
有机物分子结构的鉴定.ppt
18页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,11/3/2024,2,有机物的性质,结构式,(确定有机物的官能团),分子式,计算不饱和度,推测可能的官能团,写出可能的同分异构体,利用官能团的特征性质,通过化学实验确定当化合物结构比较复杂时,若用化学方法,时间长、浪费试剂,因此科学上常常需要采取一些物理方法与鉴定有机物结构有关的物理方法有质谱、红外光谱、核磁共振谱等三、分子结构的鉴定,11/3/2024,3,核磁共振氢谱,氢原子种类不同(所处的化学环境不同),特征峰也不同,红外光谱,作用:,获得分子中含有何种化学键或官能团的信息,作用:,测定有机物分子中等效氢原子的类型和数目,利用特征反应鉴定出官能团,再进一步确认分子结构,2.物理方法:,1.化学方法:,三、分子结构的鉴定,11/3/2024,4,由于有机物中组成化学键、官能团的原子处于不断振动状态,且振动频率与红外光的振动频谱相当所以,当用红外线照射有机物分子时,分子中的化学键、官能团可发生震动吸收,,不同的化学键、官能团,吸收频率不同,在红外光谱图中将,处于不同位置,因此,我们就可以,根据红外光谱图,推知有机物含有哪些化学键、官能团,以确定有机物的结构,。
红外光谱法确定有机物结构的原理是:,1.红外光谱(IR),三、分子结构的鉴定,11/3/2024,5,红外光谱仪,11/3/2024,6,例4、下图是一种分子式为,C,4,H,8,O,2,的有机物的红外光谱谱图,则该有机物的结构简式为:,C,O,C,C=O,不对称,CH,3,CH,3,CH,2,COOCH,3,或,CH,3,COOCH,2,CH,3,11/3/2024,7,练习5:有一有机物的相对分子质量为74,确定分子结构,请写出该分子的结构简式,COC,对称CH,3,对称CH,2,CH,3,CH,2,OCH,2,CH,3,11/3/2024,8,核磁共振仪,分子结构的鉴定,11/3/2024,9,核磁共振中的核指的是氢原子核氢原子核具有磁性,如用电磁波照射氢原子核,它能通过共振吸收电磁波能量,发生跃迁用核磁共振仪可以记录到有关信号,处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收的频率不同,在谱图上出现的,位置也不同,称为,化学位移,且吸收峰的面积与氢原子数成正比可以,推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目多少,2.核磁共振氢谱,三、分子结构的鉴定,11/3/2024,10,结构分析:,核磁共振法,(,1,HNMR),作用:,测定有机物中,H,原子的,种类,信号个数,和,数目,信号强度,之比,峰面积,吸收峰数目氢原子类型,不同吸收峰的面积之比(强度之比),不同氢原子的个数之比,三、分子结构的鉴定,11/3/2024,11,核磁共振氢谱,分子结构的鉴定,11/3/2024,12,例5、分子式为,C,2,H,6,O,的两种有机化合物的,1,H核磁共振谱,你能分辨出哪一幅是乙醇的,1,H-NMR谱图吗?,分子式为,C,2,H,6,O,的两种有机物的,1,H核磁共振谱图,H,C,O,C,H HCCO-H,H H,H H,H,H,H,H,三、分子结构的鉴定,11/3/2024,13,下图是某有机物的,1,H核磁共振谱图,则该有机物可能是(),A.CH,3,CH,2,OH,B.CH,3,CH,2,CH,2,OH,C.CH,3,OCH,3,D.CH,3,CHO,C,下列有机物在,1,H-NMR上只给出一组峰的是(),A、HCHO B、CH,3,OH,C、HCOOH D、CH,3,COOCH,3,A,三、分子结构的鉴定,11/3/2024,14,问题探究:,种;,种,种;,种;,CH,3,-CH-CH,3,CH,3,CH,3,-C-CH,3,CH,3,CH,3,CH,3,-CH,2,-CH-CH,3,CH,3,CH,3,-CH,2,-OH,1、下列有机物中有几种H原子以及个数之比?,三、分子结构的鉴定,11/3/2024,15,2、分子式为,C,3,H,6,O,2,的二元混合物,分离后,在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况。
第一种情况峰给出的强度为,11,;第二种情况峰给出的强度为,321,由此推断混合物的组成可能是(写结构简式)CH,3,COOCH,3,CH,3,CH,2,COOH,HOCH,2,COCH,3,HCOOCH,2,CH,3,33,321,三、分子结构的鉴定,11/3/2024,16,拓展视野,诺贝尔化学奖,与物质结构分析(2002年),引入了核磁共振光谱学观察到了DNA、蛋白质等大分子的真面目美国,芬恩,日本,田中耕一,瑞士,维特里希,11/3/2024,17,三、元素分析与相对原子质量的测定,1.元素分析:李比希法,2.质谱法相对原子质量的测定,四、有机物分子结构的确定,1.化学方法:利用特征反应鉴定出官能团,再进一步确认分子结构,第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法,2.物理方法:,红外光谱确定化学键、官能团;,核磁共振氢谱,确定,等效氢原子的类型和数目,11/3/2024,18,作业:课时作业本,P81 (七),。
