有机光谱学基础
有机化学基础知识点红外光谱的原理与应用
有机化学基础知识点红外光谱的原理与应用红外光谱是有机化学中一种常用的分析工具，它通过检测物质分子在红外区域（波长2.5-25微米）的吸收和发射光来获取有机物的结构信息。
本文将介绍红外光谱的原理以及它在有机化学中的应用。
一、红外光谱的原理红外光谱的原理基于物质分子的振动和转动。
在红外区域，分子发生振动和转动时会吸收特定波长的红外光线，产生红外光谱图。
红外光谱图中的吸收峰对应着物质分子中不同的振动模式。
红外光谱图常用两种单位表示：波数和波长。
波数是一个与波长倒数成正比的物理量，表示波长的倒数。
波数越大，波长越短。
在红外光谱图中，吸收峰的波数与分子中相应的振动模式有关。
二、红外光谱的应用红外光谱在有机化学中有广泛的应用。
下面将介绍红外光谱在有机合成、结构鉴定和质谱联用等方面的应用。
1. 有机合成：红外光谱可以用于有机合成反应的监测和鉴定。
通过监测反应物的消耗和产物的生成，可以确定反应的进行情况和产物的纯度。
此外，红外光谱还可以用于鉴定合成物的结构，通过比对红外光谱图上的吸收峰位置和强度，可以确定有机合成的产物是否与目标结构一致。
2. 结构鉴定：红外光谱是有机化学中常用的结构鉴定技术之一。
通过对不同分子的红外光谱进行比对，可以确定有机物的结构。
不同官能团在红外光谱图中有特定的吸收峰，通过分析吸收峰的位置和强度，可以确定有机物中存在的官能团。
此外，红外光谱还可以用于鉴定有机物的同分异构体。
3. 质谱联用：红外光谱和质谱可以联用，通过红外光谱与质谱技术的结合，可以获得更准确的结构信息。
质谱可以提供物质分子的分子量和碎片信息，而红外光谱可以提供物质分子的官能团信息。
二者相结合可以更准确地确定分子的结构。
三、红外光谱的局限性红外光谱在有机化学中有着广泛的应用，但也存在一些局限性。
首先，红外光谱对于某些类似结构的化合物鉴定会存在困难，因为它们的红外光谱图可能非常相似。
其次，红外光谱只适用于固态物质或液态物质，对于气体物质的分析有一定的限制。
谱学导论知识点总结
谱学导论知识点总结一、光谱学的基本原理1. 光谱学的基本概念光谱学是研究物质对不同波长的光的吸收、发射、散射和旋转的学科。
根据物质对光的作用过程，光谱学可以分为吸收光谱学、发射光谱学和散射光谱学三大类。
2. 物质对光的相互作用物质对光的相互作用包括吸收、发射和散射三种过程。
吸收是指物质吸收光能使得其内部电子激发或跃迁，发射是指物质受激而产生的光辐射，散射是指物质对入射光的重新分布，包括拉曼散射、光弹性散射等。
3. 分子的谱学分子的谱学包括振动光谱、转动光谱和电子光谱等。
振动光谱是研究分子振动能级的谱学，转动光谱是研究分子转动能级的谱学，电子光谱是研究分子电子能级的谱学。
4. 原子的谱学原子的谱学包括光吸收谱、光发射谱和原子荧光谱等。
光吸收谱是研究原子的电子能级的谱学，光发射谱是研究原子受激而产生的辐射的谱学，原子荧光谱是研究原子受激而发射的荧光的谱学。
5. 能级的结构和谱线的形成能级的结构是指不同能级之间的跃迁和能级的分布，谱线的形成是指分子或原子在不同能级之间跃迁形成的光谱线。
能级的结构和谱线的形成是光谱学研究的重要内容。
6. 光谱仪器的原理光谱仪器主要包括光源、光栅或棱镜、检测器等部分。
光源产生光，光栅或棱镜分离入射光的不同波长，检测器检测分离后的光信号。
光谱仪器的原理是实现光谱测量的基础。
二、各种光谱学方法的原理与应用1. 吸收光谱法吸收光谱法是通过测量物质对入射光的吸收来研究物质的光谱特性，包括紫外可见吸收光谱和红外吸收光谱两大类。
紫外可见吸收光谱主要用于研究有机物，红外吸收光谱主要用于研究无机物和大分子有机物。
2. 荧光光谱法荧光光谱法是通过测量物质受激而产生的荧光来研究物质的光谱特性，包括荧光光谱和磷光光谱两大类。
荧光光谱主要用于研究有机物，磷光光谱主要用于研究无机物和大分子有机物。
3. 拉曼光谱法拉曼光谱法是通过测量物质对入射光的拉曼散射来研究物质的光谱特性，包括拉曼散射光谱和共振拉曼光谱两大类。
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。
有机化学基础知识点核磁共振光谱与有机化合物的结构解析
有机化学基础知识点核磁共振光谱与有机化合物的结构解析核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，简称NMR）光谱是一种重要的有机化学分析技术，广泛应用于有机化合物的结构解析和鉴定。
通过对有机化合物中的特定核素（通常是氢、碳、氮等）在磁场中产生的共振吸收信号进行测量和解读，可以得到它们在分子中的相互关系、化学环境及它们所处的位置。
本文将从NMR的基本原理、仪器设备、信号解读以及一些实例等方面来介绍有机化学基础知识点核磁共振光谱与有机化合物的结构解析。
一、核磁共振的基本原理核磁共振是基于分子中的特定核素在外加磁场中的属性而建立的。
磁场中的核素会分别处于不同的能级，其能级差与外磁场的大小有关。
当处于低能级的核素吸收特定频率的射频辐射并发生能级跃迁时，就会产生核磁共振信号。
这些信号可以被接收到并转化为NMR光谱。
二、核磁共振的仪器设备核磁共振的仪器设备主要包括磁体、探头、射频发生器和检测器等。
其中磁体是核磁共振实验中最重要的组成部分，它可以产生强大的静态磁场，使样品中的核磁共振信号得以观测。
而探头则是将样品中的核磁共振信号转化为电信号的关键部分。
射频发生器用于提供特定频率的射频辐射，而检测器则对信号进行放大和记录，最终形成核磁共振光谱。
三、核磁共振信号的解读核磁共振信号可以通过化学位移、相对积分强度、耦合常数和耦合模式等参数进行解读。
化学位移反映了不同核素在外磁场中的化学环境，通常用化学位移常数δ表示。
相对积分强度即各峰下面积的相对大小，可以反映氢原子的数量比例。
耦合常数和耦合模式则是指不同氢原子之间的相互作用，由于耦合常数不同，导致峰的裂分形式也不同。
四、核磁共振在有机化合物结构解析中的应用核磁共振在有机化合物结构解析中具有广泛的应用。
通过核磁共振光谱可以确定有机分子的碳骨架、官能团以及它们之间的关系。
例如，通过观察特定碳谱峰对应的氢谱峰可以推测出它们之间的连接方式。
此外，核磁共振还可以提供关于分子的立体结构、环境和构象等信息，有助于解析复杂的有机化合物。
光谱课程心得体会(2篇)
第1篇在过去的几个月里，我有幸参加了光谱课程的学习。
这门课程不仅让我对光谱学有了更深入的了解，还让我认识到了光谱技术在各个领域的广泛应用。
以下是我在学习过程中的心得体会。
一、光谱学基础知识光谱学是一门研究物质分子、原子、离子和核等微观粒子与电磁辐射相互作用的学科。
在学习光谱课程的过程中，我了解到光谱学的基本原理和常用方法。
以下是我对光谱学基础知识的几点体会：1. 光谱学的基本原理：光谱学主要研究物质在电磁辐射照射下所发生的能量吸收、发射和散射等现象。
通过分析这些现象，我们可以获取物质的组成、结构、性质等信息。
2. 光谱分析方法：光谱学常用的分析方法有紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振光谱、质谱等。
这些分析方法各有特点，适用于不同的研究领域。
3. 光谱学在各个领域的应用：光谱学在化学、物理、生物、地质、环境等众多领域有着广泛的应用。
例如，在化学领域，光谱学可以用于物质的定性、定量分析；在生物领域，可以用于研究生物大分子的结构和功能；在环境领域，可以用于监测污染物的含量等。
二、课程内容与教学方法光谱课程的教学内容丰富，涵盖了光谱学的基本原理、分析方法、实验技术等多个方面。
以下是我对课程内容与教学方法的几点体会：1. 课程内容全面：课程从光谱学的基本概念讲起，逐步深入到光谱分析方法、实验技术等内容。
使我对光谱学有了系统、全面的认识。
2. 教学方法多样：课程采用了课堂讲授、实验操作、讨论等多种教学方法。
通过实验操作，我掌握了光谱分析的基本技能，提高了自己的动手能力。
3. 老师悉心指导：在课程学习过程中，老师耐心解答我们的问题，帮助我们解决实验中的困难。
这使我感受到了老师的关爱和教诲。
三、学习体会与收获通过学习光谱课程，我收获颇丰：1. 提高了自身素质：在学习过程中，我不仅掌握了光谱学的基本知识，还提高了自己的实验操作能力、分析问题和解决问题的能力。
2. 增强了科研兴趣：光谱技术在各个领域的广泛应用让我对科研产生了浓厚的兴趣。
有机化合物的光谱分析方法
有机化合物的光谱分析方法光谱分析是化学领域中非常重要的一种分析方法，可以通过测量物质与特定波长的电磁辐射的相互作用来获得有关物质性质的信息。
在有机化学中，光谱分析被广泛用于研究有机化合物的结构和特性。
本文将介绍几种常见的有机化合物光谱分析方法，包括紫外-可见吸收光谱、红外光谱和核磁共振光谱。
一、紫外-可见吸收光谱紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）是一种测量物质对紫外和可见光的吸收能力的方法。
由于每种有机化合物对不同波长的光具有特定的吸收特性，通过测量物质在紫外-可见光谱范围内的吸收光谱，可以确定物质的吸收峰位置和强度。
这些信息可以帮助确定有机化合物的结构和浓度。
二、红外光谱红外光谱（IR）是一种测量物质对红外辐射的吸收能力的方法。
在有机化学中，红外光谱常用于研究有机化合物的分子结构和功能基团。
不同的功能基团在红外光谱图上会显示出特定的吸收峰，通过对红外光谱图的解析，可以确定有机化合物的结构以及含有的官能团。
三、核磁共振光谱核磁共振光谱（NMR）是一种测量物质中原子核在外磁场中的共振吸收能力的方法。
在有机化学中，核磁共振光谱可用于确定有机化合物的结构、官能团以及分子构型。
通过测量核磁共振信号的位置和强度，可以确定有机化合物的分子式、化学环境以及原子间的空间关系。
综上所述，紫外-可见吸收光谱、红外光谱和核磁共振光谱是常见且重要的有机化合物光谱分析方法。
它们各自通过测量物质与特定波长的电磁辐射的相互作用，提供有机化合物结构和特性的信息。
研究人员可以根据需要选择适当的光谱分析方法，从而更好地理解有机化合物的性质和行为，推动有机化学领域的发展。
有机化学基础知识点整理红外光谱和紫外可见光谱的应用
有机化学基础知识点整理红外光谱和紫外可见光谱的应用概述：有机化学是研究有机物的组成、结构、性质及其变化规律的学科。
在有机化学中，红外光谱和紫外可见光谱是常用的分析技术。
本文将整理红外光谱和紫外可见光谱的应用，并分析其在有机化学中的重要性。
一、红外光谱的应用红外光谱是以物质吸收或产生红外辐射（波长范围为780-2500nm）的方式来研究物质的技术方法。
它的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1. 结构鉴定：红外光谱可以用于有机物的结构鉴定。
有机物在特定的波数处吸收红外辐射，其谱图能够提供有关分子结构的信息，如有机物中存在的官能团、官能团之间的连接方式等。
通过与已知化合物的对比，可以确定有机物的结构。
2. 官能团的鉴定：红外光谱能够识别有机物中存在的官能团。
不同的官能团具有不同的吸收特点，通过观察红外光谱中的吸收峰，可以判断有机物中是否存在特定官能团，如羟基、羰基、胺基等。
3. 反应过程的监测：红外光谱可以用于反应过程的实时监测。
通过连续测量反应物和产物的红外吸收峰强度的变化，可以了解反应的进行情况，研究反应的速率、平衡等动力学参数。
4. 质谱联用：红外光谱与质谱的联用能够提供更丰富的化学信息。
红外光谱可以用于初步分析，质谱可以提供分子离子的详细信息，两者联用可以更准确地确定分子的结构。
二、紫外可见光谱的应用紫外可见光谱是研究物质吸收或产生紫外可见辐射（波长范围为200-800nm）的方法。
它可以用于以下几个方面：1. 定量分析：紫外可见光谱可以用于物质的定量分析。
物质在特定波长处吸光度与其浓度呈线性关系，通过测量样品的吸光度，可以计算出样品的浓度。
这种方法被广泛应用于药物分析、环境监测等领域。
2. 官能团的鉴定：紫外可见光谱可以识别有机物中存在的某些官能团。
不同的官能团在紫外可见光谱中有特定的吸收峰，通过观察吸收峰的位置和强度，可以判断有机物中是否存在特定官能团。
3. 反应过程的监测：紫外可见光谱可以用于反应过程的实时监测。
有机化学波谱分析知识要点
波谱分析第一章紫外光谱1、为什么紫外光谱可以用于有机化合物的结构解析？紫外光谱可以提供：谱峰的位置（波长）、谱峰的强度、谱峰的形状。
反映了有机分子中发色团的特征，可以提供物质的结构信息。
2、紫外－可见区内（波长范围为100-800 nm ）的吸收光谱。
3、Lamber-Beer 定律适用于单色光吸光度：A= lg(I 0/I) = lc透光度：-lgT = bcA ：吸光度；l ：光在溶液中经过的距离；：摩尔吸光系数，为浓度在1mol/L 的溶液中在1 cm 的吸收池中，在一定波长下测得的吸光度；c ：浓度。
4、有机物分子中含有π键的不饱和基团称为生色团；有一些含有n 电子的基团（如—OH 、—OR 、—NH ２、—NHR 、—X 等），它们本身没有生色功能（不能吸收λ>200 nm 的光），但当它们与生色团相连时，就会发生n —π共轭作用，增强生色团的生色能力（吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加），这样的基团称为助色团。
5、λmax 向长波方向移动称为红移，向短波方向移动称为蓝移（或紫移）。
吸收强度即摩尔吸光系数增大或减小的现象分别称为增色效应或减色效应。
6、电子跃迁的类型：1. σ→σ＊跃迁：饱和烃（甲烷，乙烷）；E 很高，λ<150 nm （远紫外区）。
2. n →σ＊跃迁：含杂原子饱和基团（-OH ，-NH 2）；E 较大，λ150~250 nm （真空紫外区）。
3. π→π＊跃迁：不饱和基团（-C=C-，-C=O ）；E 较小，λ~ 200 nm ，体系共轭，E 更小，λ更大；该吸收带称为K 带。
4. n →π＊跃迁：含杂原子不饱和基团（-C ≡Ｎ，C=O ）：E 最小，λ 200~400 nm （近紫外区）该吸收带称为R 带。
7、λmax 的主要影响因素：1. 共轭体系的形成使吸收红移；2. pH 值对光谱的影响：碱性介质中，↑，吸收峰红移，↑3. 极性的影响：π→π＊跃迁：极性↑，红移，↑；↓。
光谱简单入门知识点总结
光谱简单入门知识点总结一、光的波动性和粒子性光的波动性和粒子性是光谱学研究的基础。
光的波动性表现在光具有波动性质，如干涉、衍射、折射等，可以用波长、频率和波速等物理量描述光的特性。
光的粒子性表现在光具有一定的能量，并且在与物质相互作用时表现出离散的能量变化，可以用光子理论来描述光的特性。
因此，光可以用波动理论和粒子理论来解释其行为，这是光谱学研究的理论基础。
二、光谱的基本概念1. 发射光谱和吸收光谱发射光谱是指物质受到激发后，向外辐射能量的光谱，它是物质在吸收光能后释放出的光谱，常见的发射光谱有电子激发光谱、原子发射光谱和分子发射光谱等。
吸收光谱是指物质受到外界光辐射后，吸收光能的光谱，它是物质在吸收光能后产生的光谱，常见的吸收光谱有原子吸收光谱、分子吸收光谱和固体吸收光谱等。
发射光谱和吸收光谱是光谱学研究的基本对象，通过对物质的发射和吸收光谱的分析，可以了解物质的组成、结构和性质。
2. 波长和频率光谱的波长和频率是描述光的重要物理量，波长是指光波的波长，通常用λ表示，单位是纳米（nm）或艾米（Å）；频率是指光波的频率，通常用ν表示，单位是赫兹（Hz）。
波长和频率是光的基本特性，它们之间的关系由光速公式c=λν确定，其中c是光速，约为3×10^8 m/s。
因此，波长和频率是描述光波性质的关键参数，它们与光的色彩、能量和功率等性质密切相关。
3. 能级结构原子、分子和固体等物质的能级结构是产生光谱的基础，它决定了物质在光作用下的吸收、发射、散射和色散等行为。
能级结构表述了物质内部的能量状态，可以用能级图来描述。
在能级图中，能级之间通过跃迁产生发射光谱和吸收光谱，不同能级之间的跃迁对应不同的光谱线。
因此，能级结构是光谱学研究的重要内容，它揭示了物质在光作用下的能量变化和光谱特性。
三、光谱分析方法1. 原子吸收光谱原子吸收光谱是通过原子吸收光能产生的光谱，它是分析和检测元素含量的重要方法。
有机化学基础知识点紫外可见光谱与共轭体系的分析
有机化学基础知识点紫外可见光谱与共轭体系的分析在有机化学中，紫外可见光谱（UV-Vis光谱）是一种常用的分析方法，可以用于研究物质的电子结构和化学性质。
而共轭体系是有机分子中的一种特殊结构，具有很强的紫外可见光吸收性质。
本文将介绍紫外可见光谱的基本原理以及共轭体系在紫外可见光谱中的应用。
一、紫外可见光谱的基本原理紫外可见光谱是通过测量物质对紫外光和可见光的吸收来研究物质的电子结构和化学性质的方法。
根据分子的电子能级理论，当分子受到光的辐射作用时，电子会从基态跃迁到激发态。
而分子的激发态和基态之间的能量差正好对应紫外光和可见光的能量范围，因此可以通过测量物质对紫外光和可见光的吸收情况来获取有关分子的信息。
在紫外可见光谱中，常用的量化参数是吸光度（A），用来表示溶液或物质对光的吸收强度。
吸光度与物质的摩尔吸光系数（ε）、溶液的浓度（c）以及光程长度（l）有关。
根据比尔-估尔定律，吸光度与摩尔吸光系数、浓度和光程长度之间成正比关系。
二、紫外可见光谱中的共轭体系共轭体系是指分子中存在着连续的多个单键和双键的交替排列。
共轭体系中的π电子系统能够形成一个共轭π电子体系，具有较低的能量。
这使得共轭体系具有吸收紫外光和可见光的能力。
共轭体系中，当分子受到光的激发时，π电子会跃迁到更高的能级。
共轭体系的π电子能级分布与电子能带结构密切相关，可通过紫外可见光谱来研究和解释。
在共轭体系中，能级之间的跃迁能够产生吸收峰，吸收峰的位置与共轭体系的结构和电子密度分布有关。
通过对共轭体系的紫外可见光谱进行分析，可以得到很多有关分子结构和性质的信息。
例如，共轭体系的分子通常会表现出较大的摩尔吸光系数，即吸光度较高。
此外，共轭体系中的共轭程度越高，吸收峰的波长越长。
这使得紫外可见光谱成为研究共轭体系的有力工具。
三、共轭体系的应用共轭体系在有机化学和材料科学中具有广泛的应用。
通过对共轭体系的紫外可见光谱进行分析，可以研究和判断新合成的有机化合物的结构和性质，例如共轭聚合物、染料分子等。
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、有机波谱分析简介有机波谱分析是有机化学中非常重要的分析手段，它能够帮助我们确定有机化合物的结构。
常见的有机波谱分析方法包括红外光谱（IR）、紫外可见光谱（UVVis）、核磁共振谱（NMR，包括氢谱 1H NMR 和碳谱 13C NMR）以及质谱（MS）。
二、红外光谱（IR）（一）原理分子中的化学键在不同频率的红外光照射下会发生振动和转动，从而产生吸收峰。
不同的官能团具有特定的吸收频率范围。
（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处有强吸收峰，可能含有什么官能团？答：可能含有羰基（C=O）。
三、紫外可见光谱（UVVis）（一）原理基于分子中的电子在不同能级之间跃迁产生吸收。
（二）要点1、生色团和助色团生色团如羰基、双键等能产生紫外吸收；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、取代基的种类等。
（三）例题例 2：某化合物在 250 nm 处有强吸收，可能的结构是什么？答：可能具有共轭双键结构。
四、核磁共振谱（NMR）（一）氢谱（1H NMR）1、原理氢原子核在磁场中的自旋能级跃迁产生信号。
2、化学位移不同环境的氢原子具有不同的化学位移值。
例如，甲基上的氢通常在 08 12 ppm 处出峰。
3、峰的裂分相邻氢原子的个数会导致峰的裂分，遵循 n ＋ 1 规律。
例题 3：一个化合物的氢谱在 12 ppm 处有一个三重峰，在 36 ppm 处有一个单峰，可能的结构是什么？答：可能是 CH₃CH₂OH。
（二）碳谱（13C NMR）1、化学位移不同类型的碳原子具有不同的化学位移范围。
有机化学光谱(考研备考)汇总
红外光谱的八个峰区第三章 核磁共振碳谱图9.11 b 2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇的核磁共振碳谱核磁共振碳谱图中谱线的多少，表示有机物分子中碳原子数的种类，即有多少谱线就说明有机物分子至少有多少碳原子组成。
如图9.11a是特丁醇的核磁共振碳谱，特丁醇分子中共有四个碳原子，但三个甲基的碳原子是相同的，这样谱图上只有两个峰。
而图9.11 b是手性分子2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇的核磁共振碳谱，2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇分子共8个碳原子，但谱图上只有7个峰，这是因为该分子结构中端位的两个甲基是相同的。
事实上，端位的这两个甲基也是有细微差别的，若用高分辨的核磁共振仪器或使用位移试剂也可能将峰c分成两个峰。
综上所述，我们可以看到：核磁共振氢谱和碳谱技术有许多共性，原理基本相同，只是针对测定的原子核对象改变而有一些相应的改变。
如重氢交换技术对碳谱就不适合，但位移试剂和去偶等技术是一样的。
除此之外，除非采用特定技术条件，碳谱峰高与碳原子数无关，只关注化学位移，而氢谱则是峰面积和化学位移具有同等重要的地位。
同时碳谱都是完全去偶的谱线，而氢谱却都是多重分裂能够重叠的峰。
核磁共振碳谱主要关注谱线的化学位移δ值，不同类型的碳原子在有机物分子中的位置不同，则化学位移δ值不同。
反之，根据不同的化学位移可以推断有机物分子中碳原子的类型。
有机物分子中常见类型的碳原子的化学位移列于表9.3中。
表9.3可以看出：核磁共振碳谱的化学位移值，按有机物的官能团有明显的区别，这种区别比红外光谱还要准确可辩，现分述如下：表9.3 不同类型碳原子的化学位移碳原子类型化学位移（ppm）>C＝O 酮类188～228醛类185～208酸类165～182酯、酰胺、酰氯、酸酐150～180>C＝N－OH 肟155～165>C＝N－亚甲胺145～165－N＝C＝S 异硫氰化物120～140－S－C≡N 硫氰化物110～120－C≡N 氰110～130X115～155X：O S N 芳杂环110～135芳环>C＝C< 烯110～150－C≡C－炔70～100C O70～85季碳醚>CH－O－叔碳醚65～75－CH2－O－仲碳醚40～70CH3－O－伯碳醚40～60C N65～75季碳胺CH N叔碳胺50～70CH2N仲碳胺40～60CH3N伯碳胺20～45C S55～70季碳硫醚CH叔碳硫醚40～55S－CH2－S－仲碳硫醚25～45CH3－S－伯碳硫醚10～30C XI 35～75 ClX：Cl，Br，I 季碳卤化物CH X叔碳卤化物I 30～65 Cl－CH2－X 仲碳卤化物I 10～45 ClCH3－X 伯碳卤化物I －35～35 ClC35～70季碳烷烃CH叔碳烷烃30～60－CH2－仲碳烷烃25～45CH3－伯碳烷烃－20～30环丙烷－5～5150－220ppm，这是各类羰基 C=O碳的特征化学位移值，尤其是酮类羰基的化学位移超过188ppm，而酯、酰胺和酰卤等羧酸衍生物中羰基的化学位移又低于180ppm，据此可以非常清楚地区分这几类有机物。
光谱基础知识-PPT
基本概念
光学分析法是根据物质发射的电磁辐射或 电磁辐射与物质相互作用而建立起来的一类分 析化学方法。
1．电磁辐射
电磁辐射是高速通过空间的光子流，通常简 称为光。它具有二象性，即：波动性和粒子性。波 动性表现在光的折射、衍射和干涉等现象；粒子性 表现在光电效应等现象。
每个光子的能量（EL）与其频率（）、 波长（）及波数（）之间的关系为：
图3-1 吸收光谱和荧光光谱能级跃迁示意图
需要注意的是： （1）整个过程是在单线态之间进行的； （2）产生荧光的过程极快，约在10-8秒左右 内完成； （3）荧光的产生是由第一电子激发态的最低 振动能级开始，而与荧光分子被激发至哪一 个能级无关。因此，荧光光谱的形状和激发 光的波长无关。
c. 散射光谱
常用的有：原子发射光谱和荧光光谱。
对于原子发射光谱，由于每种元素的原子 结构不同，发射的谱线各有其特征性，可以根 据元素的特征谱线进行定性分析，根据谱线的 强度与物质含量的关系进行定量分析。
荧光光谱实质上是一种发射光谱，它的 产生是由于某些物质的分子或原子在辐射能 作用下跃迁至激发态，在返回基态的过程 中，先以无辐射跃迁的形式释放出部分能 量，回到第一电子激发态，然后再以辐射跃 迁的形式回到基态，由此产生的光谱称为荧 光光谱。
与其它光谱仪器比较，还有一个显著的特 点是：价格便宜、易于操作和容易普及。
缺点：进行测定时，需一个元素一个元素 地进行分析；且大多需要显色剂；样品处 理较复杂，不如其它光谱法迅速。
２. 原子荧光发射光谱法
原子荧光光度计是通过测量待测元素的原子 蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度， 来确定待测元素含量的方法。气态自由原子 吸收特征波长辐射后，原子的外层电子从基 态或低能级跃迁到高能级经过约10-8s，又 跃迁至基态或低能级，同时发射出与原激发 波长相同或不同的辐射，称为原子荧光。
有机化学基础知识点整理红外光谱的基本原理与应用
有机化学基础知识点整理红外光谱的基本原理与应用红外光谱是一种常用的有机化学分析技术，通过测量样品在红外辐射作用下吸收的光的特征来获取有关有机物的结构和功能基团信息。
本文将对红外光谱的基本原理和应用进行整理。
一、红外光谱的基本原理红外光谱是在红外区域（波长为0.78-1000微米）的电磁波谱。
有机物分子具有众多振动模式，其中主要有拉伸振动和弯曲振动两种。
当红外辐射作用于有机物时，分子中的化学键因振动而产生变化，吸收电磁辐射的能量，使光谱图产生吸收峰，用于表示化学键的类型和特定的功能基团。
二、红外光谱的应用1. 结构表征红外光谱被广泛应用于有机化合物的结构表征，能够确定分子中的官能团和它们的位置。
通过与已知标准物质进行比较，可以对未知有机物进行鉴定和确认。
2. 官能团分析红外光谱还可以用于官能团分析。
不同官能团在红外区域具有特定的吸收峰，通过观察和解析红外光谱图上的吸收峰，可以确定有机化合物中存在的官能团。
3. 质谱联用红外光谱可以与质谱等其他分析方法联用，提高分析的准确性和灵敏度。
质谱结合红外光谱可用于鉴定复杂有机物的分子结构和组成。
4. 药物分析红外光谱在药物分析中有着广泛的应用。
通过红外光谱的分析可以确定药物中的特定官能团，帮助药物研发和质量控制。
5. 环境监测红外光谱可以用于环境监测。
通过分析空气、水、土壤等样品的红外光谱，可以确定其中的污染物种类和浓度，提供有关环境质量的信息。
6. 食品质量检测红外光谱可以应用于食品质量检测。
通过对食品样品的红外光谱进行分析，可以判断其成分和质量，检测其中是否存在污染物或添加剂。
7. 化学反应跟踪红外光谱也可以用于化学反应的跟踪。
通过在反应过程中测量红外光谱的变化，可以了解反应物的转化和产物的生成情况，为反应的优化提供依据。
三、红外光谱的实验技术红外光谱分析需要使用红外光谱仪。
常见的红外光谱仪有傅里叶红外光谱仪（FT-IR）和单波长红外光谱仪。
傅里叶红外光谱仪具有较高的分辨率和灵敏度，可以获取更精细的光谱信息。
有机化学基础知识点有机物的红外光谱和拉曼光谱
有机化学基础知识点有机物的红外光谱和拉曼光谱有机化学基础知识点——有机物的红外光谱和拉曼光谱有机化学是研究有机物质结构、性质和变化的科学。
在有机化学研究中，红外光谱和拉曼光谱是两种重要的分析方法。
本文将介绍有机物的红外光谱和拉曼光谱的基本原理、应用场景以及分析流程。
一、红外光谱红外光谱是一种常用的谱学方法，通过检测有机物质与红外辐射的相互作用来研究其分子结构。
红外光谱的原理基于有机物质分子中的共振和非共振振动。
1. 基本原理红外辐射的频率范围通常为1到300 THz，对应的波长范围为0.78到300 μm。
它可以使分子内部的键振动和分子整体的转动、振动产生共振。
当有机物质与红外辐射发生共振时，分子的振动状态会发生变化，产生吸收峰。
2. 应用场景红外光谱广泛应用于有机物质的结构鉴定、反应监测和纯度检验等方面。
通过红外光谱分析，可以确定有机物分子中的官能团类型、键的性质以及取代基的位置等信息。
3. 分析流程红外光谱分析的流程一般包括样品制备、仪器调节和数据处理等步骤。
首先，需要将待测有机物制备成适当的样品，例如片剂、液体薄膜或气体。
然后，根据仪器的要求进行调节，选择合适的光源、检测器和波数范围等参数。
最后，通过数据处理软件对测量结果进行峰识别和谱图解析。
二、拉曼光谱拉曼光谱是一种非常灵敏和具有高分辨率的分析方法，能够提供关于分子结构和化学键的详细信息。
拉曼光谱的测量原理基于拉曼散射效应。
1. 基本原理当光线通过物质时，一部分光被散射，其中一小部分经历拉曼散射。
拉曼散射是指入射光子与物质分子相互作用，并相对于入射光产生能量的增减。
拉曼光谱测量的是样品与散射光之间的相对频率差异，通过分析产生的拉曼散射光，可以获得物质的结构和键信息。
2. 应用场景拉曼光谱广泛应用于有机物的鉴定、反应动力学研究和药物分析等领域。
与红外光谱相比，拉曼光谱对样品准备的要求更低，对水和其他溶剂的干扰也较小。
3. 分析流程拉曼光谱的分析流程一般包括样品制备、仪器调节和数据处理等步骤。
有机光谱复习总结
有机光谱复习总结（有些部分不是重点，有点多余，大家可以删减一下，期待更正补充哈~~~~~~）来源：陆朦辰的日志第一章紫外吸收光谱电子能级跃迁所产生的吸收光谱，主要在近紫外区和可见区，称为可见-紫外光谱；键振动能级跃迁所产生的吸收光谱，主要在中红外区，称为红外光谱；自旋的原子核在外加磁场中可吸收无线电波而引起能级的跃迁，所产生的吸收光谱称为核磁共振谱；c = λ·υ；E = h υ分子吸收光谱的产生：在分子中，除了电子相对于原子核的运动外，还有核间相对位移引起的振动和转动。
△E电子>△E振动>△E转动Lambert–Beer定律：A= -lgT=εCL= KCLA：吸光度；T：透光率，T=I/I o（I、I o分别是出射和入射光的强度）：物质浓度为1mol/L 时所测得的吸光度，称为摩尔吸光系数；K：物质浓度为1%（g/100ml）时测得的吸光度，称为百分吸光系数；L：通常用1cm 吸收池（比色皿）分子轨道的类型：s-s重叠；s-p重叠；p-p重叠；n轨道电子跃迁类型：1、σ→σ*跃迁：ζ轨道上的电子由基态激发到激发态产生的跃迁。
它需要的能量较高，一般发生在真空紫外光区（≤150nm）。
饱和烃中的—c—c—键属于这类跃迁，例如乙烷的最大吸收波长λmax为135nm。
2、π→π*跃迁轨道上的电子吸收紫外线后产生的跃迁。
它需要的能量低于ζ→ζ*跃迁，吸收峰一般处于近紫外光区，在200 ：双键或三键中nm左右，其特征是摩尔吸光系数大，一般εmax≥104，为强吸收带。
如乙烯（蒸气）的最大吸收波长λmax为162 nm。
3、n→π*跃迁：简单的生色团如-CO-、—CHO、-COO H、硝基等中的孤对电子向反键轨道的跃迁。
这类跃迁发生在近紫外光区。
其特点是谱带强度弱，摩尔吸光系数小，通常小于100，属于禁阻跃迁。
4、n→σ*跃迁：含有未用电子对基团中的未用电子对在吸收光能后产生的跃迁。
有机化学中的光谱方法
有机化学中的光谱方法
光谱方法是分子特征的一个重要的表征, 是一种用来定量测定和鉴定物质分子结构的技术。
在有机化学中, 光谱方法被广泛应用于有机化合物及其元素组成、结构和生物活性研究。
常用的有机化学中的光谱方法有：紫外-可见分光光度计、核磁共振波谱、红外光谱、原子吸收光谱、等离子体质谱。
1、紫外-可见分光光度计：紫外-可见分光光度计是一种用来测定有机物质吸光度的仪器，它使用了可见光和紫外光的吸收能力，可以快速地识别物质的结构，包括碳-氢基团、取代基团等。
2、核磁共振波谱：核磁共振波谱是一种常用的精确分子结构研究的技术，它能分辨出有机物的精确的原子的排列形式，从而隐含着有机物的结构和功能信息。
3、红外光谱：红外光谱是反映物质分子内吸收力极短波长光的一种应用，红外光谱对有机分子有很强的指示作用，可以快速了解有机物的结构、性质、功能和性状等。
4、原子吸收光谱：原子吸收光谱是以原子的能量级为基础的光谱技术，它可以估算有机物质中各原子的重量百分比，为结构分析提供重要依据。
5、等离子体质谱：等离子体质谱是一种用来对有机物质结构和气体反应物组成
细节进行鉴定与测定的技术，它可以具体地分析出有机物质分子中各元素的原子百分比，判断有机物质结构。
有机化学中的光谱分析方法
有机化学中的光谱分析方法在有机化学领域，光谱分析是一种常用的研究方法，能够通过测量化合物与电磁辐射的相互作用来获取化合物的结构和特性信息。
光谱分析方法的广泛应用使得有机化学研究取得了重大进展。
在本文中，我将介绍几种常见的有机化学光谱分析方法。
一、红外光谱（IR）红外光谱是一种常用的分析有机化合物结构的方法。
它基于分子中的共振吸收现象，通过测量有机化合物在红外光区（4000-400 cm^-1）的吸收谱图来分析其结构和功能团。
红外光谱可以提供丰富的信息，如化学键的种类、取代基的位置以及分子内的氢键等。
这些信息对于有机化学家来说非常重要，可以帮助他们确定化合物的结构和性质，从而指导进一步的研究。
二、核磁共振光谱（NMR）核磁共振光谱是一种通过观察核磁共振现象来研究分子结构的方法。
通过对有机化合物中的核自旋进行激发和放松的过程，可以测出不同核自旋状态的能量差异，从而得到分子结构的信息。
核磁共振光谱可以提供有关分子中不同原子的化学环境和相互作用的信息，如化学位移、耦合常数和积分强度等。
这些信息对于确定有机化合物的结构和动力学性质非常重要，对于有机合成和反应机理的研究具有重要意义。
三、质谱（MS）质谱是一种通过测量分子离子的相对质量和相对丰度来研究分子结构的方法。
质谱仪可以将有机化合物分子中的分子离子分析出来，并通过质谱图来揭示它们的相对质量和丰度。
质谱谱图可以提供分子离子的分子量以及分子碎片的信息，从而帮助确定化合物的结构和摄取机理。
质谱在有机化学研究中应用广泛，尤其在天然产物的分析和合成中扮演着重要角色。
四、紫外-可见光谱（UV-Vis）紫外-可见光谱是一种通过测量有机化合物对紫外光和可见光的吸收来研究其结构和性质的方法。
有机化合物中的π-π*跃迁和n-π*跃迁会导致紫外光和可见光的吸收现象。
通过测量有机化合物在不同波长的光下的吸收强度，可以得到它们的吸收谱图。
UV-Vis光谱可以提供有关化合物的电子结构和共轭体系的信息，对于研究有机化合物的电荷转移过程和发光性质有重要意义。
有机化学基础知识点有机物的圆二色光谱和电子自旋共振谱
有机化学基础知识点有机物的圆二色光谱和电子自旋共振谱有机物的圆二色光谱和电子自旋共振谱有机化学是研究含碳化合物的结构、性质和反应规律的学科。
在有机化学中，很重要的一部分就是了解有机物分子的光谱性质。
本文将重点介绍有机物的圆二色光谱和电子自旋共振谱两个知识点。
一、有机物的圆二色光谱圆二色光谱是一种研究有机物分子手性性质的方法。
手性指的是分子的非对称性，也就是分子的镜像不能通过旋转或平移重合的性质。
圆二色光谱通过测量有机物在左旋偏振光和右旋偏振光下的吸收差异，来揭示有机物分子的手性性质。
在圆二色光谱中，有机物的吸收光谱曲线通常呈现出左偏振光和右偏振光的对称关系，即光谱曲线在一个中心点上下振荡。
这是由于左旋光引起的光吸收差异和右旋光引起的光吸收差异在波长上相反。
通过测量这种对称关系，可以确定分子的手性性质。
圆二色光谱的应用非常广泛。
它可以用于研究生物大分子（如蛋白质和核酸）的结构和构象变化，帮助我们了解生物大分子的功能和活性。
此外，圆二色光谱还可以用于判断药物的手性纯度，从而确定药物的效果和副作用。
二、有机物的电子自旋共振谱电子自旋共振谱（ESR）是一种研究有机物中不成对电子的性质的方法。
分子中的不成对电子会受到外加磁场的影响，在特定条件下发生自旋翻转从而改变吸收能量，从而产生共振信号。
在电子自旋共振谱中，有机物的吸收峰对应于不同的能量级别，可以通过测量吸收峰的位置和强度来分析有机物中的不成对电子数量和环境。
电子自旋共振谱可以用于研究有机物的稳定性、反应性以及化学反应中的中间体等。
有机物的电子自旋共振谱也被广泛应用于医学和生物化学领域。
例如，ESR可以用于检测活性氧自由基在生物体内的含量，研究氧化应激反应的机制。
同时，ESR还可以用于研究生物体内金属离子的配位状态和有机物与金属离子的相互作用。
总结起来，有机物的圆二色光谱和电子自旋共振谱是研究有机物分子性质的重要方法。
圆二色光谱揭示了有机物的手性性质，而电子自旋共振谱则可以揭示有机物中不成对电子的性质和环境。
有机化学基础知识点共轭体系的吸收光谱和荧光光谱
有机化学基础知识点共轭体系的吸收光谱和荧光光谱有机化学基础知识点：共轭体系的吸收光谱和荧光光谱共轭体系是有机分子中的一种特殊结构，它具有特殊的电子共享方式，使得分子中的π电子能够在分子内部运动，形成共轭体系。
共轭体系的存在对有机分子的吸收光谱和荧光光谱具有重要影响。
本文将讨论共轭体系的吸收光谱和荧光光谱，并探讨其背后的物理原理。
1. 吸收光谱1.1 低能π→π*跃迁和n→π*跃迁共轭体系能够吸收紫外可见光的原因在于其中的π电子可以发生跃迁。
其中，低能π→π*跃迁发生在具有共轭体系的化合物中，当一个π电子从空轨道跃迁至共轭体系的空π*轨道时，吸收了光的能量。
另一方面，n→π*跃迁发生在化合物中存在非共轭的孤对电子或非共轭的π电子与非共轭π*轨道之间的跃迁，同样能够吸收光的能量。
1.2 共轭体系的共振效应共轭体系由多个具有相同间隔的共轭键构成，共轭键上的π电子能够在分子中运动，并形成共振结构。
共振结构使得共轭体系具有较低的能量，能够吸收更长波长的光。
其共振频率与共振结构的稳定程度有关，当分子中存在更多共振结构时，共振频率越低。
这就解释了共轭体系吸收光谱中的颜色从紫外光到可见光逐渐变化的原因。
2. 荧光光谱共轭体系由于π电子的运动，使得分子具有相对较低的激发能级和高的激发态寿命。
当共轭体系吸收光的能量后，部分电子从基态跃迁至激发态。
在激发态中，共轭体系中的π电子能够在分子内自由运动，并通过非辐射跃迁的方式回到基态。
这种非辐射跃迁的过程会导致能量的损失，使得部分能量以荧光的形式被发射出来。
荧光光谱是荧光发射产生的光谱，在荧光光谱中，发射的波长通常比吸收光谱的波长长。
这是由于非辐射跃迁过程中能量的损失造成的。
荧光光谱的形状和强度与共轭体系的结构以及分子中其他基团的影响有关。
不同的共轭体系和取代基团会导致不同的能级分布和能量损失，进而影响荧光光谱的特性。
3. 共轭体系的应用共轭体系在化学和生物学领域具有广泛的应用。
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第十三章 有机波谱学基础 第三节 红外光谱
第三节 红外光谱(Infrared
40பைடு நூலகம்0
Spectra, IR)
红外光谱就是测定有机物在用中红外 区域波长的光照射时的吸收情况。
伸缩振动: 改变键长的振动
(Stretching vibration , ν)
弯曲振动: 改变键角的振动
(Bending vibration, δ)
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第十三章 有机波谱学基础 第三节 红外光谱（一、基本原理）
以亚甲基为例说明分子中化学键不同 的振动形式所产生的不同红外吸收峰。
组成化学键的原子半径越小，键长越短， 振动所需能量就越大, 吸收峰的波数就越高。 约合质量越小, 吸收峰的波数也越高。 O-H、N-H、C-H 伸缩振动的吸收峰在3000 波数及以上。 νC≡C＞νC＝C＞νC－C ；νC=O ＞ νC-O 。 对于同一化学键，伸缩振动比弯曲振动所需的 能量高，其吸收峰常出现在高波数区域。
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n
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第十三章 有机波谱学基础 第二节 紫外光谱（一、基本原理）
*
n →
n
① E >800 Kj/mol, λ→* ~150nm (饱和烃) n→ ② n→ζ* λn→* ~200nm, ε~102, 弱. (C—X,C—O, C— N 孤对电子) ③ π→π* 隔离π键: λ <200nm
Scissoring ~1450 cm-1 (剪式)
Rocking ~750 cm-1 (摇式)
Wagging ~1250 cm-1 (摆式)
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Twisting ~1250 cm-1 (扭式)
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第十三章 有机波谱学基础 第三节 红外光谱（二、峰位与峰强）
二、红外吸收峰的位置和强度
1. 峰数：决定于该分子的振动自由度。对于 含n个原子的非线性分子，其振动自由度=3n-6个 （线性分子为3n-5）。实际峰数往往少于理论振 动自由度数，其原因有：
→
→
共轭π键: l> 200nm
>104, 强带 (K带)
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第十三章 有机波谱学基础 第二节 紫外光谱（一、基本原理）
在四种电子跃迁中 n→π* 跃迁所需的能量最低，吸收 的波长最长，其次是π→π* 跃迁。这两种跃迁吸收光的波 长都在近紫外区和可见区内, 所以对阐明有机化合物的结 构最有意义的是π→π* 和 n→π* 跃迁。
三类分子轨道：
ζ轨道(ζ键电子。分为ζ和ζ*) π轨道(π键电子。分为π和π*)
非键轨道(n)：未共用对电子
价电子按能量最低原理填入成键 轨道中，反键轨道能量较高，基态时是 空着的。电子从低能级向高能级跃迁时 ，所需能量与光波频率相匹配时，就吸 收光能而跃迁。价电子跃迁所需能量在 紫外及可见光区。
λmax 218 nm π→π*(共轭)
ε
λmax 320 nm n→π*
CH2=CH-CH=O
图例4 丙烯醛的紫外光谱 λ / n m
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第十三章 有机波谱学基础 第二节 紫外光谱（一、基本原理）
凡是在某一波段内产生吸收的基团就称为这一波段 的生色基。C=C, C=O, C=N，NO2 等都是生色基。 由于n电子的存在，还会使π→π* 跃迁产生的吸收 向长波方向移动(红移)，使吸收强度增加, ε 增大(称为 增色效应). 即含有未共用电子对的基团有助于生色和 加深颜色，这类基团称为助色基。 在某些因素如取代基或溶剂的影响下，紫外吸收峰 可能向短波方向移动 (兰移 或紫移 )，吸收强度也相应 减小，ε下降(减色效应)。无论链状还是环状共轭体系中 ，任何阻碍共轭的因素都会导致兰移。
(二) 价电子跃迁的基本类型
香芹酮在λ245nm 和 λ320nm处吸收了光能,这 必定是分子内部某些电 子能级跃迁产生的吸收 。究竟是哪些电子吸收 光能从低能级跃迁到高 能级上去了？有机分子 中的电子跃迁有哪些类 型?
图例3 香芹酮的紫外光谱图
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第十三章 有机波谱学基础 第二节 紫外光谱（一、基本原理）
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5
γ
射 线
x
射 线
可 见
微 波
1 0 2µ m
无 线 电 波
1 0 6µ m 1 0 4m
1 0 -3 n m
10- -1 I0 1
核与内层 电子跃迁
紫外及可见光谱
红外光谱
核磁共振谱
价电子跃迁
分子振动与转动
核自旋能级跃迁
将价电子激发到较高能级所产生的吸收光谱主要在近紫外 及可见光谱区，称为紫外及可见光谱(简称紫外光谱，UV). 引起分子振动能级跃迁的吸收光谱，主要在中红外区， 称红外吸收光谱(简称红外光谱，IR)。 自旋的原子核在外磁场中因吸收无线电波而引起核自旋 能级跃迁，从而产生核磁共振谱( 1HNMR, 13CNMR )。
从广义上讲，波谱学既可以是基于样品对电磁 波的吸收而得到的谱，如UV、IR、NMR，也可以 是基于不同质量离子的分离而得到的谱，如MS。
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第十三章 有机波谱学基础 第一节 吸收光谱的一般原理
第一节 吸收光谱的一般原理
UV、IR、NMR 基于同一原理，即被测 有机分子可以选择性地吸收电磁波的能量， 使分子从基态跃迁到激发态。这种特征能量 的吸收就形成了一定的吸收光谱。
图例5 H-(CH=CH)n-H的紫外光谱
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第十三章 有机波谱学基础 第二节 紫外光谱（二、应用）
苯及芳香化合物具有环闭的共轭体系，一般有三个 吸收带：E1带 (带)，E2带 (带) 和 B带 (带)。 苯的 E1 带 λmax 184nm (68000), 强峰, 位于远紫外区 。E2 带λmax 204nm (8800), 中 等强度的吸收峰。E1 和 E2 统 称为E带。 B带 (Benzenoid,苯环带)是 一个精细结构带 (多重峰)， λmax 254nm(250), 在苯及其简 单衍生物中,几乎都有相同强度 的B带(ε=250~300)。B带是芳 香族的特征谱带。
图例1 1,3-丁二烯的紫外光谱图
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第十三章 有机波谱学基础 第二节 紫外光谱（一、基本原理）
图例2 3-甲基-3-戊烯-2-酮紫外光谱
在吸收曲线中有时会出现肩峰, 可用 sh (shoulder) 表明。
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第十三章 有机波谱学基础 第二节 紫外光谱（一、基本原理）
远红外线 无线电波
远红外光谱
15～ 100ｍ 650 ～ 100cm -1
分子振动与转动 核自旋
核磁共振谱
10 7 ～ 10 8 H z
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第十三章 有机波谱学基础 第二节 紫外光谱（一、基本原理）
第二节 紫外光谱(ultraviolet spectra)
一、紫外光谱的基本原理 源
紫外光谱的波长范围为200~1000nm。200~400nm为近紫 外光区(氘灯，2H)，400~800nm 为可见光区(钨灯)。
500~56 0
*光的吸收与颜色
β-胡萝卜素：吸收蓝色光 呈现颜色：黄色(互补色)
560~59 0
绿
480~50 0
黄 橙
590~62 0
青
白
紫
400~43 0
青 蓝
460~48 0
红
620~76 0
蓝
430~46 0
β-胡萝卜素：λmax 455nm
光 互 色 意 的 补 示 图
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第十三章 有机波谱学基础 第二节 紫外光谱（一、基本原理）
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第十三章 有机波谱学基础 第三节 红外光谱（一、基本原理）
一、红外光谱的基本原理
在真实分子中, 原子处于不断的运动之中。这种运动可 分为两大类：一是振动, 包括键的伸缩振动和弯曲振动； 二是转动, 即原子沿着键轴作相对的转动。红外光谱就是 由分子吸收红外光后，引起振动能级的跃迁而得到的。
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第十三章 有机波谱学基础 第三节 红外光谱（二、峰位与峰强）
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第十三章 有机波谱学基础 第二节 紫外光谱（二、应用）
在苯环上引入助色基如 -OH，-NH2等，E带和B 带红移, 并且常常增强 B 带, 使失去其精细结构。
UV 图 苯酚的紫外光谱 (溶剂:环己烷)
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第十三章 有机波谱学基础 第二节 紫外光谱（二、应用）
问题:
第十三章 有机波谱学基础 第一节 吸收光谱的一般原理 第二节 紫外光谱
第三节 红 外 光 谱
第四节 核磁共振谱
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第十三章 有机波谱学基础
第十三章 有机波谱学基础
在有机结构测定中最常用的四大谱:
紫外光谱 (UV) 红外光谱(IR) 核磁共振谱(NMR) 质谱(MS)
取 样 少 速 度 快 结 果 准
伸缩振动的频率近似 按Hoocke定律计算
1 k 1 k (m1 m2 ) 2c 2 m1 m2
m1 m2 m1 m2 (约合质量)
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第十三章 有机波谱学基础 第三节 红外光谱（二、峰位与峰强）