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第一章　紫外光谱 1

第一节　概述 1

一、电磁波的基本性质 1

二、紫外光与紫外光谱（ultraviolet spectra） 2

三、紫外光谱图 3

第二节　基本原理及基本概念 4

一、电子跃迁的主要类型 4

二、紫外光谱中一些常用术语 6

三、吸收带 7

四、光的吸收定律—Lambert-Beer定律 9

五、影响紫外吸收光谱的主要因素 10

第三节　有机化合物的紫外吸收峰及其计算方法 15

一、饱和烃类 15

二、脂肪醇、胺和卤代烃类 16

三、简单不饱和化合物 17

四、共轭烯烃 19

五、α、β-不饱和羰基化合物 24

六、芳香烃类化合物 27

第四节　紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用 31

一、紫外光谱一般规律 31

二、紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用 32

参考文献 36

第二章　红外光谱 37

第一节　概述 37

一、红外光与红外光谱 37

二、红外光谱图 38

三、红外光谱与紫外光谱的区别 38

第二节 基本原理及基本概念 39

一、振动形式 39

二、振动自由度与峰数 43

三、振动频率与峰位 45

四、影响特征吸收频率的因素 45

五、吸收峰的强度 52

第三节　红外光谱中的重要区段 53

一、特征区与指纹区 53

二、特征峰与相关峰 53

三、红外光谱的重要区段 54

四、芳香族化合物的特征吸收 62

第四节 各类化合物的典型光谱 66

一、烷烃类 66

二、烯烃类 67

三、炔烃 68

四、苯及同系物 69

五、醇、酚及羧酸类 70

六、醚类 71

七、酯和内酯 72

八、醛酮类 72

九、胺类 73

十、酰胺类 74

十一、杂芳环 75

第五节 红外光谱在有机化合物结构研究中的应用 75

一、鉴定样品是否为某已知成分 75

二、鉴定未知结构的官能团——推测结构 76

三、在其他方面的应用 77

四、红外光谱解析方法 78

参考文献 83

第三章　核磁共振氢谱 85

第一节　概述 85

一、核磁共振 86

二、核磁共振波谱及氢谱的3个参数 86

三、核磁共振波谱仪 87

四、核磁共振波谱法的用途 89

第二节 核磁共振基本原理 90

一、原子核的自旋与磁性 90

二、原子核的自旋取向与能级 93

三、核磁矩在磁场中的运动——拉莫尔进动 94

四、在射频场作用下所发生的现象——核磁共振吸收 95

五、弛豫过程 96

第三节　化学位移 97

一、化学位移的定义 97

二、化学位移产生的机理 98

三、化学位移的表示方法 99

四、影响化学位移的因素 100

五、化学位移的计算 108

第四节　核磁共振信号强度 111

第五节 自旋偶合与自旋裂分 113

一、自旋偶合的机理 113

二、共振峰裂分规则 113

三、偶合常数及影响因素 115

第六节 自旋系统 119

一、自旋系统的分类 119

二、一级图谱与二级图谱 122

三、几种常见的自旋系统 124

第七节 1H-NMR谱的解析方法与示例 129

一、送样要求 130

二、解析程序 130

三、解析示例 131

参考文献 141

第四章　核磁共振碳谱 142

第一节　概述 142

一、13C-NMR谱的特点 142

二、实验技术 145

第二节　脉冲傅立叶变换核磁共振工作原理 151

一、连续波核磁共振谱仪的缺点 151

二、脉冲傅立叶变换（PFT）技术 152

三、傅立叶变换波谱仪的优点 154

第三节　化学位移 154

一、影响化学位移的因素 154

二、常见各类化合物的化学位移 157

三、烯碳的化学位移 159

四、芳香碳的化学位移 162

五、醇类化合物碳的化学位移 166

六、羰基碳的化学位移 166

第四节　偶合常数 169

第五节　弛豫时间 171

一、有关纵向弛豫的理论 171

二、弛豫时间的测定 173

三、T1的应用 175

第六节 碳原子级数的确定 176

一、J调制法或APT法 176

二、INEPT法 177

三、DEPT法 179

第七节 13C-NMR谱的解析 180

一、样品的准备 180

二、利用13C-NMR谱进行结构分析的一般步骤 180

第八节　二维核磁共振谱简介 184

一、二维核磁共振谱概述 184

二、2DJ谱 185

三、2D相关谱 188

四、2D-INADEQUATE（双量子谱） 191

参考文献 199

第五章　质谱 200

第一节　概述 200

一、质谱分析的特点 200

二、质谱仪 201

第二节　基本原理 205

一、质谱的基本原理 205

二、质谱的表示方法 207

三、质谱仪的主要性能指标 208

第三节　质谱中的主要离子 209

一、电荷离子的表示方法 209

二、分子离子（molecular ion） 210

三、同位素离子（isotope ion） 211

四、碎片离子（fragment ion） 217

五、亚稳离子（metastable ion,m＊） 221

六、重排离子（rearrangement ion） 221

七、络合离子（molecule complexes ion） 222

八、多电荷离子（multiply-charged ion） 222

九、负离子 222

第四节　质谱中的电离技术及用途 222

一、电子轰击离子源（electron impact source,EI） 223

二、化学电离源（chemical ionization,CI） 224

三、场致电离源（field ionization,FI） 225

四、场解吸电离源（field desorption,FD） 225

五、快速原子轰击源（fast atom bombardment,FAB）和二次离子质谱（secondary ion mass spectrametry,SIMS） 227

六、电喷雾电离源（electrospray ionization,ESI） 228

七、激光解吸源（laser desorption,LD） 228

第五节　离子断裂类型 228

一、简单断裂 228

二、重排断裂 231

三、复杂断裂 234

第六节 各类化合物的质谱 235

一、碳氢化合物（烃） 235

二、羟基化合物 240

三、醚类化合物 243

四、醛酮 245

五、酸和酯类化合物 248

六、胺类和酰胺类化合物 251

七、腈类化合物 254

八、卤化物 255

九、硝基化合物 256

十、有机硫化合物 258

十一、杂环化合物 259

第七节　质谱解析方法与示例 259

一、质谱解析方法 259

二、质谱解析示例 260

参考文献 266

第六章　谱图综合解析 267

第一节　有机化合物结构综合解析程序 267

一、确定样品纯度 267

二、测定分子量 267

三、确定分子式 267

四、计算不饱和度 268

五、推断结构式 268

第二节 分子式确定法 268

一、元素分析法 268

二、质谱法 268

三、核磁共振法 269

四、综合波谱数据确定分子式 269

第三节　分子不饱和度计算 270

第四节　分子结构式的确定 271

一、分子内结构单元及剩余单元的确定方法 271

二、结构碎片的连接 273

三、结构单位的综合与结构式的确定 274

第五节 综合解析示例 274

参考文献 304

附录Ⅰ 有机化合物质谱中容易丢失的中性分子和游离基 305

附录Ⅱ 有机化合物质谱中一些常见的碎片离子 308

英汉对照表索引 311