课程编号: 041M5007H-1 |
课时: 60 |
学分: 4.0 |
课程属性: 专业普及课 |
主讲教师:王德先等 |
英文名称: Organic Structural Analysis |
教学目的、要求
本课程为化学专业研究生的学科基础课。介绍有机结构分析中几种重要的物理分析方法的基本原理、仪器结构和实验方法。讨论有机化合物的结构与谱图的关系及其在有机结构分析中的应用。 通过学习,了解各种光谱方法的应用范围,有一定的识谱能力,初步掌握分析谱图的方法,能够通过解析谱图来推断一般有机分子的结构。
预修课程
教 材
有机化学、分析化学
主要内容
第一章 绪论和紫外-可见光谱(15学时)
电磁波谱;朗伯-比尔定律及测量误差;有机化合物的分子轨道和电子跃迁类型;发色团和助色团;溶剂效应和溶剂选择; Woodward-Fieser规则;芳香化合物的紫外吸收;D-π-A型分子;紫外-可见分光光度计和实验技术;可视化检测;二极管阵列检测;圆二色谱;荧光分析;紫外光谱在化学研究中的应用。
第二章 振动光谱 (8学时)
红外光谱的基本原理;振动方程;
振动谱带的强度、对称性选择定则;有机基团的结构和振动频率;
基团频率;影响谱带位置的因素;红外光谱仪和实验技术;
FT-IR和ATR;
各类有机化合物的基团频率和光谱特征;红外光谱在化学研究中的应用;
Raman光谱的基本原理; Raman光谱和红外光谱的比较;
Raman光谱的新发展。
第三章 核磁共振(16学时)
核磁共振的发展;核磁共振的基本原理;核自旋;弛豫和弛豫机制;化学位移及其表示方法;自旋-自旋偶合;1H-NMR化学位移;影响化学位移的因素;各类1H的化学位移;1H-1H自旋偶合和偶合常数;自旋偶合和自旋分裂;n+1规律;远程偶合;1H-NMR谱图解析;核的等价性和分子对称性;高级谱介绍;简化谱图方法:重氢交换、位移试剂、自旋去偶、NOE;核磁共振仪和实验技术;PFT-NMR;氢谱的解析;13C-NMR谱图特点;原子核磁化强度矢量的运动;13C化学位移、影响化学位移的因素、各类碳的化学位移;弛豫时间;13C-NMR的去偶技术;13C-NMR谱图解析;固体核磁共振初步。
二维核磁共振原理及应用(5学时)
第四章 有机质谱(12学时)
有机质谱概述和发展;质谱仪与质谱的基本原理;各种电离方法;质量分析器;分子离子、同位素离子、碎片离子;离子的断裂方式及其理论解释;各类有机化合物的质谱特征;质谱解析及其在化学研究中其它应用。
第五章 综合光谱解析(4学时)
各种光谱方法在有机结构分析中的作用;综合光谱解析的一般程序;推断有机化合物结构实例。
笔试(2学时)
参考文献
1. 赵瑶兴,孙祥玉,《有机分子结构光谱鉴定》(第二版),科学出版社,北京,2010
2. Sivelstein, R. M., Spectrometic Identification of Organic Compounds, 7th Ed., John Wiley & Sons, New York, 2005