探究 能快速、微量、精确的测定有机物相对分子质量的物理方法是什么?
提示:质谱法。
[必记结论]
1.基团理论
有机物中的"基团"包含两类,一类是烃基,另一类是官能团。人们研究有机化合物时首先研究其所具有的基团,如甲基(-CH3)、羟基(-OH)、醛基(-CHO)、羧基(-COOH)、氨基(-NH2)、烃基(-R)。
2.有机物结构的测定
(1)红外光谱法(IR):
①作用:初步判断该有机物中具有哪些基团。
②原理:用红外线照射有机物分子时,分子中的基团发生振动吸收,不同的基团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置。
③红外光谱图:
横坐标表示波长(或波数),即吸收峰的位置,纵坐标表示吸收强度。如分子式为C4H8O2的化合物,红外光谱如图所示:
根据谱值可判断官能团的种类,此化合物的结构简式为。
(2)1H核磁共振谱法(1H-NMR):
①作用:测定有机物分子中等效氢原子(氢原子处于相同的化学环境中)的类型和数目。
②原理:用电磁波照射氢原子核时,不同化学环境(即其附近的基团)的氢原子通过共振吸收电磁波的频率不同,在1H核磁共振谱图上出现的位置也不同,而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。
③1H核磁共振谱图:
横坐标表示化学位移,即吸收峰的位置,纵坐标表示吸收强度,其中吸收峰数目=氢原子种类,吸收峰面积比=氢原子数目比。
如分子式为C2H6O的两种有机物的1H核磁共振谱图如下: