第4节谱图解析与结构确定

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核磁共振波谱分析-2011-11-3

1945年，美国哈佛大学的珀塞尔(E. M. Purcell)和斯坦福大学的布洛赫(F. Bloch)两个研究小组几乎同时发现，将具有奇数个核子（包括质子和中子）的原子核置于磁场中，再施加以特定频率的射频场，就会发生原子核吸收射频场能量的现象，这就是人们最初对核磁共振现象的认识。为此他们两人获得了1952年度诺贝尔物理学奖。
二、谱图解析实例
思考题
1、基本概念：化学位移、自旋耦合、耦合常数 2、发生核磁共振的条件是什么？ 3、为什么用TMS作为基准？ 4、影响化学位移的因素有哪些？ 5、画出甲醇、丙酮、碘乙烷的NMR谱图； 6、自旋偶合和裂分的规律；
常见有机官能团的电负性均大于氢原子的电负性，因此:
CH >CH2 >CH3
-O-H，大低场
-C-H，小高场
(2)化学键的磁各向异性效应
价电子产生诱导磁场，质子位于其磁力线上，与外磁场方向一致，去屏蔽。
碳碳叁键是直线型，电子以圆柱形环绕叁键运行，若外磁场沿分子轴向，则电子流产生的感应磁场是各向异性的。炔氢位于屏蔽区，故化学位移移向高场；若外磁场垂直与分子轴向，产生去屏蔽作用，但分子运动平均化所产生的总效应为屏蔽作用。
2. 影响化学位移的因素
(1)电负性的影响
与质子相连元素的电负性越强，吸电子作用越强，价电子偏离质子，屏蔽作用减弱，信号峰在低场出现。
化合物 CH >CH2 >CH3 CH3F CH3OCH3 CH3Cl CH3I CH3CH3 Si(CH3)4 CH3Li
(ppm) 4.26 3.24 3.05 2.16 0.88 0 -1.95
1．永久磁铁：提供外磁场，要求稳定性好，均匀；决定核磁共振仪灵敏度及分辨率。常用的磁铁：永磁铁、电磁铁、超导磁铁。电磁铁的磁场强度可以调节。超导磁铁可以提供更高的磁场。

第四节紫外／可见光谱的定性分析(用的少)

③250-280 nm 有弱吸收带（ε=101000L·mol-1·cm –1), n→π*, 说明含酮基，酰基。若有强吸收带，说明含酮基，酰基。若有强吸收带，说明含苯核。说明含苯核。均有吸收峰， ④ 200-1000nm 均有吸收峰，说明是个含长链的共轭体系或多环芳烃。个含长链的共轭体系或多环芳烃。
3 .比较峰高比的一致性为一个物质。比较峰高比的一致性为一个物质。比较峰高比的一致性为一个物质
Байду номын сангаас、结构分析 1. 吸收带是指吸收峰在紫外可见光谱中的波带位置。波带位置。根据电子及分子轨道的种类可将紫外光谱的吸收带分为四种类型。在解析光谱时，种类型。在解析光谱时，可以从这些吸收带的类型推测化合物的分子结构。结构。
应用实例：应用实例：双波长分光光度法测定血中一氧化碳血红蛋白（COHb）血红蛋白（COHb）的饱和度一氧化碳中毒者的血中主要含有：一氧化碳中毒者的血中主要含有：一氧化碳血红蛋白（COHb） ▲一氧化碳血红蛋白（COHb） Hb） ▲氧合血红蛋白（O2Hb） ▲高铁血红蛋白（ MetHb ）少量 Hb） ▲还原血红蛋白（Hb）
Ⅰ型构象的卤原子以竖键与环上碳原子相连，基的电子云与C-X键原子相连，羰基的电子云与键电子云重叠，的σ电子云重叠，实现电子云重叠实现n→π*跃迁跃迁的能量较低，吸收带波长比未取的能量较低，R吸收带波长比未取代的环己酮长。代的环己酮长。
Ⅱ型构象的卤原子以横键与环上碳原子相连，构象中存在偶极场效应，原子相连，构象中存在偶极场效应，使碳基上氧原子电子云密度下降，使碳基上氧原子电子云密度下降，实现n→π*跃迁需要较高的能量，跃迁需要较高的能量，实现跃迁需要较高的能量 R吸收带波长较短。藉此可以区别吸收带波长较短。吸收带波长较短竖键和横键，竖键和横键，从而判断待测物的构象。

有机化合物波谱解析第四章质谱(MS)

电喷雾电离的基本过程 ➢ 电场下的喷雾 ➢ 壳气的作用下 ➢ 电荷的库仑作用 ➢ Rayleigh 极限
Charged Droplets
+ ++
-
+ - -++ -
++
+ +
Evaporation
Rayleigh Limit
Reached
+ +++
+-+--+-- +++
带电雾滴溶剂的蒸发带电雾滴的解体表面张力和库仑斥力的平衡点
• 氩气(Ar)在电离室依靠放电产生氩离子，高能氩离子经电荷交换得到高能氩原子流，氩原子打在样品上产生样品离子。样品置于涂有底物（如甘油）的靶上。靶材为铜，原子氩打在样品上使其电离后进入真空，并在电场作用下进入分析器。
• FAB的优点：
• 电离过程中不必加热气化，因此适合于分析大分子量、难气化、热稳定性差的样品。
B + M+
• 加成反应
• BH+ + M
[BHM]+ 或 [BMH]+
ON O N
O
(M.W. 224)
甲糖宁的EI-MS与CI-MS谱比较
化学电离源分子离子峰
麻黄碱电子轰击源
• 2.3 场致电离源（ Field ionization, FI） • 应用强电场(电压梯度107-108V/cm)诱导样
• 特点：高的灵敏度和专属性
•
可以测定分子量，确定化合物的
分子式。
•
用于推断化合物结构。
第一节有机质谱仪的工作原理

2020高中化学第1章第4节第2课时有机物分子式与分子结构的确定教案 5

第2课时有机物分子式与分子结构的确定目标与素养：1.了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，能确定有机化合物分子式。

（证据推理)2.知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的分子结构。

（科学探究)3.初步了解质谱、红外光谱、核磁共振氢谱的原理及用途。

（宏观辨识）一、元素分析与相对分子质量的测定1．元素分析（1)定性分析：确定有机物分子的元素组成.用化学方法鉴定有机物分子的元素组成。

如燃烧后，一般C生成CO2、H生成H2O、N生成N2、S生成SO2、Cl生成HCl。

（2)定量分析法（李比希法）例如:某含C、H、O三元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.16％，氢的质量分数为13.14%。

则：①氧的质量分数为34.70％；②C、H、O的原子个数比N(C）∶N（H）∶N（O)＝2∶6∶1；③该未知物的实验式为C2H6O.2．相对分子质量的测定——质谱法(1）原理用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子.分子离子、碎片离子各自具有不同的相对质量，它们在磁场的作用下到达检测器的时间将因质量的不同而先后有别，其结果被记录为质谱图。

（2)质荷比指分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。

质谱图中,质荷比的最大值就表示了样品分子的相对分子质量。

例如，由图可知,样品分子的相对分子质量为46.二、分子结构的鉴定1．红外光谱(1）作用：初步判断某有机物中含有何种化学键或官能团.(2）原理：不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。

例如:分子式为C2H6O的红外光谱上发现有O—H键，C—H键和C—O键,可推知该分子的结构简式为C2H5—OH。

2．核磁共振氢谱（1）作用：测定有机物分子中氢原子的种类和数目.（2)原理：处在不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在谱图上出现的位置也不同，而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。

仪器分析第四章--红外吸收光谱法

章节重点：
分子振动基本形式及自由度计算；
红外吸收的产生2个条件；
各类基团特征红外振动频率；
影响红外吸收峰位变化的因素。
第八章红外吸收光谱分析法
第三节红外分光光度计
1. 仪器类型与结构
2. 制样方法
3. 联用技术
1. 仪器类型与结构
两种类型：色散型干涉型（傅立叶变换红外光谱仪）
弯曲振动：
1.4 振动自由度
多原子分子振动形式的多少用振动自由度标示。

三维空间中，每个原子都能沿x、y、z三个坐标方向独立运动，n个原子组成的分子则有3n个独立运动，再除掉三个坐标轴方向的分子平移及整体分子转动。

非线性分子振动自由度为3n-6，如H2O有3个自由度。线性分子振动自由度为3n-5，如CO2有4个自由度。
某些键的伸缩力常数：
键类型: 力常数: 峰位:源自-CC15 2062 cm-1
-C=C10 1683 cm-1
-C-C5 1190 cm-1
-C-H5.1 2920 cm-1
化学键键强越强（即键的力常数K越大），原子折合质量越小，化学键振动频率越大，吸收峰在高波数区。
1.2 非谐振子
实际上双原子分子并非理想的谐振子！随着振动量子数的增加，上下振动能级间的间隔逐渐减小！
（1）-O-H，37003100 cm-1，确定醇、酚、酸在非极性溶剂中，浓度较小（稀溶液）时，峰形尖锐，强吸收；当浓度较大时，发生缔合作用，峰形较宽。
注意区分： -NH伸缩振动：3500 3300 cm-1 峰型尖锐
（2）饱和碳原子上的-C-H -CH3 2960 cm-1 2870 cm-1 反对称伸缩振动对称伸缩振动

第四节红外光谱法2016

3.吸收峰
★基频峰：基态第一振动激发态产生的吸收峰基频峰强度大—红外主要吸收峰 ★泛频峰：倍频峰、合频峰、差频峰泛频峰强度较弱，难辨认 ★特征峰和相关峰：
特征峰：有些官能团在某一区域出现吸收谱带，它的位
置相对恒定，不受或少受分子中其他部分的影响，这种谱带称为相应官能团的特征峰
相关峰：在化合物的红外谱图中由于某个官能团的存在
而出现的一组相互依存的特征峰，可互为相关峰
4.吸收峰的位置
★基团频率估算式：μ=1307（K/M）1/2 影响基团频率的因素： 1.内因：分子结构,如羰基（18501600） 2.外因：测试条件，如物态 ★光谱区域（1）特征区（官能团区）指纹区 4 000~1 330cm-1 1 330~400cm-1 （2）几个重要的光谱区域P185
三、傅里叶变换红外光谱仪FTIR
傅里叶变换红外光谱仪：
利用光的相干性原理而设计的红外光谱仪
1.光源：能斯特灯、硅碳棒 2.干涉仪：
3.吸收池透光窗：盐片（氯化钠、溴化钾） ★气体吸收池： ★液体吸收池：两片透光窗夹一片垫片 ★固体： 4.检测器热检测器：DTGS、LiLaO3 光检测器：锑化铟、汞镉碲 5.记录系统
3、未知物定性
（1）确定分子式（2）计算不饱和度
n3 n1 U 1 n4 2
（3）谱图解析并验证谱图解析一般先从特征区的最强谱带开始，推测未知物可能含有的基团，判断不可能含有的基团；再从指纹区的谱带进一步确认。用一组相二、基本原理三、傅里叶变换红外光谱仪四、样品的制备五、定性分析
随转动能级）跃迁而产生的，物质吸收红外
辐射应满足：（1）光辐射具有的能量与发生振动跃迁时所需的能量相等（2）振动过程中，分子必须有偶极矩的变化

核磁共振波谱分析法

位移常数 TMS=0
2．为什么用TMS作为基准?
(1) 12个氢处于完全相同的化学环境，只产生一个尖峰；（2）屏蔽强烈，位移最大。与有机化合物中的质子峰不重迭；（3）化学惰性；易溶于有机溶剂；沸点低，易回收。
位移的表示方法
与裸露的氢核相比， TMS的化学位移最大，但规
定 TMS=0，其他种类氢核的
δ 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代
O C CH3
正确结构：
ab
Oc
CH2CH2 O C CH3
δ3.0 δ 4.30
δ2.1
谱图解析与结构确定(2)
C7H16O3，推断其结构
9
δ 5.30 1
δ 3.38 δ 1.37 6
结构确定(2)
C7H16O3， u=1+7+1/2(-16)=0 a. δ3.38和δ 1.37 四重峰和三重峰
偶数奇数
1，2，3….
奇数奇数或偶数 1/2；3/2；5/2….
其中I=1/2的核是研究与测定的主要对象
由于原子核是带正电荷的粒子，因此在自旋时会产生磁矩，角动量和核磁矩都是矢量，其方向平行。
若原子核存在自旋，产生核磁矩：
自旋角动量： p h I (I 1)
2
I：自旋量子数； h：普朗克常数；
h 0 ΔE

2
H0
讨论:
共振条件： 0 = H0 / (2 ) （1）对于同一种核，磁旋比为定值， H0变，射频频率变。（2）不同原子核，磁旋比不同，产生共振的条件不同，需要的磁场强度H0和射频频率不同。（3）固定H0 ，改变（扫频），不同原子核在不同频率处发生共振（图）。也可固定0 ，改变H0 （扫场）。扫场方式

第3-4章核磁共振-2016年修订

(2)与外磁场相反，能量高，
磁量子数ｍ＝－1/2;
波谱分析
( 核磁共振现象)
两种取向不完全与外磁场平行，＝54°24’ 和 125 °36’
相互作用, 产生进动(拉莫进动)
进动频率 0；角速度0； 0 = 2 0 = H0 磁旋比； H0外磁场强度；
两种进动取向不同的氢核之间
的能级差：E= H0 （磁矩）
a. δ3.38和δ 1.37 四重峰和三重峰 —CH2CH3相互偶合峰
b. δ 3.38含有—O—CH2 —结构结构中有三个氧原子，可能具有(—O—CH2 —)3 c. δ 5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连
O CH2CH3
正确结构： HC O CH2CH3
O CH2CH3
波谱分析
谱图解析与结构(3)
由有机化合物的核磁共振图，可获得质子所处化学环境的信息，进一步确定化合物结构。
波谱分析
四、核磁共振波谱仪
1．永久磁铁：提供外磁场，要求稳定性好，均匀，
不均匀性小于六千万分之一。扫场线圈。
2 ．射频振荡器：线圈垂直于外磁场，发射一定频
率的电磁辐射信号。 60MHz或100MHz。
3 ．射频信号接受器（检
电负性
与质子相连元素的电负性越强，吸电子作用越强，价电子偏离质子，屏蔽作用减弱，信号峰在低场出现。
-CH3 ， =1.6~2.0，高场；
-CH2I， =3.0 ~ 3.5,
-O-H，
-C-H，
大
小
低场
高场
波谱分析
各向异性
价电子产生诱导磁场，质子位于其磁力线上，与外磁场方向一致，去屏蔽。
波谱分析
价电子产生诱导磁场，质子位于其磁力线上，与外磁场方向一致，去屏蔽。

GCMS-谱图解析基础

有机质谱解析第一章导论第一节引言质谱，即质量的谱图，物质的分子在高真空下，经物理作用或化学反应等途径形成带电粒子，某些带电粒了可进一步断裂。

如用电子轰击有机化合物（M），使其产生离子的过程如下：每一离子的质量与所带电荷的比称为质荷比(m/z ,曾用m/e)。

不同质荷比的离子经质量分离器一一分离后，由检测器测定每一离子的质荷比及相对强度，由此得出的谱图称为质谱质谱分析中常用术语和缩写式如下：游离基阳离子，奇电子离子（例如CH4）电子对转移α断裂RαY；与奇电子原子邻接原子的键断裂（不是它们间的键断裂）“A”元素只有一种同位素的元素（氢也归入“A”元素）。

“A+1”元素某种元素，它只含有比最高丰度同位素高1amu 的同位素。

“A+2”元素某种元素，它含有比最高丰度同位素高2 amu的同位素。

A峰元素组成只含有最高丰度同位素的质谱峰。

A+1峰比A峰高一个质量单位的峰。

分子离子（M）失去一个电荷形成的离子，其质荷比相当于该分子的分子量。

碎片离子：分子或分子离子裂解产生的离子。

包括正离子（A+）及游离基离子（A+.）。

同位素离子：元素组成中含有非最高天然丰度同位素的离子。

亚稳离子（m*）离子在质谱仪的无场漂移区中分解而形成的较低质量的离子。

质谱图上反应各离子的质荷比及丰度的峰被称为某离子峰。

基峰：谱图中丰度最高离子的峰绝对丰度：每一离子的丰度占所有离子丰度总和的百分比，记作%∑。

相对丰度：每一离子与丰度最高离子的丰度百分比。

第二章谱图中的离子第一节分子离子分子离子（M+）是质谱图中最有价值的信息，它不但是测定化合物分子量的依据，而且可以推测化合物的分子式，用高分辨质谱可以直接测定化合物的分子式。

一、分子离子的形成分子失去一个电子后形成分子离子。

一般来讲，从分子中失去的电子应该是分子中束缚最弱的电子，如双键或叁键的π电子，杂原子上的非键电子。

失去电子的难易顺序为：杂原子> C = C > C —C > C —H易难分子离子的丰度主要取决于其稳定性和分子电离所需要的能量。

高中物理课件第2章第4节氢原子光谱与能级结构

[后思考]
被测电阻值越大，流过电流表表头的电流越小，电流的大小与被测电阻的阻
值成反比，这种说法对吗？为什么？
【提示】
电流I＝
E Rx＋R＋Rg＋r
，Rx越大，电流越小，但二者不是反比关
系．
[合作探讨]
甲
乙
丙
图2-8-2
如图2-8-2所示，甲、乙、丙分别为欧姆表红黑表笔短接、红黑表笔断开、被
测电阻为Rx所对应的电路图．
[再判断] 1．氢原子光谱是不连续的，是由若干频率的光组成的．( √ ) 2．由于原子都是由原子核和核外电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的．( × ) 3．由于不同元素的原子结构不同，所以不同元素的原子光谱也不相同．(√ )
[后思考] 氢原子光谱有什么特征，不同区域的特征光谱满足的规律是否相同？【提示】氢原子光谱是分立的线状谱．它在可见光区的谱线满足巴耳末公式，在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式．
[后思考] 玻尔理论的成功和局限是什么？
【提示】成功之处在于引入了量子化的观念，局限之处在于保留了经典粒子的观念，把电子的运动看做是经典力作用下的轨道运动．
[核心点击] 1．成功方面 (1)运用经典理论和量子化观念确定了氢原子的各个定态的能量并由此画出能级图． (2)处于激发态的氢原子向低能级跃迁辐射出光子，辐射光子的能量与实际符合的很好，由于能级是分立的，辐射光子的波长也是不连续的． (3)不仅成功地解释了氢光谱的巴尔末系，计算出了里德伯常数，而且，玻尔理论还预言了当时尚未发现的氢原子的其他光谱线系，这些线系后来相继被发现，也都跟玻尔理论的预言相符．
[先填空]
1．理论推导
按照玻尔原子理论，氢原子的电子从能量较高的能级跃迁到n＝2的能级上

质谱(第四节)

11
②含Cl、Br和S元素化合物同位素峰的强度
化合物含一个Cl、Br和S时都具有比分子离子高2的同位素峰，它们的丰
度较大，很容易识别。
35Cl／ 37Cl=100／32.5； 79Br／81Br=100／98； 32S／34S=100／4.42
CH3F m/z34，由于氟没有同位素，其M+1峰的强度是M+· 峰的1％，是由一个 13C 贡献的。 CH3C1 m ／z50 ，可以看出 M+2 m ／z52 的相对强度大约是分子离子的1／3。 CH3Br m／z94，可见[M]:[M+2]=1:1。
分子离子峰强度规律：芳烃>共轭烯烃>烯烃>环烷烃>酮>直链烷烃>醚>酯>胺>醇>高分支的烃。
9
6.分子离子正电荷的标记
电子电离电位的规律是： n电子<π 电子<σ 电子 9.8eV 10.6eV 11.5eV
(1)含杂原子化合物(0、N、S等原子)的正电荷的标记。杂原子上的孤对电子最容易丢失，正电荷标在杂原子上。 (2)有双键(无杂原子)时，正电荷标记在双键的任一个碳原子上。
带有偶电子的阳离子碎片a阳离子阳离子中性分子自由基阳离子自由基偶电子偶电子偶电子奇电子奇电子阳离子碎片a离子只能断裂成带偶电子的阳离子和中性分子两部分不能产生带奇电子的自由基阳离子和自由基两部分
第四节质谱中的主要离子
质谱图
分子离子确定分子量。碎片离子提供结构信息，即试样分子中的结构单元及其连接顺序。
- e-
CH3 C H
-裂解
or
O+ CH3 C H
-裂解
CH3 C O+ + H 43

4节第3课时分子结构的鉴定

第1章第4节第3课时分子结构的鉴定一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．以下关于红外光谱说法中正确的是()A．在有机物分子中，组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态，其振动频率与红外光的振动频率相当B．不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团信息C．通过红外光谱图的分析可以知道有机物的相对分子质量D．通过红外光谱图的分析可以知道有机物中氢原子所处的化学环境【答案】AB2．下列说法正确的是()A．核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子中几种不同类型的氢原子及它们的数目B．红外光谱是用高能电子流等轰击样品分子，使分子失去电子变成分子离子或碎片离子C．质谱法具有快速、微量、精确的特点D．紫外光谱可以确定有机物中的化学键和官能团【答案】AC3．在有机物分子结构的鉴定中常用核磁共振氢谱分析法来测定有机化合物分子() A．相对分子质量B．含有何种化学键或官能团C．氢原子在碳骨架上的位置和数目D．键长、键角及分子的三维结构【答案】 C4．化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式C8H8O2。

A 的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如图。

关于A的下列说法中，正确的是()A．A分子属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应B．A在一定条件下可与4mol H2发生加成反应C．符合题中A分子结构特征的有机物只有一种D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种【答案】 A5．核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移，符号为δ)也就不同。

现有一物质的核磁共振氢谱如图所示：则该物质可能是下列中的()A．CH3CH2CH3B．CH3CH2CH2OHC．CH3CH2CH2CH3D．CH3CH2CHO【答案】 B6．在核磁共振氢谱中出现两个峰，其氢原子个数比为3∶2的化合物是()【答案】 D7．通过核磁共振氢谱可以推知(CH3)2CHCH2CH2OH有多少种化学环境的氢原子()A．6B．5C．4D．3【解析】两个—CH3上的氢原子化学环境相同。

第四章核磁共振波谱法-氢谱第四节

2 1 c 9.8 2.4 b 3
a
1
0
（1）先计算不饱和度 =1+3+（0-6）/2=1 可能有双键，C=C或C=O （2）根据峰积分线高度求出各种类型H的数目三组峰 a组：6H×3/6=3H b组：6H×2/6=2H c组：6H×1/6=1H （3）质子有三种类型，化学位移分别为a=1， b=2.4， c=9.8 （4）跟据峰裂分情况分析据裂分情况和化学位 Ha 为三重峰,它与2个H原子相邻移，判断为-CH2CH3 Hb 为四重峰,它与三个H原子相邻
第六节核磁共振氢谱的解析
一、解析化合物结构的一般步骤
1. 获取试样的各种信息和基本数据尽量多地了解待鉴定样品的来源,物理、化学性质.化学分析结果.最好确定其化学式(一般可用质谱法) 2. 根据分子式计算不饱和度.
U
3. 根据积分曲线计算各峰所代表的氢核数和最大可
2n 2 a b 2

（3）峰面积
在核磁共振波谱中，各峰的面积与质子的数目成正比。通过核磁共振谱不仅能区分不同类型的质子，还能确定不同类型质子的数目

（2）、核的化学等价与磁等价
1. 化学等价：具有相同位移值的核称为化学等价核，具有相同的化学环境。 2. 磁等价：具有相同位移值、并且对组外的其他核的偶合常数也相同。磁等价的核不产生裂分。 19 F9= 1/2 JH1F1= JH2F1 F2 JH1F1≠ JH1F2 H1 F1 JH1F2= JH2F2 J ≠J
（5）分子式为C3H6O 可能的结构CH3CH2 CHO （6）验证 a .丙醛不饱和度为 Ω=1合理，符合计算结果 b. 用验证各基团a=1， b=2.4， c=9.8。查得：-CH3=1~2， -CH2CO=2.3~2.4，-CHO=9~10 c. 用反证法验证，分子式为C3H6O的可能结构

红外光谱谱图分析

C H 3080 cm-1
H
C
3030 cm-1
3080-3030 cm-1
C H 变形
振动
H C CH 2
CH
3080 cm-1 3030 cm-1 3300 cm-1
3000 cm-1 2900-2800 cm-1
2023/10/15
bC=C 伸缩振动1680-1630 cm-1
反式烯
R1
H
CC
2023/10/15
第四节有机化合物红外谱图解析
analysis of infrared spectrograph
1．烷烃
CH3,CH2,CHC—C,C—H 3000cm-1
CH3
CH2 CH2
δas1460 cm-1
重
δs1380 cm-1
叠
δs1465 cm-1
r 720 cm-1面内摇摆
CH2 对称伸缩2853cm-1±10 CH3 对称伸缩2872cm-1±10 CH2不对称伸缩2926cm-1±10 CH3不对称伸缩2962cm-1±10
H 990 cm-1
H 910 cm-1 （强） H 2：1850-1780 cm-1
H 890 cm-1（强）
2：1800-1780 cm-1
R2
2023/10/15
1-己烯谱图
2023/10/15
对比
烯烃顺反异构体
2023/10/15
壬烯
2023/10/15
3.醇—OH
a-OH 伸缩振动 b碳氧伸缩振动
55
50
45
2928
40
35
30
纤维素
25
3406

轨道动力学第四节不平顺

白噪声滤波法
式中：x(t)为过滤生成的轨道不平顺样本函数的时间序列；a为与轨道等级相关的常数；v为运行速度；为0均值白噪声输入随机信号；β 为轨道不平顺程度常数；δ(t)为Dirac广义函数。
二次滤波法
二次滤波法在对不同形式的轨道功率谱进行数值模拟时，需要设计出不同的滤波器。滤波器的设计与功率谱密度函数的形式有关，对于给定的功率谱密度函数，其设计的滤波器是确定的。二次滤波法实际上是通过两次转换来完成轨道不平顺功率谱频域向时域转换的。
轨道不平顺谱是轨道不平顺单边功率谱密度的简称。在实际工作中常用“功率谱图”来表示功率谱对于频率的关系。功率谱图是以频率或波长为横坐标的连续曲线。
轨道不平顺谱
英国（mm2·m/周）
高低：Sv(f ) 22.94f 4
水平：S c(f )
15.69f 4
1 7.81f 3 1.33f 2 1 6.30f 3 7.72f 2
谐波型激励
非确定性激励：随机不平顺
轨道随机不平顺概念
在实际线路上存在的各种轨道不平顺是由许多无法预知的不同频率、不同相角、不同幅值的任意波叠加而成的随机波。其实质是一个与线路里程有关的复杂随机过程，包含沿轨道全长的弱平稳、近似的各态历经过程和反映轨道局部特征的非平稳过程，无法用一个明确的数学关系式来表示。钢轨初始弯曲、磨耗、伤损；轨枕装配及自身质量；道床级配及强度不均、道床脏污板结；路基刚度变化等
不平顺 / mm
4 2 0
右轨横向
右轨垂向
-2 -4 -6 0 30 60 90 120 150
轨道不平顺数值模拟方法
纵向位置 / m
轨道不平顺的数值模拟方法主要有四种：（1）三角级数法（2）白噪声滤波法（3）二次滤波法（4）逆傅里叶变换法

第4节 谱图解析与结构确定

核磁共振波谱分析-2011-11-3

第四节 紫外／可见光谱的定性分析(用的少)

有机化合物波谱解析第四章 质谱(MS)

2020高中化学 第1章 第4节 第2课时 有机物分子式与分子结构的确定教案 5

仪器分析 第四章--红外吸收光谱法

第四节 红外光谱法2016