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四谱比较： 1. 灵敏度：MS>UV>IR> NMR 2. 仪器的价格高低及维持费：MS~ NMR >IR>UV 3. 测定技能：NMR> MS>IR>UV 4.获取信息的多寡：NMR >MS~IR>UV 5. 所需的理论背景：NMR >MS>IR>UV
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1、紫外光谱
睾丸酮(1,
化南大学 丁中涛、蔡乐、杜琳、周皓
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第一章：概述
一.经典有机定性分析方法
是运用化学降解方法把化合物切成各种片段，再按化学 原理逻辑地推断结构，最后经合成方法证明。 研究方法： 化学降解反应、有机元素分析、物理常数测定（熔点、 沸点、旋光等）、官能团的特征显色反应、合成。 缺点：操作烦琐、费时、消耗试剂量大、不易准确甚至不能 测定 如：1、微量化合物 2、大分子化合物 3、不稳定中间产物
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例.一个化合物的红外光谱如图1,推测其结构是Ⅰ或Ⅱ
HO C－NH2 O C≡N
100
T%
4000
3000
2500
2000 图1
1700
1500
1300
cm-1
解：是II 因为图中没有υ 吸收峰是υ C≡N。
C＝O(1900～1650cm
-1),所以排除I。2400～2100cm-1区域内的
HO A OH OH
试剂 甲醇 甲醇钠 三氯化铝 乙酸钠
II
O C O O GLu B
OH
I
Rha
从上表UV数据可见: (1)甲醇钠是强碱,可以使所有的羟基解离,故芦丁的谱带I和II均发生明显红移. (2)三氯化铝可分别与B环的邻二酚羟基、C环的羰基和A环的5位羟基形成配合物， 故亦引起芦丁的谱带I和II的明显红移。 (3)乙酸钠为弱碱，仅能使酸性较强的A环7位羟基和B环4‘位羟基解离，所以谱带I 和II所发生的明显红移，表明芦丁分子结构中存在4‘位羟基和7位羟基。 由此可见，UV谱不但可用于推断不饱和结构骨架，而且有助于阐明在共轭系统 8 ppt课件 中取代基的位置、种类和数目。
1800cm-1
1740cm-1
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1770cm-1
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3、质谱
例 正庚酮有三种异构体，某正庚酮的质谱如图所示。试确定 羰基的位置：
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解: 酮易发生α裂解，生成离子，稳定，强度很大，是鉴别羰基位置的 有力证据。三种庚酮异构体的α裂解比较：
图上，m/z57为基峰，而且有m/z85峰，而无99及71峰。图上虽有m/z43峰，但 太弱，不是CH3-C+O离子而是由β裂解产生的C3H7+离子。因此证明该化合物是 庚酮-3。
化合物1的UV，红线、兰线为 不同浓度的样品吸收，绿色线 为已加AlCl3/HCl，与样品对照 7 最大吸收峰及A值无变化。
在某些情况下，如香豆素类、黄酮类化合物，它们的UV光谱在加入某些诊断 试剂后可因分子结构中取代基的类型、数目及位置的不同而发生改变，故还可以应 用UV谱推断该类化合物的精细结构。 例如: 芦丁的甲醇溶液及加入各种诊断试剂后的UV谱如下： λmax 谱带II 259 272 275 271 谱带I 359 410 433 393
定量分析与加合原则 一个分子中的两个生色团被一个或更多个隔离原子(如)分 开,这个分子的紫外吸收光谱近似于这两个生色团紫外吸收光 谱之和.即一个化合物的紫外吸收光谱为该分子中几个互相不 共轭部分的结构单元的紫外吸收的加合. 例：紫外光谱法同时测定厚扑酚与和厚朴酚的含量
（保志娟，丁中涛等，天然产物研究与开发，2004，16（5）：435）
OH OH
OH
OH
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pH=8.93
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2、红外光谱
谱图分析三要素
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关联峰出现(增加判断可靠性)
如 苯环: 3100 - 3000 cm -1 1600 - 1450 cm -1 880 - 680 cm -1 1660-2000 cm -1 芳环上 C-H 伸缩振动 C=C 骨架振动(常弱) C-H 面外弯曲振动,定位! 泛频峰
CH3O OCH3 414
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二. 发展历程： 上世纪中期后，仪器分析方法得到迅速发展 1.分离方法：各种色谱分离方法 2.分析方法：UV、IR、NMR、MS 等及各种联机技术。
HO
O N H HO
吗啡（1804纯品，1847分子式1925化学结构）
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三. 有机波谱分析方法： 1. 紫外光谱法（UV）：Ultraviolet Absorption Spectrometry
O
)和异丙叉丙酮（2，CH3COC=C（CH3）2）的紫外光谱
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例：Minghui Yang，Zhongtao Ding，et al，CCL，2010, 21: 325-328
OH
1
HO R2O
• 1 R1 = Me, R2 = H
OR1
2 3
• 4 R1 = H, R2 = Me
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2. 红外光谱法（IR）：Infrared Absorption Spectrometry
3. 核磁共振波谱法（NMR）：Nuclear Magnetic Resonance Spectrometry 4. 质谱法（MS）：Mass Spectrometry
本课程重点介绍四谱的谱学特点、特定功能、图谱提供的信息及 其与化合物结构的关系。核心是四谱综合运用，即“解谱”。
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例．试解释鬼臼毒素类化合物
+ . O O O
的质谱峰m/z 414，396，312， 297，269的产生机理。
O O OCH3 + .
H O
OH O
O H O
O
CH3O OCH3
OCH3
396
CH3O OCH3 OCH3
RDA
312 CH3O -.CH3 OCH3
-H 2O O H O O O H O CH3O O OH O + OCH3 297
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例:青霉素结构的确定 已知其分子式为C16H18N2SO4(IR: 1700, 1770cm-1) 水解得的产物C16H20N2SO5(结构如下B)
NH O ? OH B NH O ? NH O COOH O A2 N S S
COOH
N
S NH
O A1 O
COOH
模型化合物:
R N O O N O R O N S