實用有機光譜解析

作　者：劉宏民　主編

出 版 社：鄭州大學出版社

出版時間：2008-3-1

版　次：1

頁　數：352

字　數：530000

印刷時間：2008-3-1

開　本：16開

紙　張：膠版紙

印　次：1

I S B N：9787811067378

包　裝：平裝

本書全面而系統地闡述了紫外、紅外、核磁共振吸收光譜和質譜的基本原理，並以大量實用的各種光譜數據和實例講解討論了光譜學在有機化合物及藥物結構解析中的應用。書中以較多篇幅論述了光譜知識在有機化合物及藥物結構解析中的方法思路，以提高讀者利用光譜分析方法解決實際問題的能力。

本書可用於從事有機化合物、藥物以及天然藥物結構鑒定、譜學研究的工作者，也適合於化學、藥學及相關學科的高等院校師生。

劉宏民，1960年出生，教授，博士生導師，鄭州大學藥學院院長。1993年獲日本金澤大學藥學部博士學位，同年赴東京大學進行博士后研究。曾先後任鄭州大學分析測試中心副主任，鄭州大學化學系主任，日本國立醫藥品食品衛生研究所客座研究員，中國藥學會理事，中國化學會理事，中國藥學會藥物化學委員會委員，河南省化學會副理事長，河南省藥學會藥物化學專業委員會主任委員，國家食品藥品監督管理局新葯審評和保健食品審評專家。在有機化學、藥物化學、天然藥物化學方面有較深的造詣，擅長在研究工作中靈活運用波譜解析知識。編、譯、著多種波譜解析、有機化學及藥物化學的教材及參考讀物。

1.1 電磁輻射

1.2　紫外吸收光譜的產生和形狀

1.2.1 紫外吸收光譜的產生

1.2.2　紫外吸收光譜的形狀

1.3　紫外吸收光譜的基本理論

1.3.1　Lambert—Beer定律

1.3.2　光譜的測定及其表示方法

1.3.3 紫外光譜法幾種常用術語

1.3.4 電子躍遷和所產生的吸收帶

1.3.5 影響紫外吸收光譜的主要因素

1.4　各類有機化合物的紫外光譜

1.4.1　僅含有σ電子的化合物

1.4.2　含有雜原子的飽和化合物

1.4.3　含有π電子的化合物（非共軛）

1.4.4共軛分子

1.4.5　芳香族有機化合物

1.5　紫外光譜儀

1.5.1 紫外光譜儀發展史簡介

1.5.2　紫外光譜儀基本結構

1.5.3 紫外光譜儀基本類型

1.6　紫外光譜的解析和應用

1.6.1 UV譜在定性分析上的應用

1.6.2定量分析

2.1　基本原理

2.1.1　分子的振動

2.1.2　紅外光譜選律

2.1.3　紅外光譜的表示方法

2.2　影響振動吸收頻率的因素

2.2.1 影響振動頻率的外部因素

2.2.2　影響振動頻率的內部因素

2.3　紅外光譜儀簡介及實驗技術

2.3.1 色散型紅外光譜儀

2.3.2　傅立葉變換紅外光譜儀（干涉型紅外光譜儀）

2.3.3　紅外光譜實驗方法

2.4　有機化合物官能團特徵頻率

2.4.1 烷烴

2.4.2　烯烴

2.4.3　炔烴及丙二烯烴

2.4.4 芳烴

2.4.5 醇和酚

2.4.6　醚

2.4.7　羰基化合物

2.4.8　胺類

2.4.9　醯胺

2.4.10　腈類化合物

2.4.11　硝基化合物

2.4.12 鹵素化合物

2.4.13　含硫化合物

2.4.14　含磷化合物

2.4.15　含硅化合物

2.5　紅外光譜的解析

2.5.1　特徵紅外吸收分區

2.5.2　紅外光譜解析的一般步驟

2.5.3　標準譜圖簡介

2.5.4　譜圖解析示例

2.6　紅外光譜的應用

2.6.1　磷酸二酯基團伸縮振動譜帶

2.6.2　糖原紅外吸收帶

2.6.3　蛋白質分子中C—O基團紅外吸收帶

3.1　核磁共振基本理論

3.1.1　原子核的自旋運動

3.1.2 自旋核在外磁場中的性質

3.1.3　核的弛豫

3.2　核磁共振儀與核磁共振光譜的測定

3.2.1　連續波核磁共振儀

3.2.2　脈衝－Fourier變換核磁共振儀

3.2.3　樣品和溶劑

3.2.4　核磁共振光譜

3.3　化學位移

3.3.1 化學位移的產生——電子的屏蔽效應

3.3.2　化學位移標準物質和化學位移的表示

3.3.3 影響化學位移的因素

3.3.4　化學位移與分子結構

3.4自旋偶合

3.4.1 自旋－自旋偶合的基本概念

3.4.2　偶合常數

3.4.3 自旋偶合系統的分類

3.4.4　高級偶合

3.4.5　與雜原子相連質子的：NMR譜

3.5　複雜圖譜的簡化及雙共振技術

3.5.1 高頻核磁共振光譜

3.5.2　雙照射技術

3.5.3　核Overhauser效應（NOE）

4.1　概述

4.1.1　13C-NMR譜的特點

4.1.2　實驗技術

4.2　化學位移

4.2.1 影響化學位移的因素

4.2.2　常見各類化合物的化學位移

4.3　偶合常數

4.4　弛豫時間

4.4.1 有關縱向弛豫的理論

4.4.2　弛豫時間的測定

4.4.3　T1的應用

4.5　碳原子級數的確定

4.5.1 J調製法或APT法

4.5.2 INEPT法

4.5.3 DEFT法

4.6 13C-NMR譜的解析

4.6.1 樣品的準備

4.6.2 利用13C-NMR譜進行結構分析的一般步驟

5.1 二維核磁共振譜概述

5.1.1 二維核磁共振譜與一維核磁共振譜的區別

5.1.2 維核磁共振譜的分類

5.1.3 二維核磁共振譜的表現形式

5.2 常用的二維核磁共振譜（2D-NMR）

5.2.1 2DJ譜

5.2.2 2D相關譜

5.2.3 2D-INADEQtIATE（雙量子譜）

6.1　質譜基本知識

6.2　質譜儀器

6.2.1 真空系統

6.2.2　進樣系統

6.2.3 電離方式和離子源

6.2.4　質量分析器

6.2.5　檢測與記錄

6.2.6　質譜儀器性能指標

6.2.7 色譜－質譜聯用技術簡介

6.3　質譜中離子的類型

6.3.1 分子離子

6.3.2同位素離子及分子式的確定

6.3.3　碎片離子

6.3.4亞穩離子

6.3.5　重排離子

6.3.6 多電荷離子

6.4　質譜中的裂解反應

6.4.1 影響離子裂解的因素

6.4.2　常見的幾類裂解反應

6.5　常見各類化合物的質譜特徵

6.5.1　烴類化合物

6.5.2　羥基化合物

6.5.3　醚類化合物

6.5.4　胺類化合物（類似於醇）

6.5.5　醛、酮類化合物

6.5.6　羧酸類化合物

6.5.7　羧酸酯類化合物

6.5.8　醯胺化合物

6.5.9　腈類化合物

6.5.10 鹵素化合物

6.5.11　硝基化合物

6.5.12　雜環化合物

6.6　質譜圖解析

6.6.1　質譜圖解析的一般步驟

6.6.2　質譜圖解析實例

7.1　有機化合物結構綜合解析程序

7.1.1 綜合光譜解析的順序與重點

7.1.2　分子內結構單元的確定方法

7.2　綜合解析示例

7.3　有機光譜在藥物結構確證中的應用實例

參考文獻

1紫外光譜法

分子吸收波長範圍在200～800 nm區間的電磁波產生的吸收光譜稱為紫外-可見吸收光譜（Ultraviolet—Visible Absorption Spectra），簡稱紫外光譜（UV）。紫外光譜和紅外光譜均屬於吸收光譜，但紫外光譜屬於分子中處於基態的電子躍遷所致的吸收，吸收光譜學研究的課題是光與物質相互作用過程的有關問題。

1.1 電磁輻射

輻射是一種能量形式，具有電和磁的特性，故又稱為電磁輻射或電磁波。電磁波可理解為在空間傳播的交變電磁場，它在真空中的傳播速度是30萬公里/秒。無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、y射線都是電磁波，但是它們的波長（或頻率）不同；產生的方式不盡相同，特性和作用也有很大差異。如按波長（或頻率）排列，它們就構成了電磁波譜。電磁波有時也指用天線發射或接收的無線電波，而紅外線、可見光等電磁波則統稱為“光波”。

根據量子理論，電磁波是由能量不同的光子組成，當電磁波的光子以巨大的速度碰撞有機化合物分子時，能量相當的光子將把能量傳給被碰撞的分子中的電子、原子核或整個分子。結果，在連續的電磁波帶中，出現中斷、缺少的波段。化學家通過儀器把這些信號“捕捉”起來，並放大、記錄轉化為UV—Vis、IR、NMR譜。UV、IR又稱分子吸收光譜。

近代物理學的發展，人們已經認識到電磁波具有波粒二象性，Plank方程把電磁波的波動性和粒子性聯繫了起來。