1-4-3分子结构的鉴定
有机化合物结构鉴定与有机波谱学
有机化合物结构鉴定与有机波谱学1 有机化合物结构鉴定有机化合物结构鉴定是化学及相关科学专业里常见的课题，旨在确定所研究的化合物的分子结构。
一般情况下，被研究的化合物的分子式由化学家提供，但是在确定分子结构的过程中，化学家需要更多的信息来确定它的实际结构，包括分子量、构型类型、其他部分的数量及相对的位置等特性。
实际上，在确定有机化合物结构的过程当中，经常被用到的主要技术有有机波谱学，包括：氢谱、质谱、碳素键索引法和核磁共振，它们在有机电子结构的研究及分析方面都发挥着重要的作用。
2 氢谱氢谱是最常用的有机电子结构分析技术，它用来分析有机分子中的氢原子的存在性及其特性。
氢谱中的信号来源于碳氢键的分裂，其信号可以用来判断拥有相同母分子结构的成分之间的相对位置及各种结构特征。
3 质谱质谱是另一种常用的有机化合物结构鉴定方法，它通常用来分析有机物质中大分子特征及小分子量化特征，如分子量、分子型及构型。
质谱可以用来检测有机物质的组成原子数量及结构，但是对于大分子的结构分析效果较差。
4 碳素键索引法碳素键索引法是一种纯粹的理论计算，它用来估算有机化合物的碳碳键长度，从而帮助确定和辨认有机物的结构；通过计算碳素键的索引，可以确定有机物的具体结构特征，如它的芳香性、侧链位置和构型类型。
5 核磁共振核磁共振是一种精确到原子尺度研究有机物结构和构型的技术，它能够用来确定高级有机化合物的单元结构、侧链位置及芳香性等特性。
核磁共振技术还可用于多种应用如蛋白质结构分析，该技术有助于揭示蛋白质与细胞结构之间的动态作用，以及它们在疾病和新药研发中的重要作用。
总的来说，分析有机化合物的结构是化学家研究的重要及有用的科学领域，有机波谱学是一种广泛应用于有机化合物结构鉴定的技术，其中氢谱、质谱、碳素键索引法和核磁共振等技术在不同研究领域中都发挥着重要作用。
分子结构的鉴定
通过红外光谱可以推知有机物含有的化学键、 官能团。
即推知A为 CH3CH2OH
(二)核磁共振氢谱(HNMR) 1、原理:处在不同环境中的氢原子因产生共振 时吸收电磁波的频率不同,在图谱上出现的位置 也不同,各类氢原子的这种差异被称作化学位移; 而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。, 2、作用: 通过核磁共振氢谱可知道有机物里含有 氢原子种类以及不同种类氢原子的数目之比。
质谱等测定相对分 子质量确定分子式
红外光谱、核磁共振等波 谱分析确定结构式
图谱题解题建议
1.首先应掌握好三种谱图的作用、读谱方法。 2.必须尽快熟悉有机物的类别及其官能团。 3.根据图谱获取的信息，按碳四价的原则对 官能团、基团进行合理的拼接。 4.得出结构（简）式后，再与谱图提供信息 对照检查，主要是分子量、官能团、基团的 类别是否吻合。
H H
3种氢原子 吸收峰数目3种
H H H—C—C—O—H H H
H H H—C—O—C—H
有机物的相对分子质量为70，红外光谱表征 到碳碳双键和C=O的存在，核磁共振谱列如图： 写出该有机物的分子式和可能的结构简式 [提示]红外光谱表征仅有:碳碳双键和C=O,无CO,O-H,可知:非酸、酯、醇,为醛或酮.即有： 有四类不同信 CnH2n-2O=70 , n=4 分子式为 C4H6O号峰，有机物 结构简式 可能为： 分子中有四种 不同 类 型的 H 。 ①CH3CH=CH-CHO ②CH2=CHCH CHO 2 ③(CH3)2C=CH-CHO ④CH3-CO-CH=CH2 考虑吸收峰强度比,只有①才可能。 C4H6O CH3CH=CHCHO
在化学上经常使用的是氢核磁共振谱，它是 根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给 出的信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原 子。下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出一 种信号的是
结构鉴定方法
第一节 结构研究的一般程序
一、化合物纯度的判定
第一种方法是根据化合物的理化性质和常数判定。固体物质根据 有无一致的晶形和均匀的色泽、有无明确的熔点和较窄的熔距进行判 定；液体物质根据有无恒定的沸点、沸程、折光率及相对比重等判定。 若是已知物，则只要将其比旋度与文献数据对比，如相同则表明其已 是或接近纯品。
键的振动类型 υOH, υNH
υCH(-C≡C-H,C=C-H ,Ar-H)（极少数可到2900）
υC≡C，υC≡N，υ-C≡C-C≡CυC=O（酸，醛，酮，酰胺，酯，酸酐）
υC=C（脂肪族及芳香族），υC≡N
δC-H（面内），υX≡Y δC≡C-H,Ar-H(面外)
三、核磁共振谱
核磁共振谱（nuclear magnetic resonance spectra, NMR）是化合物分子在磁场中受电磁波的辐射，有磁距的原 子核吸收一定的能量产生能级的跃迁，即发生核磁共振，以 吸收峰的频率对吸收强度作图所得的谱图。
图4-2 槲皮素的IR图谱
波长（μm） 2.7～3.3 3.0～3.3 3.3～3.7 4.2～4.9 5.3～6.1 6.0～6.7 6.8～7.7
10.0～15.4
表4-3 红外吸收的八个重要区段
波数（cm–1） 3750～3000 3300～3000 3000～2700 2400～2100 1900～1650 1680～1500 1475～1300 1000～650
DEPT（90° 在DEPT（90°）谱图中,每一个峰代表一种三级碳原子(CH).
131.503 113.723
对氨基苯甲酸乙酯
175
100
δppm
0
◆ 13C核化学位移值范围: 0～250ppm ◆ 醛基碳----175～205ppm;
小分子药物的结构和活性鉴定
小分子药物的结构和活性鉴定小分子药物是指具有分子量较小的有机化合物，能够通过口服、注射等途径进入体内，对人类疾病起治疗作用的药物。
其研究与开发至关重要，需要对小分子药物的分子结构和活性进行鉴定。
本文将从分子结构和活性鉴定两个角度，介绍小分子药物的相关内容。
一、分子结构的鉴定分子结构是指小分子药物的化学成分及其组成方式的描述。
了解小分子药物的分子结构可以更好地指导后续药物设计、合成和筛选。
目前分子结构的鉴定方法主要包括以下几种。
1.质谱分析质谱分析是指将待测物质分子变为带电的离子，并在磁场下测出离子质量，从而确定测定物质的分子量。
通过质谱分析可以判断分子中的化学成分和含量。
质谱分析技术包括质谱仪、飞行时间质谱、液质联用质谱等。
2.核磁共振核磁共振是一种通过测定原子核内部自旋的强度和方向来鉴定物质分子结构的方法。
核磁共振技术可以确定分子中原子的数量、类型、位置和连接方式。
目前核磁共振技术主要包括固态核磁共振、液态核磁共振和高分辨核磁共振。
3.紫外可见光谱紫外可见光谱是指通过研究小分子药物在紫外和可见光区域吸收光的能力来确定其分子结构的方法。
该方法通过分析分子中的吸收光谱，可以判断分子中的化学结构和功能团。
紫外可见光谱技术适用于有色或带有不稳定基团的化合物。
4.红外光谱红外光谱是一种通过测定物质在红外光区域的吸收光谱来确定其分子结构和化学键性质的方法。
通过红外光谱可以判断化合物中的基团类型和数量，判断分子结构的合理性。
目前红外光谱技术主要包括傅里叶变换红外光谱、红外显微光谱、近红外光谱等。
以上几种方法各有优缺点，可以根据实际需要选择适用的方法。
二、活性的鉴定小分子药物的活性指其对特定疾病机制的治疗效果。
对于小分子药物的活性鉴定，早期研究主要采用动物实验和细胞实验。
随着计算机技术和生物技术的发展，高通量筛选法、虚拟筛选法和代谢物组学等新技术也开始应用于药物活性的鉴定。
1.动物实验和细胞实验动物实验和细胞实验是小分子药物的早期活性鉴定方法，其优点在于可获取较可靠的药效数据。
有机物分子结构的鉴定
2020/3/9
美国 芬恩
日本 田中耕一
瑞士 维特里希
16
第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法
三、元素分析与相对原子质量的测定
1.元素分析：李比希法 2.质谱法—相对原子质量的测定
四、有机物分子结构的确定
1.化学方法：利用特征反应鉴定出官能团，再进一步确认分子结构 2.物理方法：①红外光谱－确定化学键、官能团；
CH3-CH-CH3
CH3 CH3-C-CH3
CH ２种；3 ９∶１
CH3 １种
CH3-CH2-
CH3-CH2-CH-CH3
３O种H；３∶２∶１
CH3
４种；３∶２∶１∶６
2020/3/9
14
三、分子结构的鉴定
2、分子式为C3H6O2的二元混合物，分离后,在 核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有两种
红外光谱法确定有机物结构的原理是：
由于有机物中组成化学键、官能团的原子处于不 断振动状态，且振动频率与红外光的振动频谱相当。 所以，当用红外线照射有机物分子时，分子中的化学 键、官能团可发生震动吸收，不同的化学键、官能团 吸收频率不同，在红外光谱图中将处于不同位置。因 此，我们就可以根据红外光谱图，推知有机物含有哪 些化学键、官能团，以确定有机物的结构。
2020/3/9
9
三、分子结构的鉴定
结构分析：核磁共振法 （1H—NMR）
作用：测定有机物中H 原子的种类 和数目
吸收峰数目＝氢原子类型
信号强度之比
信
号
个
峰
数
面
积
不同吸收峰的面积之比（强度之比）＝ 不同氢原子的个数之比
2020/3/9
10
分子结构的鉴定
分子结构的鉴定
质谱仪是用于测定相对分子质量的。
B
3(2011·海南化学节选)下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰 面积之比为 3∶2 的是( BD )。
解析:A 中有机物有三种氢原子,不正确;B 中有机物含有两种氢原子,且这两 种氢原子的个数比为 3∶2,正确;C 中有机物含有两种氢原子,两种氢原子的 个数比为 3∶1,不正确;D 中有机物含有两种氢原子,且个数比为 3∶2,正确。 故选 BD。 答案:BD
点拨：利用红外光谱可测知有机物中含有键的种类， 利用核磁共振氢谱可知有机物中H的种类，二者结 合可推测有机物的结构。
1 二甲醚和乙醇是同分异行鉴别的是( B )。 A.利用金属钠或者金属钾 B.利用质谱法 C.利用红外光谱法 D.利用核磁共振氢谱
解析:第一种峰强度为 1∶1,说明有 2 个—CH3,但 2 个—CH3 的环境不同,连接
方式有别,化合物的结构简式为
。
即 CH3COOCH3
第二种峰强度为 3∶2∶1,说明结构中含有 3 种不同化学环境的氢,其个数
分别为 3、2、1,化合物的结构简式为 或 。
或
即 CH3CH2COOH 或 HCOOCH2CH3 或 CH3COCH2OH
如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有
,不
能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使高锰酸钾酸性溶液褪色的可能是苯的 同系物等。
3.通过定量实验确定 (1)通过定量实验确定有机物的官能团,如乙醇结构简式的确定。 (2)通过定量实验确定官能团的数目,如测得 1 mol 某醇与足量钠反应 可得到 1 mol 气体,则可说明醇分子含 2 个—OH。 4.根据实验测定的有机物的结构片段“组装”有机物 实验测得的往往不是完整的有机物,这就需要我们根据有机物的结构 规律如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。 5.通过波谱分析测定 可用红外光谱、核磁共振氢谱确定有机物中的官能团和各类氢原子数 目,确定结构简式。
分子结构的鉴定用
【解析】 第一种情况峰强度比为1∶1，说 明有两类性质不同的氢原子，且两类氢原子 数目相等，即有2个性质不同，连接方式有别 的—CH3，则结构简式为
第二种情况峰强度比为3∶2∶1，说明结构 中含有3种不同性质的氢原子，其个数分别为 3、2、1：
【点拨】
利用红外光谱，可测知有机物中含有的键
的种类；利用核磁共振氢谱可知有机物中氢原子的种类； 二者结合可推测有机物的结构。
【例1】 未知物A的实验式为C2H6O，其红外光 谱图如图(a)，其核磁共振氢谱图有三个峰如图(b)， 峰面积之比是1∶2∶3。未知物A的质谱图如图(c)。 推导出未知物A的结构简式。
(c)未知物A的质谱图
【解析】 ①由A的质谱图知，M(A)＝46， 因M(C2H6O)＝46，则实验式、分子式为 C2H6O。②由A的红外光谱图(a)知，A的分 子结构中含有C—H、O—H、C—O键。③由A 的核磁共振氢谱图(b)知，A有三个峰如图(b)， 峰面积之比是1∶2∶3，分别是羟基的一个 氢原子，亚甲基的两个氢原子和甲基的三个 氢原子，即有三种类型的氢原子。 【答案】 未知物A的结构简式为 CH3CH2OH。
(1)有机物分子不饱和度的计算： nH ①有机物分子的不饱和度＝n(C)＋1－ 2 其中n(C)为碳原子数；n(H)为氢原子数。在计算不 饱和度时，若含卤素原子，可将其视作氢原子；若含氧 原子，可不予考虑；若含氮原子，则从氢原子总数中减 去氮原子数。
②不饱和度(也称缺氢指数)可以为测定有机物 分子结构提供其是否含有双键、三键或碳环 等不饱和结构的信息。 ③几种官能团的不饱和度
2．核磁共振氢谱的应用原理 氢原子核具有磁性，如果用电磁波照射氢原 子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生 跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号， 处于不同化学环境中的氢原子因产生共振吸 收的频率不同，在谱图上出现的位置也不同， 且吸收峰的面积与氢原子数成正比。因此， 从核磁共振氢谱图上可以推知该有机物分子 有几种不同类型的氢原子及它们的数目。
分子生物学鉴定方法
分子生物学鉴定方法
分子生物学鉴定是一种通过分析生物体内的分子结构和序列来区分不同生物种类或个体的方法。
常见的分子生物学鉴定方法包括：
1. PCR（聚合酶链反应）：通过特定引物和DNA聚合酶酶，使特定基因片段在体外扩增成百万倍，从而可以快速检测和鉴定目标物种。
2. DNA测序：通过测定DNA序列，可以准确地确定物种的遗传信息和进化关系，从而进行鉴定。
3. RFLP（限制性片段长度多态性）分析：通过酶切不同物种的DNA，然后利用凝胶电泳，观察DNA片段的大小差异，来鉴定不同物种。
4. DNA条形码：通过选择具有高保守性和变异性的基因片段，利用PCR或测序技术进行鉴定。
常用的DNA条形码基因包括COI（线粒体细胞色素C氧化酶亚基）、rbcL（核糖体大亚基L1）等。
5. 聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）：将PCR扩增的DNA 产物经限制性酶切，然后通过凝胶电泳等方法分析切割产物的大小和形状，从而鉴定物种。
6. 实时荧光PCR：通过引入荧光标记的探针，在PCR反应的同时测量荧光信号，
可以快速、准确地检测和鉴定目标物种。
这些方法根据不同的研究目的和实际应用的需要，可以单独使用或联合使用，以提高鉴定的准确性和可靠性。
药物结构鉴定的主要技术
药物结构鉴定的主要技术
药物结构鉴定的主要技术包括以下几种：
1.质谱技术：通过质谱仪对样品进行离子化，然后对离子进行
分析，得到样品的质谱图。
质谱图可以提供样品的分子量、分子式和结构信息。
2.核磁共振技术：通过核磁共振仪对样品中的核进行激发和检测，得到核磁共振谱图。
核磁共振谱图提供了样品分子内部结构的信息，包括化学位移、耦合常数和强度等。
3.红外光谱技术：通过红外光谱仪对样品进行光谱扫描，得到
红外光谱图。
红外光谱图能够提供样品的官能团信息，帮助鉴定结构。
4.质谱联用技术：将质谱仪与其他分析仪器（如气相色谱、液
相色谱）联用，可以提供更加准确和可靠的结构鉴定结果。
5.晶体学技术：通过对药物晶体的X射线衍射进行分析，得到晶体衍射图，从而确定晶体结构。
6.微量元素分析技术：通过对药物样品中的微量元素进行分析，得到样品的元素组成信息，作为辅助鉴定结构的手段之一。
在实际的药物结构鉴定中，研究人员往往会采用多种技术相结合的方法，以获得准确的结构鉴定结果。
无机化合物的结构分析和鉴定
无机化合物的结构分析和鉴定无机化合物是由无机元素组成的化合物，其结构分析和鉴定是无机化学领域的重要研究内容。
通过对无机化合物的结构分析和鉴定，可以深入了解其性质和用途，为无机化学的发展和应用提供重要的基础。
一、结构分析方法1. X射线衍射法X射线衍射法是一种常用的无机化合物结构分析方法。
通过测量无机化合物对入射X射线的衍射图样，可以得到晶体的晶胞参数和原子排列方式。
这种方法可以确定晶体的晶体结构、晶胞大小和晶胞内原子的位置等信息，从而揭示无机化合物的结构特征。
2. 光谱分析法光谱分析法是另一种常用的无机化合物结构分析方法。
包括红外光谱、核磁共振光谱和质谱等。
通过测量无机化合物在不同波长或频率下的吸收、发射或散射光谱，可以确定其分子结构和化学键的类型。
这种方法可以提供无机化合物的分子结构、官能团和化学键等信息，有助于鉴定其化学性质和反应机理。
二、鉴定方法1. 元素分析元素分析是无机化合物鉴定的基本方法之一。
通过测量无机化合物中各元素的含量，可以确定其化学成分和元素比例。
这种方法可以用于鉴定无机化合物的组成和配比，为进一步的结构分析提供基础数据。
2. 热分析热分析是无机化合物鉴定的常用方法之一。
包括热重分析和差热分析。
通过测量无机化合物在不同温度下的质量变化和热效应，可以确定其热稳定性和热分解过程。
这种方法可以用于鉴定无机化合物的热性质和热分解机理，为其应用和储存提供参考。
3. 溶液分析溶液分析是无机化合物鉴定的重要方法之一。
通过对无机化合物在溶液中的溶解性、酸碱性和离子反应等进行研究，可以确定其离子组成和溶解度规律。
这种方法可以用于鉴定无机化合物的离子性质和反应特点，为其溶液制备和应用提供指导。
三、案例分析以氯化钠为例，进行结构分析和鉴定。
氯化钠是一种常见的无机化合物，其结构和性质已被广泛研究和应用。
通过X射线衍射法，可以确定氯化钠的晶体结构为面心立方晶体，晶胞参数为a=5.64 Å。
通过红外光谱分析，可以确定氯化钠的化学键为离子键，无机化合物中的氯离子和钠离子分别以离子键相连。
三唑类杀菌剂及其中间体简析
三唑类杀菌剂(triazole fungicides)为有机杂环类化合物，化学结构共同特点是主链上含有羟基（酮基）、取代苯基和1,2,4-三唑基团。
三唑类杀菌剂是目前第二大杀菌剂类型。
这类药剂除对鞭毛菌亚门中卵菌无活性外，对子囊菌亚门、担子菌亚门和半知菌亚门的病原菌均有活性。
同时三氮唑类杀菌剂同时具有一定的植物生长调节活性。
发现过程60 年代中期, 荷兰的 Philiph -Dupher 公司开发了第一个1 , 2 , 4 三唑类杀菌剂———威菌灵,但是随后出现的几个 1 , 2 , 4 -三唑类杀菌剂都因其较窄的抑菌谱而未引起足够的重视。
60年代末, 西德拜尔(Bayer)公司和比利时Janssen 药物公司首先报道了 1 -取代唑类衍生物的杀菌活性。
拜尔公司研究人员从一个结构假设出发研究唑类化合物的杀菌活性, 即在“生物体内凡能生成高反应性能的碳酰离子的化合物, 必然具有某种活性。
经生物鉴定验证 ,它对酵母和植物病原菌有显著的抗菌活性。
试验结果表明, 当唑类成分主要是以咪唑和 1 , 2 , 4 -三唑为基本结构时 ,即使改变其取代基部分 ,并不丧失生物活性,并由此开发了代表性化合物氟三唑,已作为谷类和蔬菜白粉病防治药而应用。
70 年代,三唑类化合物的高效杀菌活性引起国际农药界的高度重视, 各大公司先后开发研究表明, 苯基可广泛地被其它基团所取代,其生物活性保持不变, 或更加提高。
这类化合物的生物活性极高, 以后就被开发成最具代表性的内吸性杀菌剂三唑酮和三唑醇等系列优秀品种。
在实践中, 人们发现, 有些三唑类化合物不仅具有杀菌活性, 同时对植物生长有一定的调节活性。
B¨uchel 等人首先报道了具有植物生长活性的三唑类化合物,在含 0.05 %时可使豆类增产40 %。
三唑衍生物植物生长调节活性的发现使该类杀菌剂的研究更加活跃,各大公司先后开发并相继推出高效植物生长延缓剂PP333 ,植物生长抑制剂“抑芽唑”等三唑化合物。
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。
高二化学选修5课件：1-4-3分子结构的鉴定
之比是1∶2∶3，分别是羟基的一个氢原子，亚甲基的两个
氢原子和甲基的三个氢原子，即有三种类型的氢原子。 【答案】 未知物A的结构简式为CH3CH2OH。
人 教 版 化 学
第一章 认识有机化合物
用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分析， 核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比是1∶1∶6，则该化合
构简式__________________。
第一章 认识有机化合物
【解析】
第一种情况峰强度比为1∶1，说明有两类
性质不同的氢原子，且两类氢原子数目相等，即有2个性质
不同，连接方式有别的—CH3，则结构简式为
人 教 版 化 学
第二种情况峰强度比为3∶2∶1，说明结构中含有3种
不同性质的氢原子，其个数分别为3、2、1：
第一章 认识有机化合物
所以，该有机物还含有O，其质量为m(O)＝1.38g－ 0.66g＝0.72g 因此该有机物分子中各元素原子数目为： 0.54g×92 N(C)＝ ＝3 1.38g×12 0.72g×92 N(O)＝ ＝3 1.38g×16 该有机物的分子式为C3H8O3。 0.12g×92 N(H)＝ ＝8 1.38g×1
人 教 版 化 学
第一章 认识有机化合物
3．在有机物分子中，组成________或________的原子 处于不断振动的状态，其________与________的振动频率 相当。所以，当用红外线照射有机物分子，分子中的 ________或________可发生振动________，不同的化学键或 官能团________频率不同，在________上将处于不同的位 置，从而可以获得分子中含有何种________或________的 信息。 4．氢原子核具有________，如用________照射氢原子 核，它能通过共振________电磁波能量，发生________。 用________可以记录到有关信号，处在不同化学环境中的 氢原子因产生共振时________的频率不同，在核磁共振氢 谱图上____________________也不同，且________的面积与 ________成正比。因此， 从核磁共振氢谱图上可以推知该 有机物分子有几种________的氢原子及它们的________。
元素分析与相对分子质量的测定及分子结构的鉴定课件人教版高二化学选修
e中的正反应速率。
2.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
3.(2020年上海市奉贤区高三期末)下列说法与“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念不一致的是( )。 的Li+，Fe和P的数目均为4，所以一个晶胞中含有4个LiFePO4单元。对比(a)和(b) A.享有“镇国之宝”称谓的“后母戊鼎”属于青铜制品
实验式C2H6O
思考与交流：若要确定其分子式，还需要什么条件？
相对分子质量
二、相对分子质量的测定-质谱法 阅读：P21第一自然段
b.萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。
另取10.00 mL溶液A,加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀4.66 g,则n( )
率增大，故曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应5.0 MPa、4.0 MPa、3.0 MPa。则5.0 MPa、240 ℃时，CO2的平衡转化率为0.8，用“三段式”法进行计算：
红外光谱仪
红外光谱图
有机物A的结构式为？
图1-17 未知物A的红外光谱图
1、如图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图，则
该有机物可能是（A）
＝0.05 mol·L－1·min－1。③升高温度，活化分子百分数增大。升高温度，平衡逆向移动，说明逆反应速率常数增大的幅度更大。T1 ℃，时氨的平衡产率是50%，则平衡时N2、H2
、NH3的浓度分别为0.25 mol·L－1、 空间形状与FeO4相同，是正四面体，铁的“四氧化物”分子中，正六价的铁核外
59 g·mol-1=5.9 g,m( )=10×0.02 mol×96 g·mol-1=19.2有变,假设原始固体质量为100g,则n(Co)=
解析：丙容器投入4 mol NH3，采用“极限转化法”转化为2 mol N2、6 mol H2，是甲容器的2倍，若平衡不移动，则c3＝2c1，由于丙容器相当于增大压强，平衡正向移动，所以丙容
结构鉴定实验报告模板
结构鉴定实验报告模板实验目的本实验旨在通过实验方法对未知化合物的结构进行鉴定，掌握结构鉴定的基本原理和方法。
实验器材与试剂实验器材：- 烧杯- 显微镜- 毛细管试剂：- 未知化合物A实验原理与方法实验原理结构鉴定是通过一系列实验方法确定化合物的分子结构。
常用的结构鉴定方法包括红外光谱法、质谱法、核磁共振法等。
实验方法1. 红外光谱法：将未知化合物A制成适当的样品片，在红外光谱仪上进行测试，记录样品的红外吸收谱图。
2. 质谱法：通过质谱仪分析未知化合物A的质谱图，得到其分子离子峰和碎片峰。
3. 核磁共振法：使用核磁共振仪测定未知化合物A的核磁共振谱图，观察其化学位移和耦合常数。
实验步骤1. 将未知化合物A用适当溶剂溶解，制成透明的样品片。
2. 将样品片放入红外光谱仪，测试红外吸收谱图。
3. 将未知化合物A溶解于适当溶剂中，通过质谱仪得到其质谱图。
4. 将未知化合物A制成核磁共振样品，进行核磁共振实验，得到核磁共振谱图。
实验结果与数据处理1. 红外光谱图：在红外光谱图中，观察吸收峰的位置和强度，根据常见的红外吸收峰的特征，初步判断未知化合物A的基本结构。
2. 质谱图：观察质谱图，分析分子离子峰的m/z值，根据质谱图的特征峰和碎片峰，进一步确定未知化合物A的结构。
3. 核磁共振谱图：分析核磁共振谱图中的化学位移和耦合常数，推断未知化合物A的结构。
实验结论根据红外光谱、质谱和核磁共振实验的结果，结合相关的结构鉴定原理，确定未知化合物A的分子结构为XXX。
实验总结通过本实验，我们掌握了结构鉴定的基本原理和方法，并成功地对未知化合物A 进行了结构鉴定。
实验中，我们发现不同方法的结合使用能够更加准确地确定分子结构，并且每种方法都有其独特的优势和适用范围。
在以后的研究和工作中，我们将继续学习和应用结构鉴定的方法，提高对化合物结构的准确鉴定能力。
参考文献1. XXX2. XXX。
小分子药物的结构和活性鉴定
小分子药物的结构和活性鉴定小分子药物是指分子量较小，通常低于500道尔顿（Dalton）的有机化合物，用于治疗疾病的药物。
设计和鉴定小分子药物的结构和活性是药物发现和开发的关键步骤之一、本文将探讨小分子药物结构的设计原则和活性鉴定的方法。
一、小分子药物结构的设计原则1. 药效团（Pharmacophore）的识别：药效团是分子中与生物靶点相互作用并产生药效的关键部分。
通过药效团的识别，可以确定药物分子的结构要素和正确的构象。
2.构象活性关系的研究：药效团的构象对于药物结构的活性具有重要影响。
通过合理设计构象，可以改变分子的立体空间结构，从而调节药物的活性。
3.结构的多样性和特异性：小分子药物的结构应该具有多样性和特异性，以增加药物的选择性和特异性，减少副作用和不良反应。
4.可溶性和渗透性：药物分子必须具备良好的可溶性和渗透性，以便有效地进入生物体内部的细胞和组织，与靶点相互作用。
5.阻断代谢途径：药物结构的设计还应考虑阻断分子的代谢途径，延长药物在体内的半衰期，增加药物的稳定性。
二、小分子药物活性鉴定的方法1. 高通量筛选（High-throughput Screening，HTS）：HTS是一种常用的活性鉴定方法，它通过对大量化合物进行测定，筛选出与特定生物靶点相互作用产生理想效果的化合物。
2. 结构活性关系（Structure-Activity Relationship，SAR）：SAR 是通过对一系列类似化合物进行活性测定，通过分析化合物结构和活性之间的关系，确定药物分子的结构要素和结构改造方向。
3. 分子对接（Molecular Docking）：分子对接是通过计算机模拟预测小分子药物与靶点之间的相互作用。
这种方法可以快速筛选出与目标靶点相互作用较强的化合物。
4.三维定量构效关系（3D-QSAR）：3D-QSAR是通过以三维构象为基础，通过对大量化合物的结构和活性进行建模和分析，建立结构和活性之间的定量关系，并预测未知化合物的活性。
质谱分析实验：鉴定某种未知化合物的结构
质谱分析实验：鉴定某种未知化合物的结构质谱分析是一种能够确定化合物分子结构和组成的强大工具，可用于鉴定未知化合物的结构。
下面是一些可能的步骤：
1.提取和纯化化合物：从样品中提取化合物，并对其进行
纯化，以获得高质量的样品。
2.质谱分析：使用质谱仪对样品进行分析。
这通常涉及将
样品离子化，并将其注入到质谱仪中。
质谱仪会测量离子的质
量和相对丰度，生成质谱图。
3.解释质谱图：解释质谱图以确定化合物的结构。
分析者
应该注意离子化方式（例如，电子轰击或电喷雾），并查看所
有离子通道。
一些有用的数据包括质量/电荷比（m/z）和相对
丰度。
4.确认分子式：根据质谱数据和知识确定分子式。
例如，
从分子离子峰的m/z值和相对丰度可以推断出分子离子的分子
式。
5.分析碎片：考虑化合物的结构并分析质谱图上的碎片，
以确定它们的来源。
可以通过参考质谱数据库或比较不同分子
的质谱图来帮助分析。
6.确定化合物的结构：将质谱数据与其他分析技术（如核
磁共振谱）结合使用，以确定化合物的结构。
7.验证：最后，验证所得结构是否与质谱和其他分析技术
的结果一致。
请注意，这只是一个简单的概述。
实际分析可能需要更多步骤和更复杂的技术。
分子结构和分子式的表示方法
分子结构和分子式的表示方法分子结构和分子式是化学中表示化合物组成的重要工具。
通过分子结构和分子式，我们可以清晰地了解一个化合物中不同原子之间的连接方式和排列顺序。
本文将介绍分子结构和分子式的表示方法，并探讨其在化学中的应用。
一、分子结构的表示方法分子结构表示了化合物中原子之间的连接方式和排列顺序。
常见的分子结构表示方法有：1. 结构式：结构式是最直观、最常用的分子结构表示方法，它通过化学键的连接方式和原子的排列顺序来表示分子结构。
结构式可以分为简化结构式和完整结构式两种形式。
简化结构式通常省略了非键电子对和一些氢原子，只保留原子符号和化学键。
例如，乙醇的简化结构式为CH3CH2OH，表示乙醇由一个碳、一个氧和六个氢原子组成。
完整结构式包含了所有的原子和键，并给出了原子之间的空间关系。
例如，乙醇的完整结构式为H3C-CH2-OH，其中每个化学键都用线段表示，原子间的相对位置也被明确说明。
2. 键线图：键线图是一种简化的分子结构表示方法，它使用简单的线段和角度来表示分子的结构。
键线图通常省略了非键电子对和氢原子，只关注化学键和原子之间的空间关系。
例如，乙醇的键线图可以表示为CH3-CH2-OH。
3. 空间填充模型和球棍模型：空间填充模型使用实心球体来表示原子，通过球体之间的相对位置来展示分子结构。
球棍模型则是在空间填充模型的基础上，给化学键加上线段以区分化学键和原子。
这两种表示方法更加直观，能够清楚地展示分子的三维结构。
二、分子式的表示方法分子式表示了一个分子中不同元素的种类和数目。
常见的分子式表示方法有：1. 分子式：分子式用元素符号和下标的方式表示化合物中各元素的种类和数目。
例如，乙醇的分子式为C2H6O，表示乙醇由2个碳、6个氢和1个氧原子组成。
2. 组成式：组成式是一种相对分子式的简化形式，它只给出最简单整数比例下的元素种类和数目。
例如，乙醇的组成式为CH3OH，表示乙醇由1个碳、4个氢和1个氧原子组成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
[例]下图是分子式为C3H6O2的有机物的红 外光谱谱图,推测其结构。
O CH3—C—O—CH3
不对称 CH3 C=O C—O—C
二、核磁共振氢谱
1、原理： 处在不同环境中的氢原子因产生共振时 吸收电磁波的频率不同,在图谱上出现的位置也 不同,各类氢原子的这种差异被称作化学位移。 确定氢原子种类及不同种类氢原子的数目比 2、用途：
A.吸收峰数目＝氢原子类型
B.不同吸收峰的面 = 不同氢原子 积之比(强度之比) 的个数之比
核磁共振氢谱分析：乙醇和甲醚的谱图
练1：下列有机物在H-NMR谱中，有几种H原 子以及个数之比？
CH3—CH—CH3
CH3
OH
２种；９:１
CH3CH2CH2OH
4种：1:2:2:1
CH3CH2CHO
4种；３:2:２:１
第一章 认识有机化合物
第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法 第3课时 分子结构的鉴定
一、红外光谱 确定官能团和化学键的类型
分子式为 C2H6O
结构简式为 CH3CH2OH
[例]某有机物的相对分子质量为74，确定 分子结构，请写出该分子的结构简式
CH3CH2OCH2CH3
对称CH2
C—O—C
对称CH3
定量分析
测 定质 分谱馏
元 素 分 析
、 结核红 构磁外 分共光 析振谱 谱
(
实验式
分子式
( )
结构式
)
练习
1、某有机物由C、H、 O三种元素组成，它的红外 吸收光谱表明有羟基 O-H 键和烃基上 C-H 键的红外 吸收峰，且烃基上与羟基上氢原子个数之比为 2∶1 ，它的相对分子质量为62，该有机物的结构简式为 ________。 答案：
3种：3:2:1
练2:下列在核磁共振氢谱中只有一种信号的是（ A ） A.HCHO B.CH3OH C.HCOOH D.CH3COOCH3
练3：下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两 组峰且峰面积之比为3∶2的是(双选)( BD )
研究有机化合物步骤与方法归纳 粗产品 分离提纯 定性分析 确定 组成 元素
2、分子式为C3H6O2的混合物，如果在核磁共 振氢谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况。 第一种情况峰给出的强度为1︰1；第二种情况 峰给出的强度为3︰2︰1。由此推断混合物的 组成可能是（写结构简式） 。
O CH3-O-C-CH3
O CH3-CH2-C-OH
=
=