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1 紫外吸收光谱 1

1．1 概述 1

1．2 分子吸收光谱的产生 2

1．3 紫外吸收光谱和分子结构关系的基本概念 4

1．3．1 紫外吸收光谱的特征 4

1．3．2 紫外吸收光谱与电子跃迁 6

习题一 9

1．4．1 各类有机化合物的紫外吸收光谱 10

1．4 有机化合物的紫外吸收光谱 10

1．4．2 影响紫外吸收光谱的因素 17

1．5 紫外分光光度计 19

1．5．1 紫外分光光度计的构造 19

1．5．2 双波长分光光度计 22

1．6 紫外吸收光谱的应用 23

1．6．1 检定物质 23

1．6．2 纯度检查 24

1．6．3 推测化合物的分子结构 24

1．6．4 定量分析 26

习题二 28

2 红外吸收光谱 32

2．1 概述 32

2．2 基本原理 33

2．2．1 红外吸收与振转光谱 33

2．2．2 振动方程式 40

2．2．3 分子的振动形式 41

2．3 红外光谱与分子结构关系的基本概念 45

2．3．1 基团频率和红外光谱的分区 45

2．3．2 影响基团频率位移的因素 47

2．3．3 影响谱带强度的因素 52

2．4 各类化合物的特征基团频率 53

2．4．1 烷烃类 53

2．4．2 烯烃类 54

2．4．3 炔烃类 55

2．4．4 芳烃类 56

2．4．5羰基化合物 57

2．4．6羟基化合物——醇和酚 61

2．4．7醚 62

2．4．9 硝基化合物 63

2．4．8 胺类 63

2．4．10 有机卤化物 64

2．4．11 高分子化合物 66

2．4．12 无机化合物 66

习题一 67

2．5 图谱的解析 69

2．5．1 图谱解析的程序 69

2．5．2 图谱解析示例 70

2．6．1 测定仪器 73

2．6 红外分光光度计 73

2．6．2 测定技术 76

2．7 红外光谱的应用 77

2．7．1 定性分析 77

2．7．2 确定分子结构 78

2．7．3 纯度的检查 79

2．7．4 定量分析 80

习题二 81

3．1．1 原子核的自旋与磁矩 86

3．1 核磁共振基本原理 86

3 核磁共振光谱 86

3．1．2 核磁共振条件 89

3．1．3 弛豫过程 92

3．2 化学位移的基本原理 94

3．2．1 化学位移的产生 94

3．2．2 化学位移的表示方法及测定 95

3．3 化学位移与分子结构的关系 97

3．3．1 影响化学位移的因素 97

3．3．2 不同类别质子的化学位移 102

习题一 107

习题一 107

3．4 自旋偶合及自旋裂分与分子结构的关系 108

3．4．1 自旋偶合及自旋裂分的基本原理 108

3．4．2 偶合常数 111

3．4．3 偶合相互作用的一般规则 112

3．4．4 影响偶合常数的因素 114

3．5 核磁共振仪和核磁共振谱 117

3．5．1 核磁共振仪简介 117

3．5．2 样品制备 119

3．5．3 核磁共振谱 119

习题二 121

3．6．1 一级图谱的解析 124

3．6 图谱解析 124

3．6．2 高级图谱的解析 127

3．7 解析氢谱的辅助手段——简化图谱的方法 130

3．7．1 增加磁场强度 130

3．7．2 位移试剂 131

3．7．3 双共振法 131

3．8．1 采用脉冲傅里叶变换技术——PFT技术 138

3．8．2 碳谱的范围宽，分辨率高 138

3．8~(13)C-NMR特点 138

3．8．3~(13)C-NMR中的质子去偶 139

3．8．4~(13)C-NMR的信号强度(峰面积)和碳原子数的关系 139

3．9~(13)C-NMR的化学位移及~(13)C-NMR谱解析 141

3．9．1~(13)C-NMR的化学位移 141

3．9．2~(13)C-NMR谱的解析 143

习题三 144

4．1 基本原理 147

4 质谱 147

4．2．1 仪器简介 150

4．2 仪器 150

4．2．2 分辨率——质谱仪的主要性能指标 160

4．3 离子的主要类型 162

4．3．1 分子离子 162

4．3．2 同位素离子 163

4．3．3 碎片离子 164

4．3．4 亚稳离子 165

4．3．5 重排离子 166

4．3．7 负离子 167

4．3．6 多电荷离子 167

4．4 裂解规律的基本概念 168

4．4．1 开裂的表示方法 168

4．4．2 键的开裂方式 168

4．4．3 离子中的电子数目和离子质量数之间的关系 169

4．4．4 影响裂解的因素 169

4．5．1 单纯开裂 172

4．5 开裂的类型 172

4．5．2 重排与消除 173

4．5．3 复杂开裂 174

4．5．4 双重重排 175

4．6 各类有机化合物的裂解方式与规律 175

4．6．1 碳氢化合物 175

4．6．2 羟基化合物 178

4．6．3 醚类化合物 178

4．6．4 羰基化合物 179

4．6．6 胺类和酰胺类化合物 181

4．6．5 酸和酯类化合物 181

4．6．7 腈类化合物 183

4．6．8 含卤化合物 183

4．6．9 硝基化合物 183

4．6．10 有机硫化合物 185

4．6．11 杂环化合物 186

习题二 186

4．7．2 分子式的测定 188

4．7．1 分子量的测定 188

4．7 质谱的应用与解析 188

4．7．3 推测化合物的结构 190

习题三 192

5 波谱综合解析 195

5．1 波谱综合解析步骤 195

5．2 示例 195

习题 211

实验一 紫外光谱法测定蒽醌含量 219

6 实验 219

实验二 红外光谱法推测化合物的结构 220

实验三 用核磁共振波谱推测化合物结构 221

7 附录 224

附录一 红外光谱主要基团的特征吸收频率 224

附录二 常用换算因数 227

附录三 碳、氢、氮和氧的各种组合的质量和同位素丰度比——Beynon表 228

部分习题答案 255

参考资料 258