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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