波譜學綜合解析1、不要輕言放棄，否則對不起自己。2、要冒一次險!整個生命就是一場冒險。走得最遠的人，常是愿意去做，并愿意去冒險的人。“穩妥”之船，從未能從岸邊走遠。--戴爾．卡耐基。3、人生就像一杯沒有加糖的咖啡，喝起來是苦澀的，回味起來卻有久久不會退去的余香。4、守業的最好辦法就是不斷的發展。5、當愛不能完美，我寧愿選擇無悔，不管來生多么美麗，我不愿失去今生對你的記憶，我不求天長地久的美景，我只要生生世世的輪回里有你。波譜學綜合解析波譜學綜合解析1、不要輕言放棄，否則對不起自己。2、要冒一次險!整個生命就是一場冒險。走得最遠的人，常是愿意去做，并愿意去冒險的人。“穩妥”之船，從未能從岸邊走遠。--戴爾．卡耐基。3、人生就像一杯沒有加糖的咖啡，喝起來是苦澀的，回味起來卻有久久不會退去的余香。4、守業的最好辦法就是不斷的發展。5、當愛不能完美，我寧愿選擇無悔，不管來生多么美麗，我不愿失去今生對你的記憶，我不求天長地久的美景，我只要生生世世的輪回里有你。綜合解析紫外光譜、紅外光譜、核磁共振和質譜法均在食品、化工、環保、醫藥等科研、生產中有廣泛應用，但各有其缺點和局限性。紫外光譜可用于含有發色團的有機物分析，如芳烴、共軛烯烴、酮和醛等，尤其在定量分析中具有靈敏度高、準確和快速方便的優點。其應用的局限性也很明顯，如分子不含有發色團，就不能用紫外光譜檢測；通常紫外光譜吸收帶少，譜帶寬，難于進行未知物的結構鑒定。紅外光譜能夠明顯地揭示未知物的結構特征，未知物含有什么或不含有什么官能團和化學鍵，從譜帶位置和強度可以進行判斷。3/17/20212近年來在各種文獻和標準譜庫中已積累了大量的紅外標準譜圖，常可用于未知物的鑒定，即未知樣品的處理方法與標準譜圖相同時，紅外光譜的譜帶位置、峰的強度以及峰形與標準譜圖完全一致時，就幾乎可以肯定兩者是同一化合物。近年來又發展了許多檢索程序，使未知物的結構鑒定變得比較容易。但對于某種不純凈的化合物，具有同系物、復配物和雜質，未反應的原料和副產物等，使紅外光譜的應用受到限制。特別是某些新化合物如果還沒有標準譜圖，必須用解析譜帶歸屬的方法來推斷未知物的結構。3/17/20213一、綜合解析程序確定樣品純度確定分子量、分子式計算不飽和度對測定的譜圖進行解析對確定的結果進行檢查、復核。7/19/20236（1）C6H12O

1700cm-1,C=0,醛,酮<3000cm-1,-C-H飽和烴兩種質子1：3或3：9-CH3：-C(CH3)9無裂分，無相鄰質子7/19/20237譜圖解析（2）C8H14O4

1700cm-1,C=0,醛,酮，排除羧酸，醇，酚<3000cm-1,-C-H飽和烴，無芳環

1．三種質子4：4：６２．裂分，有相鄰質子；３．

=1.3(6H)兩個CH3裂分為3,相鄰C有2H;CH3-CH2-4.=2.5(4H),單峰,CO-CH2CH2-CO-5.=4.1(4H)低場(吸電子),兩個-O-CH2-7/19/20238例1．從丁香油中分離出一個只含C，H，O的有機化合物，其IR光譜在3100-3700cm－1無吸收,質譜圖如下,

試確定其結構。10050395177105136(M+)m/z相對豐度7/19/20239解:1.MS圖中分子離子峰m/z136,由貝儂表可知,可能的化合物有24個,但只含C,H,O的有四個：(1)C9H12O,(2)C8H8O2,(3)C7H4O3,(4)C5H12O42.計算其相應的?,分別為4,5,6，03.m/z105可能是碎片離子峰C6H5CO+;77,51,39均為苯環的碎片離子峰,其裂解過程如下：C6H5CO+

C6H5+

C4H3

+m/z105m/z77m/z51-co-C2H2

7/19/202310分子中含有苯甲酰基，?=5，所以不可能是（1）和（4），而（3）氫太少，故其分子式為（2）.3.由分子式C8H8O2減去C6H5CO剩下—OCH3或—CH2OH，由IR中證實不存在—OH，故結構為：

—C—OCH3

O7/19/202311例2：從紅茶中分離出一未知化合物，經元素分析測定，含C66.7%，H11.1%，譜圖如下，試推斷其結構。1020304070800246068

m/zAbundance/103722957151098765432

50100%Transmittance5001000

1500

2000

2500

3000

3500

4000ν/cm-1043015010295

0.28

nmLog10(I0/I)

0.40

00.10

0.40

C=1.06g/mL

2H

3H

3H7/19/202312解：1.從未知物元素分析和MS求分子式C：

H：

O：得出實驗式為C4H8O。由于質譜中M＋的為72，與C4H8O一致，所以實驗式C4H8O即為分子式。2.不飽和度的計算:根據IR可知存在3．UV的λ乙醇max=295mm，計算其摩爾吸收系數：7.984.021.07/19/202313說明該紫外處吸收是典型的飽和酮或醛的躍進，這一點與IR(1715cm-1)的羰基吸收判斷一致。4．：δ2.4ppm（q，2H）δ2.09ppm（s，3H）δ1.04ppm（t，3H）從峰形判斷δ2.4與δ1.04相互偶合，是典型的CH3CH2-結構單元；δ2.09ppm顯然符合結構。5.根據上述分析,又由于IR在2720cm-1無吸收,1H-NMR中δ9～10ppm范圍內無吸收,排除了醛的可能性,推斷其結構式為：7/19/2023146.結構驗證MS分析7/19/202315例3某一樣品其沸點為138～139℃，元素分析的結果為C：64.3%；H：8.8%。該樣品的質譜、核磁共振1H譜、紅外吸收光譜與紫外吸收光譜分別見圖。試確定其結構。m/z304050607080901001101200246810Abundance/10369419986114M+297006003000.60.45004002000.20.81.0Aλ/nm

500Wavenumbers/(cm-1)%Transmittance40000

50100

1000

15002000

2500300035001460138017201300117016603010970δ847653210,ppm3H3H2H1H1H7/19/202316解：根據MS可知化合物分子量為114，1從未知物元素分析結果確定分子式C：114×64.3%×=6H：114×8.8%=10O：114×（100-64.3-8.8）%×=2該化合物的分子式為C6H10O22．不飽和度的計算Ω=根據IR在3100～3000cm–1有吸收峰，為ν=C－H970cm-1有吸收峰，為雙鍵二取代－CH=CH－有吸收峰，為νC－H，1380cm-1為－CH3的δC-H1720cm-1有吸收峰為νC=O而在1300cm-1和1170cm-1處的強吸收峰，為νC－O，因此化合物有酯基－C－OR.O7/19/202317∵在3100～3700cm-1無吸收峰，即無—OH存在，

UV200－300nm處有強吸收峰，分子應有－CH=CH－C－結構存在。根據1H-NMRδ4.2ppm（q）為－O－CH2－CH3中－CH2的δ（四重峰－CH2受O的誘導效應影響化學位移值δ變大），δ1.9ppm（d）為=CH－CH3中－CH3的δ，δ1.3ppm（t）為－CH2－CH3中－CH3的δ（三重峰－CH3與－CH2相鄰)，7ppm（多）為－CH=CH－綜上分析化合物中有：因此化合物可能結構為：OCH3－CH=CH―C―O―CH2―CH3O

O－CH=CH－C－O－CH2－CH3

=CH－CH3

7/19/202318MS驗證：

+.OH

CH3－CH=CH－C－O―CH2―CH3CH3－CH=CH－Cm/z86O

CH3CH2+CH3―CH＝CH－C≡O+m/z29m/z69(100%)CH3－CH=CH－C－O+=CH2CH3―CH=C+Hm/z99m/z41

化合物結構為:

CH3－CH=CH－C－O―CH2―CH3

麥氏重排α－裂解?－裂解OO

O－CH37/19/202319MS驗證：

+.OH

CH3－CH=CH－C－O―CH2―CH3CH3－CH=CH－Cm/z86O

CH3CH2+CH3―CH＝CH－C≡O+m/z29m/z69(100%)CH3－CH=CH－C－O+=CH2CH3―CH=C+Hm/z99m/z41

化合物結構為:

CH3－CH=CH－C－O―CH2―CH3

麥氏重排α－裂解?－裂解OO

O－CH37/19/202320烷烴異構體1．紅外光譜烷烴異構體的紅外光譜鑒定可利用1380cm-1峰的裂分位置和相對強度來判斷是否具有異丙基或叔丁基結構單元.(CH2)n的平面搖擺振動ρCH2的頻率可用于確定n數.圖是分子式為C7H16的三種烷烴異構體的紅外光譜.A,B,C在3000～2800cm-1和1460cm-1兩個區域的吸收基本相同。A中1380cm-1峰裂分為等強度雙峰，是異丙基的特征，1170和1155cm-1來自異丙基的骨架振動，ρCH2728cm-1，n=3，因而A的結構為2-甲基己烷。7/19/202321B中1380cm-1峰裂分為1:2的雙峰，是叔丁基的特征，其骨架振動在1250cm-1,ρCH2740cm-1，n=2，因此B結構為2,2-二甲基戊烷。C中1380cm-1為單峰，ρCH2723cm-1，n=4，結構為正庚烷。利用1380cm-1峰的裂分判斷烷烴異構體時，需注意分子中其他端甲基的干擾，有時裂分峰的形狀不容易判斷。2．核磁共振波譜

1HNMR譜可以準確地判斷烷烴異構體，往往比紅外光譜更直觀可靠。圖是三種辛烷異構體的1HNMR譜。A為正辛烷，－CH3,δ0.90,與CH2相連，裂分為三重峰；(CH2)6,δ1.1～1.6。甲基與乙基的積分面積之比為1:2。7/19/202322(B)為2-甲基庚烷，異丙基中的兩個甲基與CH相連，裂分為雙重峰。7－CH3的化學位移仍為0.90，與異丙基中甲基雙重峰重疊。吸收在δ1.0～1.8、δ0.6～1.0與δ1.0～1.8兩個區域積分面積之比為1.0：1.0。(C)2，2-二甲基己烷，叔丁基中3個CH3為單峰，端甲基仍為三重峰，化學位移均為δ0.90。3個CH2δ1.20。甲基與(CH2)3積分面積比為2:1。3．質譜(A)各種烷烴異構體的質譜圖顯示不同的分子離子峰()強度,不同的基峰和碎片峰強度.圖是十二烷的三種異構體的質譜圖.烷烴的強度不高，碳鏈愈長，越弱。分子中支鏈愈多，也越弱，因為支鏈處易斷裂。圖A的170較B強，而C不出現峰。7/19/202323B正構烷烴通常57(C4H5+)或43(C3H7+)]是基峰，出現一系列質量數相差14的的系列離子峰，強度遞減，將它們的峰頂連結起來得到一條圓滑的拋物線。支鏈烷烴（B）和（C）則無此特征。（B）的基峰為異丙基正離子43。丟失最大自由基最穩定：在支化點斷裂得到較強的71()和值得注意的127峰（）。(C)的基峰為57，丟失最大自由基：7/19/2023247/19/2023252-Methylhexane,99%%Transmittance2,2-Dimethylpentane,99+%Heptane,99+%500100015002000250030003500

4000

ν/cm-1

7/19/202326Nuclearmagneticresonancespectrumof4-pyrithione7/19/202327Massspectrumof4-pyrithione7/19/2023287/19/202329Ultravioletspectrumof4-pyrithione7/19/202330例：某未知物分子式為C5H12O，其核磁共振氫譜如圖所示，求其化學結構。7/19/202331例：某化合物的分子式為C6H10O3，其核磁共振譜見圖。試確定該化合物結構。7/19/202332例3：化合物的分子式為C4H6O2，其1HNMR譜（