像⼈的指纹⼀样，因此称为指纹区。
指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，⽽且可以作为化合物存在某种基团的旁证。
但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。
共轭效应 (conjugated effect) ：⼜称离域效应，是指由于共轭π键的形成⽽引起分⼦性质的改变的效应。
诱导效应（Inductive Effects）：⼀些极性共价键，随着取代基电负性不同，电⼦云密度发⽣变化，引起键的振动谱带位移，称为诱导效应。
核磁共振：原⼦核的磁共振现象，只有当把原⼦核置于外加磁场中并满⾜⼀定外在条件时才能产⽣。
化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进⾏⽐较，其相对距离称为化学位移。
弛豫:通过⽆辐射的释放能量的途径核由⾼能态向低能态的过程。
分⼦离⼦：有机质谱分析中，化合物分⼦失去⼀个电⼦形成的离⼦。
波谱分析重要概念整理
紫外可见光谱1、紫外可见光谱ultraviolet and visible spectra：是由分子吸收能量激发价电子或外层电子跃迁而产生的电子光谱。
2、朗伯比尔定律Lamber and Beer's law：吸收光谱的基本定律，也是吸收光谱定量分析的理论基础。
定律指出：被吸收的入射光的分数正比于光程中吸光物质的分子数目。
A=lg（I0/I1）=lg（1/T）=εcl3、吸光度absorbance：表示单色光通过试液时被吸收的程度，为入射光强度I0与透过光强度I1的比值的对数。
4、透光率transmittance：也称透射率，为透过光强度I1与入射光强度I0之比值。
5、摩尔消光系数molar extinction coefficient：它是浓度为1mol/L的溶液在1cm 的吸收池中，在一定的波长下测得的吸光度。
6、发(生)色团Chromophore：是指在一个分子中产生紫外吸收带的官能团，一般为带有π电子的基团。
有机化合物中常见的发色团有：羰基、硝基、双键、叁键、芳环。
7、助色团Auxochrome：有些原子或原子团单独在分子中存在时，吸收波长小于200nm，而与一定的发色团相连时，可以使发色团所产生的吸收峰位置红移，吸收强度增加，具有这种功能的原子或原子团称为助色团。
-OH、-OR、-NHR、-SH、-SR、-Cl、-Br、-I等（p-π共轭导致）8、红移Red shift：也称向长波方向移动。
当有机物的结构发生变化（或取代基的变更）或受到溶剂效应的影响时，其吸收带的最大吸收波长向长波方向移动的效应。
9、兰移Blue shift：也称向短波方向移动。
与红移相反的效应。
10、K-带K-band：当分子中两个或两个以上双键共轭时，π→π*跃迁能量降低，吸收波长红移，共轭烯烃分子的这类吸收在光谱学上称为K带。
11、R-带R-band：n→π*跃迁是指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向π*反键轨道的跃迁。
《波谱分析》期末复习资料
·《波谱分析》期末复习资料一、名词解释：1、摩尔吸光系数；根据比尔定律，吸光度A与吸光物质的浓度c和吸收池光程长b 的乘积成正比。
当c的单位为g/L，b的单位为cm时，则A = abc，比例系数a称为吸收系数，单位为L/g.cm；当c的单位为mol/L，b的单位为cm时，则A = εbc，比例系数ε称为摩尔吸收系数，单位为L/mol.cm，数值上ε等于a与吸光物质的摩尔质量的乘积。
它的物理意义是：当吸光物质的浓度为1 mol/L，吸收池厚为1cm，以一定波长的光通过时，所引起的吸光度值A。
ε值取决于入射光的波长和吸光物质的吸光特性，亦受溶剂和温度的影响。
显然，显色反应产物的ε值愈大，基于该显色反应的光度测定法的灵敏度就愈高。
2、非红外活性振动；物质分子吸收红外光发生振动和转动能级跃迁，必须满足两个条件：1. 红外辐射光量子具有的能量等于分子振动能级能量差△E2. 分子振动时必须伴随偶极矩的变化，具有偶极矩的变化的分子振动是红外活性振动，否则是非红外活性振动。
3、弛豫；人们把向平衡状态恢复的过程称为弛豫过程。
原子核从激化的状态回复到平衡排列状态的过程叫弛豫过程。
这个过程遵循指数变化规律，其时间常数称为弛豫时间。
弛豫过程所需的时间叫弛豫时间。
即达到热动平衡所需的时间。
热动平衡即因热量而导致的动态平衡。
4、碳谱的γ-效应；5、麦氏重排是MCLATTERTY对质谱分析中离子的重排反应提出的经验规则。
具有不饱和官能团C=X（X为O、S、N、C等）及其γ-H原子结构的化合物，γ-H原子可以通过六元环空间排列的过渡态，向缺电子（C=X+ ）的部位转移，发生γ-H的断裂，同时伴随C=X 的β键断裂（属于均裂），这种断裂称为McLafferty重排，简称麦氏重排（麦氏于1956年发现），例如：2-戊酮在质谱中，位于含有杂原子双键的γ-位氢原子，通过六员过渡态转移到杂原子上的过程称之为麦氏重排。
一般，经过麦氏重排后常发生在双键基团Α,Β位之间的键裂解。
波谱解析知识点总结
波谱解析知识点总结
波谱解析是一种重要的分析技术，用于确定不同化学物质的组成和结构。
以下是一些波谱解析的知识点总结：
## 红外光谱学
-红外光谱是一种分析技术，用于确定化合物中的功能性基团和化学键类型。
-红外光谱图谱中峰的位置和强度可以提供有关样品的信息，例如它的结构和杂质。
-峰的位置是由化学键的振动频率决定的，峰的强度则取决于化学键的极性和吸收系数。
## 质谱学
-质谱学是一种分析技术，用于确定化合物的分子量和组成。
-质谱图谱中，峰的位置和强度可以提供有关样品的信息，例如它的分子量、化合物的结构和分子离子的分布。
-峰的位置是由分子离子质量-电荷比决定的，峰的强度则取决于分子离子的相对丰度。
## 核磁共振
-核磁共振是一种分析技术，可以确定化合物的分子结构和组成。
-核磁共振图谱中峰的位置和强度可以提供有关样品的信息，例如它的结构、分子间的相对位置和化学环境。
-峰的位置是由核自旋能级决定的，峰的强度则取决于核自旋数和相对丰度。
以上是波谱解析的一些基本知识点总结。
不同的波谱技术可以提供不同的信息，使用合适的技术对样品进行分析可以提高分析的准确性和灵敏度。
波谱考试知识点
1.不同物质的λmax有时可能相同，但εmax不一定相同；2.有机化合物的紫外—可见吸收光谱，是其分子中外层价电子跃迁的结果（三种）：σ电子、π电子、n电子外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。
主要有四种跃迁所需能量ΔΕ大小顺序为：n→π＊< π→π＊< n→σ＊< σ→σ＊3.σ→σ＊跃迁所需能量最大，σ电子只有吸收远紫外光的能量才能发生跃迁。
饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区(吸收波长λ<200nm，只能被真空紫外分光光度计检测到)。
如甲烷的λ为125nm,乙烷λmax为135nm。
n→σ＊跃迁所需能量较大。
吸收波长为150～250nm，大部分在远紫外区，近紫外区仍不易观察到。
含非键电子的饱和烃衍生物(含N、O、S和卤素等杂原子)均呈现n →σ*跃迁。
如一氯甲烷、甲醇、三甲基胺n →σ*跃迁的λ分别为173nm、183nm 和227nm。
π→π＊跃迁所需能量较小，吸收波长处于远紫外区的近紫外端或近紫外区，摩尔吸光系数εmax一般在104L·mol－1·cm－1以上，属于强吸收。
不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类均可发生该类跃迁。
如：乙烯π→π*跃迁的λ为162 nm，εmax为: 1×104 L·mol-1·cm－1。
n →π＊跃迁需能量最低，吸收波长λ>200nm。
这类跃迁在跃迁选律上属于禁阻跃迁，摩尔吸光系数一般为10～100L·mol-1 ·cm-1，吸收谱带强度较弱。
分子中孤对电子和π键同时存在时发生n →π＊跃迁。
丙酮n →π＊跃迁的λ为275nm εmax为22 L·mol-1·cm -1（溶剂环己烷)。
4.生色团：最有用的紫外—可见光谱是由π→π＊和n→π＊跃迁产生的。
这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱和基团。
这类含有π键的不饱和基团称为生色团。
波谱分析复习资料
波谱分析复习资料绪论【波谱分析的定义】物质在电磁波的照射下，引发分子内部某些运动，从而吸取或散射某种波长的光，将入射光强度变化或散射光的信号统计下来，得到的信号强度与光的波长（波数、频率）散射角度的关系图，用于物质的构造、构成及化学变化的分析，称为波普分析。
第一章紫外光谱1、UV 产生原理？电子跃迁类型、能级大小和相对应的吸取波段【原理】分子吸取紫外光发生价电子能级跃迁而产生的吸取光谱。
分子中电子的分布及相应的能级，决定了分子紫外吸取光谱特性。
【类型】σ→σ*跃迁是单键中的σ电子在σ成键和反键轨道间的跃迁。
跃迁需要的能量最大，对应的激发光波长最短，在150~160nm 范畴内。
n →σ*跃迁是O、N、S 和卤素等杂原子的未成键电子向σ反键轨道跃迁。
跃迁需要的能量较小，对应的吸取带的波长较长，普通出现在200nm 附近。
半径较大的杂原子（如S、I），其n 轨道的能级较高，此跃迁所需能量较低，故含S 或I 的饱和有机化合物在220~250nm 附近可能产生这种跃迁。
π→π*跃迁是不饱和键中的π电子吸取能量跃迁到π*轨道。
孤立双键π→π*跃迁产生的吸取带位于160~180nm，但在共轭双键体系中，吸取带向长波方向移动（红移）。
共轭体系愈大，π→π*跃迁产生的吸取带波长愈大。
n→π*跃迁当不饱和键上连有杂原子（如C=O、—NO2）时，杂原子上的n 电子跃迁到π*轨道。
n→π*跃迁所需要的能量最小，所对应的吸取带位于270~300nm的近紫外区。
各电子跃迁的能级差ΔE 存在下列次序：σ→σ*>n→σ*≥π→π*﹥n→π*2、什么叫发色团（生色）和助色团？红移，长移，增色效应，短移，蓝移？【发色团】分子中含有π电子的基团（如C=C、C=O、—N=N—、—C≡N、—NO2、—C6H5）成为发色团。
他们能产生π→π*和（或）n→π*跃迁从而能在紫外—可见光范畴能产生吸取。
【助色团】含有未成键n 电子的杂原子饱和基团（如—OH、—NH2、—SR、—Cl、—Br、—I），他们本身在紫外—可见光范畴内不产生吸取，但当他们与发色团相连时，能使该发色团的吸取峰向长波方向移动，并使吸取峰强度增加，被称为助色团。
吉林大学《波谱分析》期末考试学习资料(二)
吉大《波谱分析》（二）
第一章紫外光谱2
一、紫外吸收光谱与分子结构间关系
1、非共轭有机化合物的紫外光谱
二、共轭有机化合物的紫外光谱λmax如何计算？
1）共轭烯类化合物的紫外光谱
当共轭二烯碳上氢原子被取代时，λmax作规律性的改变，其计算方法为：
应用Woodward-Fleser计算规则时应注意：
i.只适用于共轭二烯、三烯、四烯；
ii.选择较长共轭体系为母体；
iii.交叉共轭体系中，只能选取一个共轭建，分叉上的双键不算延长双键，并且选择吸收带较长的共轭体系；
iv.不适用于芳香系统；
v.共轭体系中所有取代基及所有的环外双键均应考虑在内。
2）共轭不饱和羰基化合物的紫外光谱
Woodward规则：
（2）环上羰基不作为环外双键看待。
（3）有两个共轭不饱和羰基时，应优先选择波长较大的。
（4）对计算结果进行溶剂校正。
三、芳香化合物的紫外光谱有何特征？
1）单取代苯
2）双取代苯
①两个吸电子基团或者两个供电子基团，λmax相近，小于单取代时较大者。
波谱分析期末复习
助色团：能使化合物的吸收峰波长向长波长方向位移的含有n电子的杂原子基团。
生色团：含有π电子的不饱和基团，能发生π—π*、n—π*跃迁，从而可以在紫外可见光范围吸收。
拉曼效应：也叫拉曼散射，是指光波在散射后频率发生变化的现象。
基频峰：分子吸收一定频率的红外线，振动能级由基态跃迁至第一激发态所产生的吸收峰。
泛频峰：分子吸收一定频率的红外线，振动能级由基态跃迁至第二、三激发态等所产生的吸收峰。
自旋-自旋偶合：相邻原子核自旋态对谱带多重峰的影响。
质谱：通过一定的手段使待测样品产生气态离子，然后按质荷比（m/z）对这些离子进行分离和检测得到的图谱。
弛豫过程：处于高能态的核可以通过某些途径把多余的能力传递给周围介质而回到低能态的过程。
N-律：分子含有奇数N原子，其分子量整数部分一定是奇数，不含N或含偶数个N原子，其分子量整数部分一定是偶数。
α裂解：由游离基提供一个奇电子与邻接原子形成一个新键，与此同时，这个原子的一个键断裂。
化学等价：在分子中，如果一些原子核可以通过高速旋转或任意一种对称操作实现互换，则这些核在分子中处于相同的化学环境，具有相同的化学位移值。
低级偶合：符合n+1规律的偶合。
质子宽带去偶：在13C通道输入射频脉冲和采样的同时，在1H通道施加足够的宽带去偶射频，使所有质子快翻，原来裂分的多重峰变成一道谱带。
E带：在共轭封闭体系中π—π*跃迁产生的吸收带，是紫外-可见光分光光度法中芳香族化合物的特征谱带。
K带：在共轭非封闭体系中π—π*跃迁产生的吸收带。
磁全同核：既化学等价又核等价的原子核。
NOE效应：当用射频场干扰某一核的信号使之饱和，则在空间上与之相近的另一核的信号强度增加。
红外光谱：利用分子对红外辐射的吸收，并由其振动或转动引起偶极矩净变化，产生分子振动能级和转动能从基态到激发态的跃迁，得到分子振动能级和转动能级变化产生的光谱。
Boltzman分布：是描述理想气体在受保守外力或保守外立场作用不可忽略时，处于热平衡状态的气态分子按能量分布的规律。
波谱分析期末知识总结
波谱分析期末知识总结一、波谱分析的基本原理1.1 原子和分子能级波谱分析的基础是物质中原子或分子的能级结构。
原子或分子的能级是指在不同能量水平上的电子分布情况。
能级之间的能量差决定了原子或分子在吸收或发射辐射时的能量差异。
1.2 吸收和发射辐射原子或分子能级之间的跃迁可以通过吸收或发射辐射来实现。
当原子或分子吸收能量与能级差相等的辐射时，电子会从较低能级跃迁至较高能级，形成吸收峰。
相反，当电子从较高能级跃迁至较低能级时，会发射辐射，形成发射峰。
1.3 分子结构和波谱特征物质的波谱特征与其分子结构密切相关。
分子中不同原子的振动、转动和电子的跃迁等运动方式会对辐射产生不同的影响，从而在波谱上表现出不同的特征峰。
二、波谱分析的技术和仪器2.1 紫外-可见光谱紫外-可见光谱是一种常用的波谱分析技术，用于研究物质在紫外或可见光区的吸收或发射特性。
紫外-可见光谱的测量仪器主要有分光光度计和光源。
2.2 红外光谱红外光谱是一种用于研究物质在红外波段的吸收特性的技术。
红外光谱的测量仪器主要有红外光谱仪和样品室。
红外光谱可以用于确定化学键、鉴定有机物和研究分子结构等。
2.3 核磁共振核磁共振是一种基于核自旋和外磁场相互作用的波谱技术。
核磁共振的测量仪器主要包括核磁共振仪和样品盒。
核磁共振可以用于确定物质的结构、研究分子间相互作用等。
2.4 质谱质谱是一种用于研究物质的分子结构和相对分子质量的技术。
质谱的测量仪器主要有质谱仪和样品处理系统。
质谱可以用于定量分析、鉴定有机物和研究分子结构等。
三、波谱分析的应用3.1 化学分析波谱分析在化学分析中广泛应用。
通过测量样品在不同波长或波数下的吸收或发射特性，可以确定样品的成分和浓度。
常用的波谱分析技术包括紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振和质谱等。
3.2 材料科学波谱分析在材料科学中的应用主要用于研究材料的结构和性质。
通过测量材料的吸收或发射峰，可以确定材料的化学成分、晶体结构、晶格缺陷等信息。
波谱分析考试复习总结讲解
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。
波谱概念汇总
朗伯比尔定律A=εcl 仅在浓度低于0.01M吸光度：色散型光谱仪主要有光源、分光系统、检测器三部分组成。
紫外光谱的谱带类型K带（共轭谱带）：共轭非封闭烯烃系统的π→π*跃迁，吸收强度大，210-250nmE带（乙烯型谱带）：苯环的π→π*跃迁，吸收强度大，分为E1和E2，184nm和204nmB带（苯型谱带）：苯环的π→π*跃迁，吸收强度中等，230-270nmR带（基团型）：未共用电子跃迁，吸收强度弱，270-350nm生色团：使分子在紫外-可见光区产生吸收带的基团，一般为带π电子基团。
最大吸收波长大于210nm。
助色团：本身不产生吸收，当连接到发色团后，使发色团吸收波长红移，同时吸收强度增大，最大吸收波长小于200nm。
一般带有孤对电子的原子或原子团。
蓝移&红移增色效应&减色效应影响紫外吸收的因素：A)共轭体系的形成使吸收红移；以及超共轭效应B)取代基效应（吸电子给电子都能使得共轭体系增大，红移）C)空间效应：空间位阻、构型、跨环效应（都是影响共轭效应）D)跃迁类型E)外部因素：熔剂效应、温度、pH末端吸收：吸收峰随着波长变短而强度增强，直至仪器测量的极限溶剂的选择：A)对200-400nm的紫外光无吸收B)与样品不发生化学作用C)化合物高于溶剂最低波长极限鉴定共轭体系、羰基的存在：A)200-800mn没有吸收，说明不催在共轭结构B)200-250nm有强吸收，为K带。
如果在260、300、330nm有高强度吸收，表示有三、四、五个共轭体系C)250-300nm有中强吸收，为B带，为苯环。
当苯环上共轭生色团，则强度大于10000。
D)270-350nm有弱吸收，为R带，可能是羰基化合物。
红外活性：必须是能引起分子偶极矩变化的振动才能产生红外吸收。
基频：分子吸收光子后一个能级跃迁到相邻的高一能级所产生的吸收。
倍频：分子吸收比原有能量约1或2倍的光子后，月前两个或以上能级产生的吸收峰。
波普考试名词解释
一、名词解释1.波谱学：波谱学是涉及电池辐射与物质量子化的能态间的相互作用，其理论基础是量子化的能量从辐射场向物质转移。
2.屏蔽效应：感生磁场对外磁场的屏蔽作用称为电子屏蔽效应3.电池辐射区域：γ射线区，X射线区，远紫外，紫外，可见光区，近红外，红外，远红外区，微波区和射频区4.重排反应：在质谱裂解反应中，生成的某些离子的原子排列并不保持原来分子结构的关系，发生了原子或基团重排，产生这些重排离子的反应叫做重排反应5.驰骋过程:要想维持NMR信号的检测，必须要有某种过程，这个过程就是驰骋过程，即高能态的核以非辐射的形式放出能量回到低能态，重建Boltzmann分布的过程。
6.弛豫：高能态的核放出能量返回低能态，维持低能态的核占优势，产生NMR谱，该过程称为弛豫过程三、问答题（5*5分=25分）1．红外光谱产生必须具备的两个条件是什么？答：一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配，即E光＝△Eν，二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零2. 影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些？答：（1）诱导效应，（2）共轭效应，（3）氢键效应，4）振动偶合效应，（5）空间效应，（6）外部因素。
3.色散型光谱仪主要有哪些部分组成？答：由光源、分光系统、检测器三部分组成。
4. 核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式？答：是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。
5. 紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么？答：在有机结构鉴定中，紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。
6.生色团：通常把那些本身在紫外或可见光区域产生吸收带的基团称为生色团（或将含有∏键的基团）三、回答下列问题（每题2 分，共10分）2、色散型光谱仪主要有哪些部分组成？答：由光源、分光系统、检测器三部分组成3、核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式？答：是具有核磁矩的原子核的自旋运动在外部的一种表现形式。
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紫外可见光谱
1、紫外可见光谱ultraviolet and visible spectra：是由分子吸收能量激发价电子或
外层电子跃迁而产生的电子光谱。
2、朗伯比尔定律Lamber and Beer's law ：吸收光谱的基本定律，也是吸收光谱定量分析的理论基础。
定律指出：被吸收的入射光的分数正比于光程中吸光物质的分子数目。
A=lg（I0/I1）=lg（1/T）=εcl
3、吸光度absorbance ：表示单色光通过试液时被吸收的程度，为入射光强度I0与透过光强度I1的比值的对数。
4、透光率transmittance：也称透射率，为透过光强度I1与入射光强度I0之比值。
5、摩尔消光系数molar extinction coefficient ：它是浓度为1mol/L的溶液在1cm 的吸收池中，在一定的波长下测得的吸光度。
6、发(生)色团Chromophore：是指在一个分子中产生紫外吸收带的官能团，一般为带有π电子的基团。
有机化合物中常见的发色团有：羰基、硝基、双键、叁键、芳环。
7、助色团Auxochrome：有些原子或原子团单独在分子中存在时，吸收波长小于200nm，而与一定的发色团相连时，可以使发色团所产生的吸收峰位置红移，吸收强度增加，具有这种功能的原子或原子团称为助色团。
-OH、-OR、-NHR、-SH、-SR、-Cl、-Br、-I等（p-π共轭导致）
8、红移Red shift：也称向长波方向移动。
当有机物的结构发生变化（或取代基的变更）或受到溶剂效应的影响时，其吸收带的最大吸收波长向长波方向移动的效应。
9、兰移Blue shift：也称向短波方向移动。
与红移相反的效应。
10、K-带K-band：当分子中两个或两个以上双键共轭时，π→π*跃迁能量降低，吸收波长红移，共轭烯烃分子的这类吸收在光谱学上称为K带。
11、R-带R-band：n→π*跃迁是指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向π*反键轨道的跃迁。
这种跃迁在光谱学上称为R带。
12、B-带B-band：芳香族化合物的π→π*跃迁，在光谱学上称为B带（苯型谱带）和E带（乙烯型谱带），是芳香族化合物的特征吸收。
13、E-带E-band：指在封闭的共轭体系中（如芳环），因π→π*跃迁所产生的较强或强的吸收谱带，E带又分为E1和E2带，两者的强度不同，E1带的摩尔消光系数大于104（lg ε>4），吸收出现在184nm；而E2带的摩尔消光系数约为103，吸收峰在204nm。
红外光谱
1、infrared spectra(spectrum) 红外光谱：研究分子运动的吸收光谱，也称为分子光谱。
红外吸收光谱是分子中基团的振动和转动能级跃迁产生的，被称作振-转光谱。
2、wavenumber 波数：中红外区的频率常用波数表示，波数的单位是cm-1，波数υ/ cm-1 =104 /（ / µm ）。
3、characteristic vibration frequency 特征振动频率：反映特定化学键的键长、键角变化以及基团的分子结构特征的频率称作该化学键或基团的特征吸收频率。
4、Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR) 傅里叶变换红外光谱：属于干涉型红外光谱仪，主要由光源、迈克尔逊干涉仪、检测器和计算机组成。
5、vibration coupling振动偶合：含有同原子的两个键，如振动频率相同或相近，之间会发生相互作用产生振动偶合。
6、Fermi resonance 费米共振：一个化学键的基频和本身或与之相连的另一个化学键的振动的倍频或合频产生偶合称为费米(Fermi)共振。
7、functional group region官能团区：红外光谱中，在4000~1300 cm-1范围内，每一红外吸收峰都和一定的官能团相对应，这个区域称为官能团区。
8、fingerprint region 指纹区：1300~650 cm-1区域中虽然一些吸收也对应于一定的官能团，但大量的吸收峰并不与特定的官能团相对应，仅显示化合物的红外特征，犹如人的指纹，称为指纹区。
结构上的细微变化都会引起指纹区的变化。
9、基频峰：υ0→υ1的跃迁成为本征跃迁。
由此产生的吸收带称作本征吸收带或基频峰。
10、overtone band 倍频带：由基态到第二激发态的跃迁产生倍频峰。
11、combination band 合频带：基频峰之间相互作用形成频率等于两个基频峰之和或之差的吸收峰称作合频峰。
核磁共振
1、nuclear magnetic resonance spectra 核磁共振：在外磁场作用下，当用射频波照射磁核时，如果射频波的频率与该核的回旋频率相等，射频波的能量就会被该磁核吸收，核的自旋取向就会由低能态跃迁到高能态，即发生核磁共振(NMR)。
2、nuclear spin 核自旋：原子核的核质量数和核电荷数之一为奇数则有自旋现象(自旋量子数不为零)。
3、resonance frequency 共振频率：在外磁场保持不变的条件下，使用一个强而短的射频脉冲照射样品。
这个射频脉冲包括所有不同化学环境的同类磁核的共振频率。
4、chemical shift化学位移：由于分子中各组氢核所处的化学环境不同，在不同的磁场产生共振吸收的现象称为化学位移。
5、shielded effect屏蔽效应：在外磁场作用下，运动着的电子产生与外磁场方向相反的感应磁场，起到屏蔽作用，使氢核实际受到的外磁场作用减小：H=（1- ）H0这种感应磁场对外磁场的屏蔽作用称作电子屏蔽效应(electronic shield effect)。
6、deshielded effect 去屏蔽效应：当一个原子与另一个原子的空间距离小于范德华半径之和时，核外电子云将相互排斥，导致去屏蔽效应，化学位移向低场位移。
7、anisotropy of chemical bonds 化学键的各向异性：化学键产生一个各向异性的磁场，某些位置为屏蔽区，δ值移向高场，另一些位置为去屏蔽区，δ值移向低场，这种现象称作各向异性效应。
8、spin-spin coupling 自旋－自旋偶合：引起共振峰分裂的分子中邻近磁性核之间的相互作用称作自旋-自旋偶合。
9、spin-spin spliting 自旋－自旋裂分：由自旋-自旋偶合引起的谱峰分裂的现象称作自旋-自旋裂分。
10、chemical equivalent 化学等价：分子中化学位移严格相等的一组核，彼此称为化学等价。
11、magnetically equivalent磁等价：分子中的一组核对组外任何一个核都表现出相同大小的偶合作用，即只表现出一种偶合常数，称为这组核为彼此磁等价的核。
12、coupling constant 偶合常数：由自旋-自旋偶合引起的谱峰分裂程度的量度称作偶合常数，单位是赫兹(Hz)。
偶合常数是固有属性，与核磁测定条件(外磁场强度)无关。
偶合类型：同碳偶合(2J)、邻碳偶合(3J)和远程偶合(4J, 5J等)。