现代波谱分析方法

第1章绪论

第2章红外光谱与有机分子结构分析

2.1分子振动与红外吸收

2.2各类有机分子结构的红外光谱特征

2.2.1烷烃

2.2.2烯烃

2.2.3炔烃

2.2.4芳香烃

2.2.5醇和酚

2.2.6醚

2.2.7过氧化物

2.2.8酮

2.2.9醛

2.2.10共轭酸、羧酸根阴离子

2.2.11酯

2.2.12酰胺

2.2.13酰卤

2.2.14酸酐

2.2.15胺

2.2.16铵盐

2.2.17氨基酸及氨基酸盐

2.2.18腈

2.2.19含氮化合物

2.2.20有机硫化合物

2.2.21有机卤化物

2.2.22芳香族杂环化合物

2.3有机分子结构对红外谱带的影响因素

2.3.1共轭效应

2.3.2氢键

2.3.3环张力

2.3.4互变异构

2.3.5小结

2.4红外谱图信息与分子结构推测

2.4.1已知样品的红外光谱验证

2.4.2合成化合物的验证

2.4.3未知样品分子结构的测定

第3章H-NMR与有机分子结构分析

3.1核磁共振与有机结构测定技术

3.2核磁共振与NMR谱图

3.2.1核的共振原理

3.2.2核磁共振谱图

3.2.3核磁共振仪示意图

3.3质子化学位移的影响因素

3.3.1电负性

3.3.2各向异性效应

3.3.3氢键

3.3.4自旋-自旋耦合

3.4各类有机物分子的核磁共振氢谱

3.4.1烷烃

3.4.2烯烃

3.4.3炔烃

3.4.4芳烃

3.4.5醇

3.4.6酚

3.4.7醚

3.4.8酮

3.4.9醛

3.4.10羧酸

3.4.11酯

3.4.12胺

3.4.13酰胺

3.4.14卤代烃

3.4.15腈和硝基化合物

3.4.16小结

3.5谱图信息与有机分子结构的推测

3.5.1基团信号归属与识别

3.5.2结合谱图和分子式推测分子结构式的几个要点

第4章13C-NMR与有机分子结构分析

4.1概述

4.1.113C-NMR与化学位移

4.1.213C-NMR技术的发展与应用

4.1.313C-NMR谱的主要优点

4.2化学位移及其影响因素

4.2.1碳原子的轨道杂化状态

4.2.2诱导效应

4.2.3共轭效应

4.2.4立体效应

4.313C-NMR测定技术与分子结构信息

4.3.1质子去耦法

4.3.2偏共振去耦法

4.3.3门控去耦法(非NOE方式)

4.3.4门控去耦法(NOE方式)

4.3.5选择性质子去耦法

4.4各类有机物的13C-NMR特征

4.4.1烷烃

4.4.2烷烃上的取代基效应

4.4.3环烷和饱和杂环

4.4.4烯烃

4.4.5炔烃

4.4.6芳烃

4.4.7醇和醚

4.4.8醛、酮

4.4.9羧酸及其衍生物

4.4.10胺

4.4.11卤化物

4.4.12硝基和腈基化合物

4.4.13肟

4.513C-NMR谱解析与分子结构推测

第5章质谱与有机分子结构分析

5.1概述

5.1.1质谱

5.1.2质谱发展简史

5.2双聚焦质谱仪原理

5.3离子源类型

5.3.1电子轰击(EI)

5.3.2化学电离(CI)

5.3.3场电离(FI)和场解吸(FD)

5.3.4快速轰击(FAB)

5.4质谱中的离子类型

5.5阳离子开裂类型

5.5.1简单开裂

5.5.2重排开裂

5.5.3复杂开裂

5.5.4双重重排开裂

5.6各类化合物的MS特征

5.6.1烷烃

5.6.2烯烃

5.6.3芳烃

5.6.4醇

5.6.5酚

5.6.6醚

5.6.7醛和酮

5.6.8羧酸

5.6.9羧酸酯

5.6.10胺

5.6.11酰胺

5.6.12卤化物

5.6.13腈

5.6.14硝基化合物

5.6.15含硫化合物

5.6.16芳香族杂环化合物

5.6.17氨基酸

5.7质谱解析实例

第6章综合解谱方法与分子结构

6.1样品的谱图质量

6.1.1样品的处理与纯度测试

6.1.2测试样品的仪器使用条件

6.1.3制样技术

6.2各种谱图的特点与综合解析

6.2.113C-NMR法与分子结构信息

6.2.21H-NMR法与分子结构信息

6.2.3FT-IR法与分子结构信息

6.2.4MS法与分子结构信息

6.3确定样品的相对分子质量与分子式

6.3.1相对分子质量测定方法

6.3.2质谱法

6.3.3核磁共振氢谱推算法

6.3.4综合光谱方法

6.4分子结构式的推定

6.5光谱资料验证

6.6四谱综合解析举例

第7章四谱综合解析练习题

参考文献

　　这本教材内容是多年教学过程中逐步形成的，从红外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和质谱等四类谱图特征与有机分子结构关系入手，系统阐述有机分子结构与谱图信息的内在联系；通过大量谱图与各类有机分子结构特征的对照分析，熟悉谱图所表达的有机分子基团、碎片或结构的信息，并较为系统地训练识谱和解谱的方法，从而达到在实际应用中能够正确解谱并准确推定有机分子结构的目的。　　本书适合化学、化工、材料、环境等专业本科高年级学生和研究生选作教材，并对高校教师、科研人员具有一定的参考和借鉴价值。【作者简介】　　林贤福，(浙江大学教授、博士生导师)。　　现任浙江大学化学系副主任，浙江大学分析化学与应用化学研究所所长，教育部高等学校实验室建设委员会委员，浙江省化学会理事，享受国务院特殊津贴科技专家，浙江省有突出贡献中青年专家。　　主要研究领域包括非水相酶促合成与生物转化、分子自组装与生物传感器、功能高分子材料研究与设计等。其中，非水相酶促合成与生物转化主要围绕非水介质酶催化混乱性及其反应机理、手性药物的酶促拆分及选择性衍生化、靶向功能药物的酶促合成、酶催化的组合串联方法、介质工程调控酶催化性质与催化新功能以及探讨酶促反应的区域和立体选择性的规律等具体课题展开。分子自组装与生物传感器方向主要研究发展新的分子组装方法学、生物传感器在复杂体系分析研究、药物靶向微胶囊控释系统构筑、酶组装固定化等方面；功能高分子材料研究与设计方向主要研究信息记录精细化学品开发以及功能高分子微结构分析等。　　作为项目负责人先后完成国家自然科学基金项目2项，国家科技部创新基金项目2项，浙江省科技厅重点项目、国际合作项目、重大招标项目多项。已在国际重要学术刊物ChemicalCommunication，JournalofOrganjcChemistry，BiosensorBioelectronics，GreenChemistry，AdvancedSynthesis&Catalysis上发表论文一百多篇，其中SCI收录八十多篇。近年来，先后获国家发明奖四等奖1项、GM中国科技成就奖二等奖1项、浙江省科技进步奖2项、国家发明专利8项、省部级鉴定成果6项。