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1、第4节 研究有机化合物的 一般步骤和方法(二)第一章第一章 认识有机化合物认识有机化合物分离、提纯元素定量分析 确定实验式 (C2H60)波谱分析 确定结构式测定相对分子质量确定分子式 (A:C2H60)研究有机物一般经历的步骤:【讨论】: C C2 2H H6 6OO的可能结构?的可能结构?CHCH3 3-O- CH-O- CH3 3CHCH3 3-CH-CH2 2- OH - OH测定方法测定方法化学方法:看是否与化学方法:看是否与NaNa反应反应物理方法:物理方法:红外光谱法红外光谱法核磁共振氢谱法核磁共振氢谱法 指出指出 当化合物结构比较复杂时,若用化学方法,时间长、浪当化合物结构比较
2、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 机物结构有关的机物结构有关的物理方法物理方法有有红外光谱、核磁共振谱红外光谱、核磁共振谱等。等。红外光谱仪三、分子结构的鉴定三、分子结构的鉴定1.1. 红外光谱法:红外光谱法:(2 2)作用:)作用: 测定测定 化学键化学键 官能团官能团(1 1)原理:)原理: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,
3、 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。可以获得化学键和官能团的信息图 1-17 未知物A的红外光谱C CC C2 2H H6 6OO的结构中的结构中H HC C O OO O H HCHCH3 3-O- CH-O- CH3 3CHCH3 3-CH-CH2 2- OH - OHC C2 2H H6 6OO的结构可能是哪一种呢?的结构可能是哪一种呢?核磁共振仪核磁共振仪 (1)原理: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
4、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。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.核磁共振氢谱核磁共振仪 (2)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(3)分析方法 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图 1-19 未知物A的核磁共振氢谱图 1-20 二甲醚的核磁共振氢谱核磁共振仪 问题探究:1.下列有机物中有几种H原子 以及个数之比?种;种种;种;CH3-CH-CH3CH3CH3-C-CH3CH3CH3CH3-CH2-CH-CH3CH3CH3-CH2-OH在化学上经常使用的是氢核磁共振谱,它是 根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出 的信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原子。 下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出一种信号 的是A HCHO B CH3OH C HCOOH D CH3COOCH3牛刀小试!牛刀小试!今天我收获了什么呢?