ModernSpectrometryModernSpectrometry第二章现代仪器分析方法及应用OrganicChemistryA(1)ByProf.LiYan-MeiTsinghuaUniversityContentContentContent引言引言第一部分第一部分核磁共振谱核磁共振谱(NMR)(NMR)第二部分第二部分红外光谱法红外光谱法(IR)(IR)第三部分第三部分质谱法质谱法(MS)(MS)第四部分第四部分紫外-可见光谱法紫外-可见光谱法(UV-(UV-VisVis))引引言言分析未知化合物的步骤??C,H,O,…C,H,O,…C%H%O%,…C%H%O%,…CmHnOyCmHnOy2.1引言利用其各种化学反应性质推测可能结构分子的不同层次运动分子的不同层次运动DifferentmotionDifferentmotionTranslationRotationfar-infraredVibrationinfraredMotionoftheelectronultraviolet&visibleMotionofthenuclearmicrowave各种光谱分析方法XrayUltravioletVisualInfraredMicrowaveRadiowaveRFIDElectronSpectroscopyUltravioletVisualInfraredNMR200~400nm400~800nm2.5μ~15μ1n~5nwavelengthshortlong第一部分第一部分核磁共振谱核磁共振谱(NMR)(NMR)NuclearMagneticResonanceNuclearMagneticResonance2.22.2核磁共振的基本原理核磁共振的基本原理2.32.311H-NMR(H-NMR(核磁共振氢谱核磁共振氢谱))2.42.41313C-NMR(C-NMR(核磁共振碳谱核磁共振碳谱))2.22.2核磁共振的基本原理核磁共振的基本原理750MHzNMR600MHzNMR800MHzNMRNMR仪器的基本组成I=2m=-1m=1m=0I=1m=-1m=1原子核的磁矩和磁共振原子核的自旋运动和自旋量子数I相关。核自旋量子数:I原子核置于磁场中,将有:2I+1个取向I=1/2m=-1/2m=1/2m=0m=2m=-2以I=1/2的核为例:当外部给予的能量恰为∆E时,原子核则可吸收该能量,从低能级运动方式跃迁到高能级运动方式,即发生“核磁共振”答:I=0的原子核没有核磁信号。1H,13C,31P,15N,19FI=1/212C,14N,18FI=011H-NMRH-NMR1313C-NMRC-NMR3131P-NMRP-NMR1515N-NMRN-NMR1919F-NMRF-NMR问:是否所有的原子核都有核磁信号?因为:I=0时2I+1=1△△E=E=hHhH00/2/2::磁旋比(为各种核的特征常数)磁旋比(为各种核的特征常数)hh::plankplank常数常数HH00::外加磁场强度外加磁场强度问:跃迁(“核磁共振”)时所需要吸收的能量∆E为多少?核磁共振时核磁共振时△△E=E=hHhH00/2/2=h=h△△E=E=hHhH有效/2/2HH有效=H=H00-H-H感应处于不同化学环境中的质子处于不同化学环境中的质子外外层电子分布层电子分布情况不同情况不同产生的感应磁场也不同产生...