波谱分析期末重点
《波谱分析》期末复习资料
《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。
波谱解析复习总结
波谱解析复习总结(一)常用解谱数据总结关于数据,是一定要记的···大家想怎么记爱怎么记就怎么记吧,建议自己总结,这样记的好一些。
下面是鄙人的,嘻嘻。
(老师PPT上有很多总结的)一、氢谱化学位移值δ(ppm)影响化学位移值的因素:只有空间效应和共轭效应是屏蔽效应增大,向高场位移,即ζ↑,δ↓.(一)0.4~4.0为饱和C上的H① 0.4~1.8 连饱和C的饱和C上的H② 1.8~2.5 连不饱和C的饱和C上的HI. 1.8~2.1 连C=C、C≡C的饱和C上的HII. 2.1~2.5 连C=O、N、S、苯环的饱和C上的H③ 3.0~4.6 连-O-的饱和C上的H其中,4.1左右可能有酯基④例外的:2.3~3.0是叁键上的H(二)4.6~8.0为不饱和C上的H① 4.6~6.0 C=C上的H② 6.0~8.0 苯环上的H(三)4.0~5.5为脂肪醇-OH的H若有0.5~1.0,为稀溶液(四)3.5~7.7为酚的-OH的H若有10~16,为分子内氢键(五)9.0~10.0为H-C=0的H(六)10.5~13为-COOH的H(七)胺类①~1.0 脂肪胺②4~5(气泡峰)芳香胺③6~7(气泡峰)酰胺,仲胺类其它:J值:①任何情况下J顺<j反< p="">②总体情况:J苯环H<j邻(烯h)<j邻(烷h)<j偕h< p="">③苯环H:J对<j间<="">④烯烃H:J邻(顺)<j邻(反)(j邻(顺)6~14hz;j邻(反)11~18hz)< p="">⑤烷烃H:J邻6~8Hz⑥同碳上的H:J偕10~16Hz要求掌握给图能测量算得J值,再推化合物种类。
二、碳谱碳谱的DEPT值:季碳消失!θ=45°,季C消失;θ=90°,季C消失,只有CH向上;θ=135°,季C消失,只有CH2向下。
吉林大学22春“药学”《波谱分析》期末考试高频考点版(带答案)试卷号:2
吉林大学22春“药学”《波谱分析》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.影响紫外吸收波长的因素有()。
A.共轭体系B.超共轭效应C.溶剂效应D.立体效应参考答案:ABCD2.电子跃迁(名词解释)参考答案:电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化。
根据能量守恒原理,粒子的外层电子从低能级转移到高能级的过程中会吸收能量;从高能级转移到低能级则会释放能量。
能量为两个能级能量之差的绝对值。
3.一种酯类(M=116),质谱图上在m/z57(100%),m/z29(27%)及m/z43(27%)处均有离子峰,初步推测其可能结构如下,试问该化合物结构为()。
A.(CH3)2CHCOOC2H5B.CH3CH2COOCH2CH2CH3C.CH3(CH2)3COOCH3D.CH3COO(CH2)3CH3参考答案:B4.红外光谱3367cm-1有一强而宽的谱带可能为羰基的伸缩振动吸收峰。
()A.错误B.正确参考答案:ACH2=CF2中,两个1H和两个19F都分别为化学等价的核,同时也分别是磁等价的核。
()A.错误B.正确参考答案:A6.分子中若有一组核,其化学位移严格相等,则这组核称为彼此化学等价的核。
()A.正确B.错误参考答案:A7.CH3CH2Cl中甲基的3个质子,它们的化学位移相等,为化学等价质子。
()A.错误B.正确参考答案:B8.立体效应是指因空间位阻、构象、跨环共轭等影响因素导致吸收光谱的红移或蓝移,立体效用常常伴随增色或减色效应。
()A.正确B.错误参考答案:A9.端基炔的C-H伸缩振动位于3310~3200cm-1处,峰形尖锐,吸收强度中等。
()A.正确B.错误参考答案:AA.错误B.正确参考答案:A11.物质的紫外——可见吸收光谱的产生是由于()。
A.原子核内层电子的跃迁B.原子核外层电子的跃迁C.分子的振动D.分子的转动参考答案:B12.紫外-可见吸收光谱主要决定于()。
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。
波谱解析重点总结
顺730-665、反980-960邻770-735、间810-750,725-6801.2胺 α碳2.7-3.1 β碳1.1-1.71CH 3 0.8-1.2 CH 2 1.1-1.8 CH 1.1-1.8 HC= 4.5-7.5 =C-CH 3 1.7 =C-CH 22.0 ≡CH 2.5 ≡C-CH 3/2/1 1.8 2.2 2.6Ph-H 6.5-8.5 Ph-CH 3/2/1 2.3 2.6 2.9 Ph(H)-R 7.26-(0.2 0.12 0.22) Ph-OH 4.0-12 R-OH 0.5-5.5 CH 2/1-OH 3.5-4.0 3.8-4.2 O-CH 3/2/1 3.5-4.0 O-CH 2 3.4-4.2 O-CH 3.5-4.3 R-NHx 0.3-3.5 N-CH 3 2.3-3.1 N-CH 2/1 2.5-3.5 3.0-3.7 CHx-NO 2 4.2-4.6 CHO >9 O=C-CH X 2.0-2.7CHx-COOH 2.0-2.6Ph(H)-O- 7.26-(0.48 0.09 0.44) CHx-COOR2.0-2.5 CHx-OCOR3.5-5.3 Ph(H)-CO- 7.26-(0.62 0.14 0.21)Ph(H)-COOR7-8.5 Ph(H)-OCOR6-7……Ph(H)-NH 27.26-(0.75 0.25 0.65) CONH X 5.0-10CH X -CONR 22.0-2.5Ph(H)-CONR 2/17.5-8.5 6.8-7.5烷烃 CH 2960‐2850、CH 2 1460、CH 3 1380、4个CH 2 724‐722 烯烃 C=C 1680-1620、=CH 3100‐3000(中强度)芳烃 3100‐3000(中强);骨架1625-1400、单770-690双峰、对860-800 炔烃 三键2260-2100、端炔氢3340-3260 醇、酚 羟基3670-3230(宽)、C-O 1250-1000醚 醚键,脂肪醚1150-1050、芳醚 1310-1020 酮 羰基 1700(强) α吸电子 到波数 共轭低波数 醛 1700(强)、活泼氢2880-2650(两个中强) 羧酸1700(强)、羟基3200-2500(宽)、C-O 1300-1200羧酸酯 1700(强1780/1750)、C-O 1300-1050(双峰)胺 N-H 3500-3250(2/1个峰)、C-N 1360-1030酰胺 3500-3100、羰基1700-1630、C-N 1400NO 2-脂肪1565-1545; 1380-1350、芳 1550-1500; 1365-1290 (强)腈 氰基 2300-22000.75—2.5—25—100 近中远 二羰基有3个羰基峰(烯醇式) 吸电子高波数、共轭低波数频率电负性强,屏蔽弱,吸电子,位移大,低场,左移 共轭 氢键 位移大 低场 增场强 苯环:6-9.5 单取代:强吸电子 233(234) 邻对间 二取代:邻(两/一组峰) 间 1223(123) 对 22(23)(1)M+1相对丰度 =1.1x(C)+0.37w(N)M+2相对丰度 =(1.1x)2/200+0.2 z(O) +4.4s(S)共轭 红移 反式波长 长电负性 低场低场 sp 3 sp sp 2高 苯环:饱和杂原子 邻对 位移小 吸电子共轭 邻对 位移大烷烃 M-43 M-49 强 烯丙基 41 55 69 83芳烃 91苄基正离子 91+n14 77 78 79 醇 31 45 59 是醇不是烯 醛 M-44 酮 58+n12脂肪羧酸 60 芳香羧酸 M-17 M-45。
波谱考点
一、紫外光谱1.郎伯-比耳定理A = log(I0/I1 ) = log(1/T ) = €*c*I2.溶剂极性作用极性增大使π—π*红移,n—π*跃迁蓝移,精细结构消失3.作用:推测化合物分子骨架1)200-800nm 没有吸收,说明分子中不存在共轭结构(-C=C-C=C-,-C=C-C=O,苯环等),可能为饱和化合物。
2)200-250nm有强吸收峰,为发色团的K带,说明分子中存在上述共轭结构单元。
3)250-300nm 有中等强度的吸收峰,为苯环的B带,说明为芳香族化合物。
4)270-350nm有弱吸收峰,为R带,可能为羰基化合物、烯醇等。
5)样品有颜色,说明分子中含较大的共轭体系,或为含N化合物。
二、红外光谱1.分子的振动造成偶极矩的改变产生红外吸收分子的振动的频率与化学键的强度和原子的质量相关红外光谱通过测定分子中化学键的振动频率来确定官能团下面式子中力常数k:与键长、键能有关:键能↑(大),键长↓(短),k↑。
2.红外活性1)必须是能引起分子偶极矩变化的振动才能产生红外吸收光谱2)极性键通常有红外活性3)对称分子中的非极性键通常没有红外活性或吸收很弱3.振动中偶极矩变化越大,吸收强度越大4.特征吸收频率具有同一类型化学键或官能团的不同化合物,其红外吸收频率总是出现在一定的频率范围内,我们把这种能代表某基团,并有较高强度的吸收峰,称为该基团的特征吸收峰(又称官能团吸收峰)。
5.各种官能团的红外吸收位置6.影响红外光谱吸收强度的因素1)极性大的基团,吸收强度大,C=O比C=C强,C=N比C=C强2)使基团极性降低的诱导效应使吸收强度减小,使基团极性增大的诱导效应使吸收强度增加3)共轭效应使π电子离域程度增大,极化程度增大,吸收强度增加4)振动耦合使吸收增大,费米共振使倍频或组频的吸收强度显著增加5)形成氢键使振动吸收峰变强变宽6)能级跃迁的几率,v=0→v=2比v=0→v=1能阶大,但几率小,吸收峰弱诱导效应、共轭效应、中介效应(共振效应)、环的张力、空间障碍、氢键、质量效应7.官能团特征吸收位置1)烷烃特征吸收位置2)烯烃特征吸收位置3)烯烃=C-H的面外弯曲振动——判断双键的取代类型4)炔烃特征吸收位置a)炔键C-H伸缩振动:3340-3300厘米-1,波数高于烯烃和芳香烃,峰形尖锐b)CC叁键伸缩振动:2100厘米-1 ,峰形尖锐,强度中到弱。
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,↑;↓。
波谱解析期末试题及答案
波谱解析期末试题及答案试题一:1. 什么是波谱解析?为什么它在科学研究中如此重要?2. 简要描述一下光的波动理论和量子力学对波谱解析的贡献。
3. 请解释以下术语:离子化能,激发态,自旋磁矩。
4. 为什么波谱解析在化学和物理学中常用于确定物质的结构和组成?5. 请列举至少三种波谱技术,并简述其原理和应用领域。
答案:1. 波谱解析是一种研究物质光谱(包括电磁波谱和粒子波谱)的方法,通过分析光谱中的特征峰值、强度和频率等参数,来推断物质的性质和组成。
波谱解析在科学研究中非常重要,因为光谱数据能够提供关于物质的能级结构、相互作用以及粒子性质等方面的重要信息。
2. 光的波动理论和量子力学是波谱解析的两个重要理论基础。
光的波动理论认为光是一种电磁波,具有波长和频率等特性。
量子力学则基于粒子和能级的概念,解释了微观领域的光谱现象。
这些理论使得我们能够理解和解释光谱现象,并推导出许多重要的波谱分析方程式。
3. 离子化能是指将一个原子或分子从束缚态转变为离子的最小能量。
激发态是指原子或分子在吸收能量后,电子跃迁到较高能级的状态。
自旋磁矩是指由于自旋而产生的磁矩,其大小与电子自旋的角动量有关。
4. 波谱解析在化学和物理学中被广泛应用于确定物质的结构和组成。
通过分析不同波长或频率范围的光谱特征,可以得到物质的能级结构、分子结构和化学键等信息。
这对于研究新材料性质、分析化学成分以及理解化学反应机理等方面具有重要意义。
5. 波谱解析涉及许多技术,以下列举了三种常见的波谱技术:a. 紫外-可见吸收光谱:该技术通过测量物质对紫外和可见光的吸收来推测物质的电子能级结构和溶液浓度等。
它在药物分析、环境监测和生物化学等领域具有广泛应用。
b. 红外光谱:红外光谱通过测量物质在红外光区域的吸收和散射来研究物质的分子结构和振动特性。
它在有机化学、材料科学和生物医学等领域具有重要应用。
c. 核磁共振光谱:核磁共振光谱通过测量物质中核自旋的能级跃迁来研究物质的分子结构、组成和化学环境。
波谱原理及解析期末复习
1.弛豫过程对于核磁共振信号的观察很重要,弛豫过程一般分为自旋-晶格弛豫、自旋-自旋弛豫2.在红外吸收光谱中,分子的振动形式可分为伸缩振动和变形振动两大类。
3.简述氮规则:在分子中只含C、H、O、S和卤素等元素时相对分子质量M为偶数;若分子中除上述元素外还含N,则含奇数N时相对分子质量M为奇数,含偶数N时相对分子质量M为偶数.4.有机分子被电子流轰击失去一个电子所得的离子称为分子离子,其质量数是该化合物的相对分子质量,用“M+.”表示。
5.质谱仪为什么需要在高真空下工作?答:离子源(10-3-10-5Pa)质量分析器(10-6Pa)(1)大量氧会烧坏离子源的灯丝;(2)用作加速离子的几千伏高压会引起放电;(3)引起额外的离子-分子反应,改变裂解模型,谱图复杂化。
6.质谱裂解方式:简单裂解、重排裂解、多中心裂解、随机裂解7.影响离子丰度的主要因素:键的相对强度、产物离子的稳定性、原子或基团相对的空间排列(空间效应)的影响、史蒂文森规则、最大烷基优先丢失原则。
8.Stevenson规则:在奇电子离子经裂解产生游离基和离子两种碎片的过程中。
有较高的电离电势(IP)的碎片趋向保留孤电子,而将正电荷留在电离电势(IP)较低的碎片上。
该规则可预言奇电子离子在分解成碎片离子时两种裂解方式的概率大小。
9.最大烷基优先丢失原则:在反应中心有多个烷基时,最易失去的是最大烷基游离基,离子丰度随着它的稳定性的增加而降低。
10.质子宽带去耦:质子宽带去耦又称质子噪声去耦。
这是13CNMR的常规谱。
质子宽带去耦是在采样时,同时用一个强的去耦射频在可使全部质子共振的频率区间进行照射,使得1H 对13C的耦合全部去掉。
但19F、31P、D等对碳的耦合任然存在,并有裂分。
11.饱和:低能级核全部向高能级跃迁,不再吸收能量,NMR信号将消失,这种状态叫饱和。
12.高能级的核可以不用辐射的方式回到低能级,这个现象称为弛豫。
不同的质子(或其他种类的核),由于在分子中所处的化学环境不同,因此在不同的磁场强度下共振的现象称为化学位移。
波谱1-3重点总结
第一章紫外光谱UV一、需掌握的内容1、掌握UV谱原理、特征、常用术语以及影响UV谱中最大吸入波长(λmax)的相关因素。
2、掌握利用Lambert-Beers定律进行有关计算及推测不饱和化合物λmax峰位的经验规则。
3、有机四大谱:紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振谱、质谱二、名词解释光谱选律:原子和分子与电磁波相互作用,从一个能级跃迁到另一个能级要服从一定的规律,这些规律叫光谱选律。
助色团: 有n电子的基团,如:-OH,-OR,-NHR,-SR,-SH,-Cl,-Br,-I.吸收峰向长波方向移动,强度增强。
红移(Red shift):吸收峰向长波方向移动,强度增强,增色作用(效应)。
蓝移(Blue shift) :短波方向移动,减色作用(效应)。
末端吸收:在仪器极限处(190 nm)测出的吸收为末端吸收。
*R带(基团型), 由n→π*引起, 强度较弱(ε﹤100). λmax 319nm*K带(共轭型), 由π→π*引起,强吸收(ε﹥10000). λmax 210nm ~250nm*B带(苯型谱带),由苯环π→π*引起, λmax 230nm ~270nm,中心256nm处。
*E带(乙烯型),苯由苯环中的乙烯或共轭乙烯键π→π*引起, E1带在184 nm, E2带在204 nm处.三、知识点总结1.电磁波具有能量,且其能量与频率成正比。
2.原子或分子也具有能量,而且是量子化的, E总=E移+E转+E振+E电子; 分子吸收合适的电磁波后, 分子会由低能级(态)跃迁到高能级, 产生吸收光谱。
3.紫外光是1-400nm的电磁波, 其能量较高, 能使分子内部的电子发生跃迁。
通常讲的紫外光谱是指近紫外光谱(200-400nm) 。
4.有机分子中, 主要含有三种类型的价电子, 即ζ电子、π电子和未成对的n电子, 存在5种类型的分子轨道(ζ成键、ζ反键、π成键、π反键和n轨道), 电子跃迁类型主要有6种: ζ→ζ*; ζ→π*; π→ζ*; n→ζ* ; π→π*; n→π*;其中,ζ→ζ* ,π→π* 为允许跃迁π→ζ* ,ζ→π* ,n→ζ* ,n→π*为禁阻跃迁5. 能吸收近紫外光的电子跃迁: n→π*(包括共轭型的); 共轭的π→π* (至少含两个双烯) 。
波谱分析重点解读
同学们好!大家复习辛苦了!!下周一下午就要考试了,大家复习得差不多了吧,考试不是目的,只是要大家掌握波谱解析基本内容和原理,今后大家在实际工作中遇到有关波谱解析知识问题,还需要仔细大量查阅相关资料和数据,反复研究和运用,才能达到熟能生巧,完全掌握波谱解析这门知识。
在大家复习基本完成的情况下,再给大家指导一下波谱解析的重中重,减轻同学们考试负担,取得考试的胜利。
祝同学们考试顺利!波谱解析重中重1.UV产生原理?电子跃迁类型(σ→σ*,n→σ*,π→π*,n→π*)、能级大小和相对应的吸收波段?2.什么叫发色团(生色)(π→π*,n→π*)和助色团(n→σ*)?3.什么是K带(π→π*,210-250,ε=104)R带(n→π*,250-500,ε小于100)?4.IR谱原理?什么是特征区、指纹区和相关峰和其波数范围?IR谱的9个重要区段?5 不饱和度的计算: = 1+1/2N数+C数-1/2H数?6氢谱影响化学位移的因素(诱导效应、化学键的各向异性、活泼氢核交换、氢键)?7.什么是偕偶、邻偶和远程偶合?偶合常数大小(J aaˊ8-12、J aeˊ2-4、J ee ˊ1-3 ,双键顺式偶合常数(8-12)、反式偶合常数(12-18)、同碳(2),苯环邻H偶合常数(6-10)、间H(1-3)、对H(0-1)偶合常数)?8 .什么是NOE效应?什么是去偶试验、碳谱的γ-效应、苷化位移?9.DEPT和OFR谱如何区别碳的级数?氢核磁不等价情况(6点)?P134-13510.C谱的化学位移及其三个重要区段(0-55,55-100,70-90,90-160,160-190,大于200)?OFR谱C的裂分数与级数关系(s,d,t,q)?11.记住一些见常H-NMR基团化学位移数据基础值:甲基(0.8)、亚甲基(1.25)、次甲基H(1.5)的基础值?羰甲基、甲氧基H-NMR值(2.1,3.8),双键H基础值(5.3)、苯环H基础值(7.3)。
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。
有机化学波谱分析知识要点
有机化学波谱分析知识要点一、红外光谱分析(IR Spectroscopy)红外光谱是利用物质对红外辐射的吸收、散射和透射特性进行分析的方法。
它可以提供关于有机化合物中的官能团、键的类型和官能团的有关信息。
IR光谱仪通常以波数(单位为cm-1)来表示光谱的X轴。
1. 标定标样:红外光谱的波数标定通常以空气中的CO2吸收峰为基准,波数为2349 cm-12.关键峰值:红外光谱中有一些常见的峰值对应着特定的官能团或基团,如OH伸缩振动、C=O伸缩振动等。
3. 官能团特征波数:红外光谱可以通过分析官能团的特征波数,如羧酸(1700-1720 cm-1)、酯(1735-1745 cm-1)等。
二、核磁共振波谱分析(NMR Spectroscopy)核磁共振波谱是通过分析核自旋在外加磁场中的共振吸收来获得有机化合物结构信息的方法。
常见的核磁共振波谱有质子核磁共振(1HNMR)和碳-13核磁共振(13CNMR)。
1.核磁共振吸收峰:核磁共振谱图中出现的各个峰对应着不同核成分的共振吸收。
2.位移:核磁共振谱图中每个峰的信号在横轴上的位置(化学位移)可以提供有关它们所对应原子的环境和化学环境的信息。
3.耦合:在核磁共振谱图中,出现在特定峰附近的小峰是由于核自旋耦合引起的。
耦合的模式和数量可以提供关于分子中不同核之间的相互关系。
三、质谱分析(Mass Spectrometry)质谱分析是通过将有机化合物中的分子离子化,并在电磁场作用下测量其质量/电荷比,从而确定分子的质谱图(mass spectrum)。
质谱技术可提供有机化合物的分子式和分子结构信息。
1.分子离子峰(M+):质谱图中最高峰对应分子的分子离子峰。
它的质荷比等于分子质量除以电子的质量。
2.碎片离子峰:质谱图中其他峰位来自分子断裂后的离子。
通过分析这些峰可推断出有机化合物的结构。
3.分子离子峰和碎片离子峰之间的相对丰度:通过分析质谱图中分子离子峰和碎片离子峰之间的相对丰度的比例,可以推断出有机化合物中不同官能团的相对含量。
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。
有机波谱分析复习纲要(红外、质谱)
有机波谱分析复习纲要第一章 红外和拉曼光谱一.主要光谱信息1.峰的数目:与分子基团有关2.峰的位置:结构定性的主要依据3.峰的形状:宽窄,结构定性的辅助手段4.峰的强度:高低,结构定性的辅助手段,可作为定性的依据二.基本原理1.红外吸收:分子吸收特定频率的红外光,引起辐射光强的改变2.波长(μm)或波数(1/cm)为横坐标,百分透过率(T%)或吸光度(A)为纵坐标记录(A=lg1/T)3.吸收带分类1)很强吸收带(vs,T%<10)2)强吸收带(s,10<T%<40)3)中强吸收带(m,40<T%<90)4)弱吸收带(w,T%>90)5)宽吸收(b)4.红外光区分类5.产生条件:1)辐射光谱能量与振动跃迁所需能量相等2)辐射与物质之间必须有耦合作用在振动过程中,只有偶极矩发生改变的振动 (△μ≠ 0),才是红外活性振动6.振动自由度非线性分子振动自由度为(3n-6)线性分子振动自由度为(3n-5)7.分子的振动方式1)分类(变形振动亦称弯曲振动) 2)频率大小反对称伸缩振动>对称伸缩振动>>弯曲振动面内弯曲振动>面外弯曲振动8.红外光谱谱带1)基频带:基态向第一振动激发态的跃迁2)泛频带(跃迁几率小,强度弱,难检出)a.倍频带:基态向第二、三……振动激发态的跃迁b.和频带:分子吸收光子后同时发生频率为ν和ν'的跃迁,此时产生的跃迁为(ν+ν')的峰c.差频带:吸收峰和发射峰重叠时产生峰(ν-ν')3)振动耦合带:当分子中两个基团共用一个原子时,如果这两个基团的基频振动频率相同或相近,就会发生相互作用,使原来的两个基团的基频振动频率距离加大,形成两个独立的吸收峰4)费米共振带:当强度很弱的的倍频带或组频带与另一强的基频带接近时,发生耦合,相互作用而产生很强的吸收峰或发生裂分,产生费米共振三.影响振动频率的关键因素1.发生震动能级跃迁所需能量大小取决于键两端原子的折合质量(μ)和键力常数(k)(其中k为键力常数,μ为折合质量)1)键力常数:a.键长越短,键级越大,表示键越强,键力常数就越大b.k越大,表示原子振动离开平衡位置很小的距离时,就会受到很大的回复力,所以就相对不容易振动2)折合质量2.电子效应1)诱导效应a.机理:通过使分子中的电子云分布发生变化,引起k的变化,从而影响振动频率b.分类①推电子效应:导致羰基的成键电子云移向氧原子更加偏离几何中心,使羰基的双键性降低,羰基伸缩振动向低频位移动②拉电子效应:使羰基的成键电子云更加接近几何中心,导致羰基的双键性增强,羰基伸缩振动向高频位移动2)共轭效应共轭效应通过π-键电子传递,导致双键的极性增强,双键性降低,伸缩振动频率向低波数位移3)超共轭效应当C-Hσ键和π键(或p轨道)处于平行位置时,会产生离域现象,产生和共轭效应相似的效应3.场效应原子或基团间不是通过化学键,而是它们的静电场通过空间相互作用分子中带部分负电的溴原子和氧原子空间接近,电子云相互排斥,产生相反的诱导极化,使溴原子和氧原子的负电荷相应减小,羰基极性降低,双键性增强,伸缩振动频率增加4.空间效应1)定义:环张力和空间位阻2)环张力影响:随着环的缩小,环内键角缩小,成环σ键的p电子成分增加,键长变长,振动谱带向低波数位移3)空间位阻分子中存在某种或某些基团因空间位阻影响到分子中正常的共轭效应或杂化状态时,导致振动谱带位移5.跨环效应通过空间发生的电子效应(a) (b) (c)(b)中羰基极性增强,双键程度下降羰基频率向低波段移动,(c)中羰基峰消失,出现羟基峰极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低(红外光谱通常在非极性溶剂中测量)四.红外光谱的四大区1.第一峰区(3700~2500)X-H (X=O,N,C)1)O-H伸缩振动a.醇与酚①游离:~3600 中等强(m)②缔合:~3300 宽强 (s,b)(氢键存在向低波数移动)(区别伯仲叔醇:C-O伸缩振动峰位置的差异;区别酚醇:苯基特征吸收峰及高波数的的C-O峰)注意:样品中有水时,出现O-H伸缩及弯曲振动干扰判断b.羧酸①二聚体:~3000 宽散(波数降低,由于共振结构,氢键不断变化)(区别羧酸与醇酚:有羰基峰)2)N-H伸缩振动a.胺类①伯胺:~3500,~3400 尖弱(较低波数处可能出现第三条)②仲胺:~3400③叔胺无吸收b.酰胺类①游离态:~3450②伯酰胺:~3350,~3150③仲酰胺:~3200④叔酰胺无吸收(区别胺与酰胺:)c.铵盐3000~2250 强/中宽,多重 m/s.b.(与羧酸O-H类似,但波数更低)(区别胺与铵盐:铵盐谱带更宽,波数更低;区别铵盐与羧酸:铵盐谱带更宽,波数更低,且羧酸有羰基的特征吸收带) 3)C-H伸缩振动a.炔烃:~3300 尖强(与羰基共轭无影响)(区别炔烃与醇酚胺:比缔合态的O-H吸收弱,N-H吸收强,谱带尖锐)b.烯/芳烃: ~3050 m/w(羧酸,缔合羟基,酰胺等可能掩盖,环丙烷~3060干扰)c.饱和烃基①伯碳:~2960(s),~2870(m)②仲碳:~2926(s),~2850(s)③叔碳:~2890(被伯仲碳掩盖,无实际价值)d.醛基:~2850 m,~2720 we.巯基:~2550 尖2.第二峰区(2500~1900)1)C≡C伸缩振动炔烃:~22002)C≡N伸缩振动氰基:~22503)N≡N伸缩振动重氮基:~2260(s)4)累积双键(X=Y=Z)的伸缩振动a.O=C=O:~2349b.C=C=C:~2025(m),~1070(w)c.N=C=O:~2260(s),~1410(w)d.N=N=N:~2140(s),~1265(w)5)X-H(X=B,P,Se,Si)(s/m)a.有机硼化物:~2495b.有机膦化物:~2365c.有机硒化物:~2290d.有机硅化物:~22303.第三峰区(1900~1500)1)C=O伸缩振动(s)a.酮①R-CO-R: ~1715②R-CO-Ph:~1690①游离 ~1760②缔合 ~1720(在~3000出现s.b.,结合可以判断)d.酯① ~1740②不饱和酯 ~1760③不饱和酸酯 ~1715(在~1200出现2~3条s.b,结合可以判断)e.酰胺①酰胺Ⅰ带:~1665②酰胺Ⅱ带:~1550③酰胺III带:~1300f.酸酐①开链酸酐:~1850(s),~1780(s-,弱于前者)②环酸酐:~1830(s-),~1770(s,强于前者)2)C=C伸缩振动 (相比于C=C吸收频率较低,强度也弱得多) a.烯烃:~1630(结合~3050峰)b.苯环:~1600,~1500 2~3条3)硝基 ~1550,~1345 s.b.双峰4)亚硝基 ~15505)N-H弯曲振动a.伯胺 ~1600b.仲胺 ~15354.第四峰区(1500~650)(指纹区)1)C-H弯曲振动(烃类化合物)a.烷烃①伯碳:~1450(m),~1380(w)②仲碳:~1450(m)b.烯烃/芳香烃①RCH=CH2:~990(s),~910(s)②RR'C=CH2:~890(s)③RCH=CHR'(trans-):~970(s)④RCH=CHR'(cis-):~690(m)(不特征)c.芳香烃①环呼吸振动:~1600,~1500②面内弯曲振动:~1250(干扰大)③面外弯曲振动:PhCH3:~750,~700o-CH3PhCH3:~750m-CH3PhCH3:~780,~700p-CH3PhCH3:~8102)C-O伸缩振动a.醇①伯醇:~1050(s)②仲醇:~1100(s)③叔醇:~1150(s)(结合~3600/3300判断)b.酚 ~1200c.醚①对称:~1150②不对称:~1250,~1050d.酯~1200 2~3条(s)e.酸酐①开链酐:~1110②环酐:~12603)C-Cl:~7004)C-Br:~5505)C-S:~7006)C-N:~12307)Ar-N=:~13058)R-N=:~12309)-NH2:~78510)-NO2:~1350第二章 有机质谱一.基本原理1.质谱是化合物电离后按照质量数与所带电荷数之比被仪器分离并以离子质荷比与其相对强度记录下来的谱, 谱图与分子结构有关2.光谱信息:唯一可以给出分子量, 确定分子式的方法3.结构组成1)进样系统2)离子源离子化方法:a.电子轰击(EI)①电离效率高,产生较多碎片峰,可提供丰富的结构信息②分子离子峰较弱或不出现b.化学电离源(CI)①电离能小,质谱峰数少②准分子离子峰大c.场电离源(FI)电离温和,碎片少,主要产生分子离子峰d.场解析源(FD)①适于非挥发性且分子量上万的分子电离②产生分子离子峰和准分子离子峰e.快电子轰击(FAB)①适用于挥发性极低、极性很强的有机化合物、离子型化合物、热不稳定和分子量较大的化合物②会出现基质分子产生的相应的峰及基质分子与样品分子的结合峰f.电喷雾电离(ESI)①低分子量化合物产生单电荷离子(失去或得到1个质子)②高分子量生物大分子和聚合物产生多电荷离子③可能生成加合物和/或多聚体3)质量分析器4)检测器4.主要技术指标1)质量范围:指质谱计所检测的单电荷离子的质荷比范围2)分辨率(R)a.含义:质谱计分开相邻两离子质量的能力b.R=m/Δm(Δm为质谱计可分辨的相邻两峰的质量差,m为可分辨的相邻两峰的平均质量)5.质谱术语1)基峰2)质荷比3)低分辨率质量:组成离子的各元素同位素的原子核的质子和中子数目之和4)精确质量:基于精确原子量6.质谱中的离子:1)分子离子:z=1时, 其m/z等于天然丰度最大的同位素的原子量之和2)碎片离子:广义上指除分子离子以外的所有离子3)重排离子:经过重排,断裂一个以上化学键所生成的离子4)母/子离子:任何一个离子进一步裂解为质荷比较小 的离子,前者是后者的母离子或前体离 子,后者是前者的子离子5)奇/偶电子离子:带有未配对电子的离子为奇电子离子,无未配对电子的离子为偶电子离子6)多电荷离子:一个分子丢失一个以上(通常两个)电子所形成的离子7)准分子离子:比分子量多(或少)一的离子或准分子离子8)同位素离子:非单一同位素的元素在电离过程中产生同 位素离子,同位素离子构成同位素峰簇二.分子离子和分子式1.分子离子峰的识别1)假定分子离子峰2)判断是否合理:相邻碎片离子间的Δm/z=1,2,3,15,16,17,18,203)判断是否符合氮律:a.不含N或含偶数N的有机分子, 其分子离子峰的m/z为 偶数b.含奇数N的有机分子, 其分子离子峰的m/z为奇数2.分子离子峰的相对强度(RI)1)不稳定的分子,大分子,其分子离子的RI较弱2)稳定的分子, 大共轭分子, 其分子离子的RI较强3)脂肪族醇,胺,亚硝酸酯,硝酸酯,硝基化合物及多支链化合物分子离子峰通常很弱或不出现三.分子式判断1.分子式是否合理1)是否符合氮律2)不饱和度是否合理(UN>0)UN=(n+1)+a/2-b/2(其中,n为分子中4价原子数目,a为三价原子,b为一价原子)3)同位素峰簇的相对丰度a.S:32:33:34=100:0.8:4.4b.Si:28:29:30=100:5.1:3.4c.Cl:35:37≈3:1d.Br:79:81≈1:1三.有机质谱中的裂解反应1.分子中n电子比π电子易丢失,π电子比σ电子易丢失2.离子的正电荷愈分散,离子的稳定愈大3.分类1)自由基位置引发的裂解反应(α裂解)2)自由基位置引发的重排反应(γ氢重排)3)电荷位置引发的裂解反应(i裂解)OE+型(偶电子离子型),EE+型(奇电子离子型)4.一般的裂解规律1)偶电子规律a.偶电子离子裂解通常只能生成偶电子离子,质荷比较小的奇电子离子往往是由质荷比较大的奇电子离子裂解产生b.判断奇电子离子峰:①不含氮化合物质荷比为偶数值的峰为奇电子离子峰②含氮化合物,分子离子或碎片离子含奇数个氮,其质荷比为奇数时为奇电子离子③含氮化合物,分子离子或碎片离子含偶数个氮,其质荷比为偶数时为奇电子离子2)烃类化合物的裂解规律优先失去大的基团生成稳定的正碳离子3)含杂原子化合物的裂解规律α裂解和i裂解为主4)羰基化合物的裂解规律α裂解和i裂解为主5)逆D-A反应(RDA)6)氢的重排反应a.McLafferty重排(γ氢重排,六元环过渡态)b.自由基引发或正电荷诱导,经过四、五、六元环过渡态氢的重排c.长链酯基的双氢重排d.偶电子离子氢的重排经过四元环过渡态的β氢重排,使偶电子离子进一步裂解,生成质荷比较小的奇电子离子和稳定的小分子 e.芳环的邻位效应邻位取代芳环中,取代基通过六元环过渡态氢的重排,失去中性分子,生成奇电子离子的裂解过程四.各类有机化合物的质谱1.烃类1)直链烃a.弱分子离子峰可见b.M-29(C2H5),43+14n(CnH2n+1)峰(其中43,57往往是基峰)(伴随CnH2n-1,CnH2n峰群)2)支链烃a.分子离子峰弱或不见b.M-15峰(可能含有侧链甲基)c.侧链优先断裂,失去大基团,支链处峰强度增大3)环烷烃a.分子离子峰较强b.出现41,55,69峰4)烯烃a.α断裂 41峰(CH2=CH-CH2+) 基峰或强峰b.γ-氢重排 42峰(CH2=CH-CH3+·) 基峰或强峰c.41+14n峰(伴随CnH2n+1,CnH2n峰群)d.环己烯及其衍生物发生RDA反应或裂解生成稳定的环烯离子5)芳香烃a.分子离子峰强或中强b.α断裂,产生91的基峰或强峰c.γ-H的重排,产生m/z为92的奇电子离子峰d.进一步裂解产生78,52或66,40峰2.含氧化合物1)醇/酚a.分子离子峰弱或不出现b.α裂解:31+14n的含氧碎片离子峰c.M-18(H2O),M-18-28(C2H2)H2n-1,CnH2n+1峰群e.例①环己醇②苄醇③苯酚2)醚a.弱分子离子峰b.α断裂,碳-碳σ键断裂:31+14n峰c.i异裂,碳-氧σ键断裂:43+14n峰d.伴有CnH2n , CnH2n -1 峰e.区别醇:无M-18,M-18-28失水峰f.双取代芳香醚取代基位置对其质谱有较大影响(见四.1.5) 例.对二甲氧基苯邻二甲氧基苯3.含硫化合物1)硫醇a.分子离子峰强b.出现M-33(-SH),M-34(-SH2),33,34峰c.出现含硫碎片离子峰47+14n(CnH2n+1S)d.伴有CnH2n,CnH2n-1,CnH2n+1峰2)硫醚a.分子离子峰较强b.生成CnH2n+1S+系列含硫碎片离子峰4.含氮化合物1)脂肪胺a.分子离子峰弱b.30+14n的含氮特征碎片离子峰c.44(or 44+14n),58(or 58+14n)的峰为基峰或强峰2)环己胺a.分子离子峰相对较强b.出现56峰 (CH2=CH-CH=NH2+)c.类似于环己醇裂解3)苯胺5.卤代烃1)分子离子峰强度由氟向碘依次增大2)卤素存在特征:a.氟:M-19(-F),M-20(-HF)b.氯、溴:①M-35(-Cl),36(-HCl),M-79(-Br),79(Br+)6.羰基化合物1)醛a.α断裂:产生M-1(-H),M-29(-CHO),29(强,HCO+)峰b.有明显的分子离子峰c.43+14n特征碎片离子峰(脂肪醛)2)酮3)羧酸a.弱分子离子峰b.出现M-17(-OH),M-45(-COOH),45(-COOH)峰c.γ-H重排生成60峰4)酯类a.小分子酯有明显的分子离子峰b.甲酯,乙酯出现M-31(-OCH3),M-45(-OC2H5)峰c. γ-H的重排生成m/z为74+14n的峰d.乙酯以上的酯双氢重排生成61+14n的偶电子离子5)酰胺有明显的分子离子峰(β改为α)7.双取代芳环-邻位效应芳环的邻位取代基间容易形成六元环过渡态,发生氢的重排裂解8.非氢重排1)环化取代重排2)消去重排a.烷基迁移b.苯基迁移c.烷氧基迁移d.氨基迁移。
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》南京工业大学期末复习1
《波谱分析》期末复习一、判断题正确填‘’,错误的填‘’1.电磁辐射的波长越长,能量越大。
()2. 当分子受到红外激发,其振动能级发生跃迁时,化学键越强吸收的光子数目越多。
()3. 核磁共振波谱法与红外光谱法一样,都是基于吸收电磁辐射的分析法。
()4. (CH3)4Si 分子中1H核共振频率处于高场,比所有有机化合物中的1H核都高。
()5. 根据N规律,由C,H,O,N组成的有机化合物,N为奇数,M一定是奇数;N为偶数,M也为偶数。
()二、选择题1. 光或电磁辐射的二象性是指(D )A电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成。
B电磁辐射具有波动性和电磁性C电磁辐射具有微粒性和光电效应 D 电磁辐射具有波动性和微粒性2. 光量子的能量与电磁辐射的的哪一个物理量成正比(A )A 频率B 波长C 周期D 强度3. 可见光区、紫外光区、红外光区和无线电波四个电磁波区域中,能量最大和最小的区域分别为( A )A紫外光区和无线电波B紫外光区和红外光区C可见光区和无线电波D可见光区和红外光区4、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,能级差的大小决定了( C )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5、紫外光谱是带状光谱的原因是由于( C )A、紫外光能量大B、波长短C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因D、电子能级差大6、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高?( A )A、σ→σ﹡B、π→π﹡C、n→σ﹡D、n→π﹡7. 红外光可引起物质的能级跃迁是(C )A 分子的电子能级的跃迁,振动能级的跃迁,转动能级的跃迁B 分子内层电子能级的跃迁C 分子振动能级及转动能级的跃迁D 分子转动能级的跃迁8. 红外光谱解析分子结构的主要参数是(B )A 质核比B 波数C 偶合常数D 保留值9、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的( A )A、νC-CB、νC-HC、δasCHD、δsCH10、化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰这是因为:( C )A、诱导效应B、共轭效应C、费米共振D、空间位阻11、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为:(D)A、玻璃B、石英C、红宝石D、卤化物结体12、预测H2S分子的基频峰数为:( B )A、4B、3C、2D、113. 在偏共振去偶谱中,RCHO的偏共振多重性为(C )A 四重峰B 三重峰C 二重峰D 单峰14. 化合物CH3-CH=CH-CH=O的紫外光谱中,λmax=320nm(εmax=30)的一个吸收带是( B )A K带B R带C B带D E2带15. 质谱图中强度最大的峰,规定其相对强度为100%,称为(B )A 分子离子峰B 基峰C亚稳离子峰D准分子离子峰16. 分子式为C5H10O的化合物,其1H-NMR谱上只出现两个单峰,最有可能的结构式为(B )A (CH3)2CHCOCH3B (CH3)3C-CHOC CH3CH2CH2COCH3D CH3CH2COCH2CH317、若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的?( B )A、不变B、逐渐变大C、逐渐变小D、随原核而变18、下列哪种核不适宜核磁共振测定(A)A、12CB、15NC、19FD、31P19、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位值最大( D )A、–CH2CH3B、–OCH3C、–CH=CH2D、-CHO20、质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80),其原因为:(D)A、诱导效应所致B、杂化效应所致C、各向异性效应所致D、杂化效应和各向异性效应协同作用的结果21、确定碳的相对数目时,应测定( D )A、全去偶谱B、偏共振去偶谱C、门控去偶谱D、反门控去偶谱22、1J C-H的大小与该碳杂化轨道中S成分( B )A、成反比B、成正比C、变化无规律D、无关23、在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化?(B)A、从大到小B、从小到大C、无规律D、不变24、含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为:( B )A、偶数B、奇数C、不一定D、决定于电子数25、二溴乙烷质谱的分子离子峰(M)与M+2、M+4的相对强度为:( C )A、1:1:1B、2:1:1C、1:2:1D、1:1:2三、问答题1、摩尔吸光系数;浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度2、非红外活性振动;分子在振动过程中不发生瞬间偶极矩的改变。
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波谱解析重中重
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11.EI-MS谱判断分子离子峰的原则P205?含一个Cl和和一个Br的M+2峰的比
例?
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13. 各类化合物质谱特点(烷系:29、43、57、71、85….芳系:39、51、65、77、91、92、93。
氧系:31、45、59、73(醚、酮)。
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)?
15.常见的碎片离子?(P206)
一、单项选择题(每小题4个备选答案中只有一个最佳答案,每小题1分,共20小题,共计20分)二、填空题(每空1分,共20空,共计20分)三、名词解释(每小题4分,5小题,共计20分)四、简答题(每小题5分,4小题,共计20分)五、谱图解析(每小题5分,共4小题,共计20分)。