《波谱分析在中药化学中的应用》教学大纲
Teaching Outline of Spectrometric Analysis
第一部分大纲说明
1. 课程代码：A0901
2. 开课时间：第一学期
3. 总学时数：36学时
4. 开课部门：中药学院
5. 授课对象：硕士生，博士生
6. 考核方式：开卷考试80%，平时成绩20%
7. 预修课程：分析化学、有机化学、中药化学或天然药物化学
8. 主讲教师：李医明，王瑞
9. 本课程的学时分配表
10. 教材及教学参考资料：
教材：
唐恢同.《有机化合物的光谱鉴定》. 北京大学出版社.1992年版
参考资料：
常建华.《波谱学原理及解析》.科学出版社. 2001年版
宁永成.《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》.科学出版社. 2000年版
姚新生.《有机化合物的波谱分析》.人民卫生出版社. 1981年版
第二部分教学内容和教学要求
本课程的授课对象是中药化学、天然药物化学、中药制药工程、药物分析等专业研究生。
学生通过学习该课程，应基本掌握用紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振谱及综合应用谱学技术来推断未知有机化合物的结构，以满足科学研究的需要。
课堂讲授采用多媒体教学，课中引用大量实际光谱图的讲解帮助学生理解教学内容，适量的课后习题和课堂练习相结合。
通过学习，学生能掌握波谱学的理论以及解谱的思想方法，并能初步用于科研实践。
第一章紫外光谱与可见光谱（Ultraviolet and Visible Spectra）
1. 主要内容
1.1 紫外光谱产生的原理：有机分子价电子的跃迁类型和UV吸引带；Beer-Lambert 定律和UV表示法；影响紫外光谱与可见光谱的因素。
1.2 紫外与可见分光光度法：含杂原子的饱和烃，烯类化合物，共轭多烯，羰基化合物，含氮化合物，芳香化合物。
1.3 紫外光谱在化合物结构分析中的应用：λmax与分子结构的关系及相应的经验公式。
化合物的结构分析，定性分析，定量分析。
2. 教学要求
掌握紫外光谱在化合物结构分析中的应用，熟悉有机分子价电子的跃迁类型，了解紫外光谱的原理。
第二章红外光谱（Infrared Spectra）
1. 主要内容
1.1 红外光谱产生的原理：化学键的振动与频率，分子振动能级与峰位，分子振动自由能和峰数，分子的偶极矩与峰强，影响峰位变化的因素。
1.2 各类有机化合物的红外光谱：烷烃，烯烃，炔烃，芳香烃，醇和酚，醚，酮，醛，羧酸，酯，酸酐，酰卤，酰胺，胺，硝基化合物，含卤素的化合物。
1.3 红外光谱解析：特征谱带区，指纹区，相关峰，红外光谱解析的一般步骤。
1.4 红外光谱在结构解析中的应用：鉴定某样品是否为某已知化合物，化合物分子的几何构型与立体构象的研究，推测未知物的分子结构。
2. 教学要求
掌握红外光谱在化合物结构分析中的应用，熟悉各类化合物的红外特征吸收及影响因素，了解红外光谱产生的原理。
第三章质谱（Mass Spectra）
1. 主要内容
1.1 质谱仪及质谱图：质谱测定及分辨率，质谱图。
1.2 分子离子峰：分子离子峰的形成，分子离子峰的识别。
1.3 碎片离子峰：开裂方式，开裂类型及开裂规律。
1.4 质谱图中其它类型的离子峰：亚稳离子峰，同位素离子峰，多电荷离子峰。
1.5 各类有机化合物的质谱：烷烃，烯烃，芳烃，醇类，酚类，卤化物类，醚类，醛酮类，羧酸类，羧酸酯类，胺类，酰胺类，硝基化合物。
1.6 质谱解析及应用：质谱解析程序，应用举例。
2. 教学要求
掌握质谱在化合物结构分析中的应用，熟悉各类化合物的质谱特征，了解质谱产生的原理和分子裂开规律。
第四章核磁共振谱（Nuclear Magnetic Resonance Spectra）
1. 主要内容
1.1 核磁共振谱产生的基本原理：原子的自旋，磁场中核的自旋取向数，核的回旋，核磁共振，实现核磁共振的方法及核磁共振仪。
1.2 核磁共振谱与分子结构的关系：屏蔽效应，化学位移，峰面积与氢核数目，峰的裂分，影响化学位移的因素。
1.3 各类质子的化学位移：甲基、亚甲基及次甲基的化学位移，烯烃的化学位移，苯氢的化学位移，炔氢的化学位移，活泼氢的化学位移，酯环氢的化学位移，芳杂环上氢的化学位移，酰基氢的化学位移。
1.4 偶合常数：同碳偶合，邻碳偶合，远程偶和，自旋偶和与核磁共振谱。
1.5 核磁共振碳谱简介：化学位移，1H NMR、13C NMR与化合物结构的关系。
1.6 二维核磁共振谱简介：COSY，TOCSY，HMQC，HMBC，NOESY，ROESY。
1.7 核磁共振谱的解析：解析程序，解析举例。
2. 教学要求
掌握各类化合物的核磁共振谱与解析技巧，熟悉化学位移及影响因素，了解二维核磁共振谱。
第五章综合解析
1. 主要内容
1.1 波谱解析的一般程序：确定样品的纯度，确定分子量、分子式，确定分子中的不饱和度，从紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱、质谱图确定可能存在的结构单元，确定剩余结构单元，给出可能结构式并进行核定。
1.2 波谱综合解析举例：给出4-5个化合物的波谱图，根据波谱图解析，推测化合物的结构。
2. 教学要求
掌握综合波谱图解析方法和技巧。