有机化学9胡.ppt

* 4). 卤代烃 由于同位素效应 在质谱图上有同位素M+2峰出现。 在氯代烃中， M+2的强度是M+的 在溴代烃中， M+2的强度和M+基本相同 含两个氯或两个溴的化合物中， M+ 4、M+ 6也有一定的丰度。 * 卤代烃最重要的两种裂解方式： 溴化物、碘化物中较为重要 在氟化物、氯化物中裂解方式： M – HX * 5. 利用质谱推结构 例：推测下列化合物的结构 m/z：166（M+），168（M+2），170（M+4），131，133，135，83，85，87； δH ：6.0（s）ppm 解：由δH ：可知分子中有一种氢，又由M+4知此化合物是多卤代烃。 由m/z：166（M+）峰说明该化合物的分子量为166。 而 分子中有多氯，且有一种氢 分子量为166。 * 又 所以该化合物的结构为： * 偶合常数只与化学键性质有关而与外加磁场强度或核磁共振仪所用的射频无关。 3). n+1规律 与某一个质子邻近的质子数为n时，该质子核磁共振信号裂分为n+1重峰。 例：见 图 Hb：三重峰，3H Ha：四重峰，2H 注意： Hb有两种相邻氢， Jba≠ Jbc 不遵守n+1规律，出现多重峰。 分子中有两种氢 * 例： 分子中有三种氢 (单峰, 9H) (四重峰, 2H) (三重峰, 3H) ( s , 9H) ( q , 2H) ( t , 3H) 例： (三重峰, 6H) ( t , 6H) (多重峰, 4H) ( m , 4H) (三重峰, 4H) ( t , 4H) * s singlet d doublet t triplet q quartet m multiplet b broad 单峰 二重峰 三重峰 四重峰 多重峰 宽峰 注意： 4). 分裂峰的相对强度 分裂的一组峰中各峰相对强度也有一定规律。 它们的峰面积比一般等于二项式(a+b)m的展开式各系数之比，m=分裂峰数–1 * 分裂峰数 分裂峰的相对强度 1 (a+b)0 1 2 (a+b)1 1︰1 3 (a+b)2 1︰2︰1 4 (a+b)3 1︰3︰3︰1 5 (a+b)4 1︰4︰6︰4︰1 6 (a+b)5 1︰5︰10︰10︰5︰1 5. 1HNMR谱图分析 例1：某化合物A分子式为C8H10， 1HNMR为： δH 1.2 ( t ,3H ) 2.6 ( q ,2H ) 7.1 ( b ,5H )ppm 推测A的结构。 * 解：由分子式计算不饱和度为4 1.2 ( t ,3H ) CH3 相邻的基团为CH2 2.6 ( q ,2H ) CH2 相邻的基团为CH3 可能有苯环 7.1 ( b ,5H ) 苯环上的5个H A结构为： 例2：某化合物A分子式为C6H14， 1HNMR为： δH 0.8 ( d ,12H ) 1.4 ( h ,2H ) ppm 推测A的结构。 * 解：由分子式计算不饱和度为0 0.8 (d ,12H ) 每个碳上最多连3个H, 12个H可能是4个CH3 1.4 ( h ,2H ) 相邻的基团为CH 可能为两个 A结构为： * 例3：有一化合物分子式为C9H12O， 1HNMR为： 推测结构。 δH 1.2 ( t ,3H ) 3.4 ( q ,2H ) 4.3 ( s ,2H ) ppm 7.2 ( b ,5H ) 答： * 二. 红外光谱 ( IR ) 1. 红外光谱的一般特征 * 2. 红外光谱的基本原理 分子是由各种原子以化学键互相连接而生成的，可用不同质量的小球代表原子，以不同硬度的弹簧代表各种化学键。它们以一定的次序互相连接，就成为分子的近似机械模型。这样就可根据力学定理来处理分子的振动。 * 分子中的原子不是固定在一个位置上，而是 不停的振动。 ①. 双原子分子 双原子分子伸缩振动 对于双原子分子，两个原子由化学键相连，就像两个小球用弹簧连接一样，两个原子的距离可以发生变化。它的伸缩振动可看作简谐振动，振动频率为： * c ：光速 k ：键的力常数 m1m2：原子质量 分子随原子间距离的增大，K增大，分子能量增高，分子从较低的振动能级变为较高的振动能级，红外光辐射可提供跃迁能量。 对于一定原子组成的分子，这两个能级之差是一定的。 * 由△E = hν可知，需要的红外光波长也是一定的。也就是说，对于特定分子或基团，仅在一定的波长（频率）发生吸收。 红外谱图中，从基态到第一激发态的振动信号最强，所以红外光谱主要研究这个振动能级跃迁产生的红外吸收峰。 一种振动方式相应于一个强的吸收。但只有能引起偶极矩变化的振动才会产生红外吸收。 对于一些对称分子如H2，N2，Cl2等无红外吸收。 * ②.多原子分子 多原子分子，因原子个数和化学键的增加，它的振动方式也变得复杂。 如：三原子分