波谱分析课程教学大纲

《波谱分析》课程教学大纲

Spectrum Analysis

课程编码：27A21306学分：3.0课程类别：专业必修课

计划学时：48其中讲课：48 实验或实践：0

适用专业：制药工程、药学

推荐教材：吴立军主编，《有机化合物波谱解析》（第三版），中国医药科技出版社，2009年。

参考书目：1.Robert M. Silverstein ,Francis X. Webster, David J. Kiemle. 《Spectrometric Identification of Organic Compounds》.

2.（美）西尔弗斯坦（Silverstein，R.）等著，药明康德新药开发有限公司分析部译，《有机化

合物的波谱解析》。华东理工大学出版社，2007年。

课程的教学目的与任务

《波谱分析》主要是应用四种谱学方法（紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱和质谱）研究和鉴定有机化合物结构相关知识的一门课程。

学生在完成有机化学、分析化学等课程基础上，进一步学习紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、核磁共振波谱（NMR）、质谱（MS）、旋光（ORD）及圆二色谱（CD）的基础知识及应用，培养学生利用上述波谱技术综合解析大多数有机化合物结构的能力，为进一步学习天然药物化学等专业课奠定基础。

课程的基本要求

掌握四种谱学的基本原理，根据图谱提供的信息能判断与之对应的化合物结构片段，并进行相应的结构解析和信号归属。熟悉化合物结构解析的一般方法和程序。了解光谱学发展的最新动态和技术。

各章节授课内容、教学方法及学时分配建议

第一章：紫外光谱建议学时：8

[教学目的与要求] 掌握Lambert-Beer（朗伯－比尔）定律；电子跃迁类型；紫外光谱常用术语；影响λmax 的主要因素；紫外吸收光谱在已知化合物和未知化合物结构鉴定中的使用；发色团的

类型及其与紫外光吸收峰波长的关系；熟悉分子轨道理论；电磁波与分子吸收光谱类

型之间的关系；紫外吸收光谱在有机化合物的构型和构象鉴定中的应用。了解λmax的

计算方法。

[教学重点与难点] 重点电子跃迁类型；影响λmax 的主要因素；发色团的类型及其与紫外光吸收峰波长的关系；难点影响λmax 的主要因素；

[授课方法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]

§1.1吸收光谱的基础知识

§1.2紫外吸收光谱的基本知识

§1.3紫外吸收光谱与分子结构间关系

§1.4紫外吸收光谱在有机化合物结构研究中的应用

第二章：红外光谱建议学时：8

[教学目的与要求] 掌握影响红外光谱吸收峰位的因素；吸收峰的位置与分子振动能级跃迁的关系；特征区，指纹区和相关峰的概念；熟悉红外光谱结合其它波谱解析化合物结构；红外光谱

的产生原理；红外光谱确立化合物立体结构的构型；红外光谱试样的制备和方法；了

解红外光谱鉴定样品纯度；红外光谱的进展；拉曼光谱。

[教学重点与难点] 重点影响红外光谱吸收峰位的因素；特征区；难点影响红外光谱吸收峰位的因素。[授课方法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]

§2.1概述

§2.2红外光谱的重要吸收区段

§2.3红外光谱在结构解析中的应用

§2.4红外光谱中试样的制备

§2.5红外光谱应用技术进展及拉曼光谱

第三章：核磁共振建议学时：10 [教学目的与要求] 掌握核磁共振的必要条件；化学位移概念；不同类型氢的化学位；移峰面积，峰的裂分及偶合常数；常见碳谱的类型及其特征；不同类型碳的化学位移；熟悉核磁共振的

基本原理；氢核磁共振谱解析程序；碳核磁共振谱解析程序；了解氢核磁共振谱测定

技术；傅里叶变换核磁共振

[教学重点与难点] 重点不同类型氢的化学位；不同类型碳的化学位移；难点核磁共振的基本原理。

[授课方法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]

§3.1核磁共振基础知识

§3.2氢核磁共振

§3.3碳核磁共振

第四章：二维核磁共振建议学时：6

[教学目的与要求] 掌握1H-1H COSY；13C-1H COSY；HMBC；HMQC；HSQC；NOE概念；DEPT；NOESY；

熟悉二维核磁共振谱解析程序；了解J分解谱。

[教学重点与难点] 重点1H-1H COSY；13C-1H COSY；HMBC；HMQC；DEPT；难点DEPT；HMBC。[授课方法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]

§4.1二维核磁共振谱的基本理论

§4.2 J分解谱

§4.3化学位移相关谱

§4.4检出1H的异核化学位移相关谱

§4.5 NOE类二维核磁共振谱

§4.6全相关谱

第五章：质谱建议学时：8 [教学目的与要求] 掌握质谱常用的几种离子化方式；常见的裂解类型；影响离子开裂的因素；有机化合物的质谱；熟悉基本有机化合物的质谱；质谱的基本原理，表示方法；熟悉质谱解析

程序。

[教学重点与难点] 重点常见的裂解类型；影响离子开裂的因素；难点影响离子开裂的因素；

[授课方法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]

§5.1质谱的基本知识

§5.2质谱的电离过程

§5.3质量分析器

§5.4质谱中的主要离子

§5.5基本有机化合物的质谱

§5.6质谱解析程序

第六章：旋光谱和圆二色谱建议学时：6 [教学目的与要求] 掌握旋光谱（ORD），圆二色谱（CD）的基本概念及与紫外（UV）的关系；八区律；

CD激子手性法在绝对构型测定中的应用；熟悉其在含羰基化合物立体结构上的应用；

CD激子手性法的原理和适用范围；了解CD法在确定芳香化合物和羧酸衍生物及内酯

类化合物立体结构上的应用；发色团电子跃迁的性质。

[教学重点与难点] 重点旋光谱（ORD），圆二色谱（CD）的基本概念及与紫外（UV）的关系；难点CD 激子手性法在绝对构型测定中的应用。

[授课方法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]

§6.1概述

§6.2 CD法在确定有机化合物立体结构上的应用

§6.3 CD激子手性法

第七章：综合解析建议学时：2

[教学目的与要求] 掌握综合解析过程，包括分子式推断、结构片段的确定和连接；熟悉实例的解析方法了解图谱解析过程中应注意的问题。

[教学重点与难点] 重点综合解析过程；难点结构片段的确定和连接。