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绪论 5

第1章 质谱 6

1.1质谱基本知识 7

1.1.1离子源 7

1.1.2质量分析器 11

1.1.3质谱仪参数及质谱图 12

1.1.4质谱中的离子类型 13

1.2有机质谱中的裂解反应 16

1.2.1单分子裂解反应 16

1.2.2影响离子丰度的因素 16

1.2.3质谱裂解反应机理 18

1.3各类有机化合物的质谱特征 21

1.3.1烃类化合物 21

1.3.2醇、酚、醚 24

1.3.3胺类化合物 27

1.3.4卤代烃 28

1.3.5醛、酮 29

1.3.6羧酸及其衍生物类 30

1.3.7硝基化合物和腈类化合物 33

1.4质谱图解析与分子结构推测 34

1.4.1相对分子质量和分子式的确定 34

1.4.2质谱图解析的一般步骤 38

1.4.3质谱图解析实例 42

1.5电喷雾电离质谱 47

1.5.1 ESI质谱的基本原理 48

1.5.2影响ESI离子化的因素 48

1.5.3 ESI-MS的应用 54

1.6习题 58

第2章 紫外—可见吸收光谱 65

2.1紫外—可见吸收光谱的基本原理 66

2.1.1紫外—可见吸收光谱的产生 66

2.1.2朗伯—比尔定律 67

2.1.3紫外—可见光谱的表示方法 64

2.1.4电子跃迁的类型 65

2.1.5紫外—可见光谱常用术语 66

2.1.6影响紫外—可见吸收波长的因素 68

2.2紫外—可见光谱仪和实验方法 72

2.2.1紫外—可见光谱仪的组成 72

2.2.2紫外—可见光谱仪的工作原理 73

2.2.3紫外—可见光谱仪的类型 73

2.2.4实验方法 74

2.3各类有机化合物紫外—可见吸收光谱 76

2.3.1非共轭有机化合物的紫外—可见吸收光谱 76

2.3.2共轭烯烃化合物的紫外—可见吸收光谱 78

2.3.3 α，β不饱和羰基化合物的紫外—可见吸收光谱 81

2.3.4芳香族化合物的紫外—可见吸收光谱 82

2.4紫外—可见吸收光谱的应用 86

2.4.1紫外—可见吸收光谱在定性分析中的应用 86

2.4.2紫外—可见吸收光谱在定量分析中的应用 88

2.4.3紫外—可见吸收光谱的其他应用 92

2.4.4紫外—可见光谱应用的新进展 93

2.5习题 93

第3章 红外光谱 95

3.1红外光谱的基本原理 95

3.1.1红外光谱的表示方法 95

3.1.2红外吸收产生的基本条件 95

3.1.3红外光谱的吸收强度 96

3.1.4分子振动与跃迁选律 97

3.1.5分子的振动形式和谱带 98

3.1.6基团频率区的划分 99

3.2红外光谱仪工作原理及实验技术 100

3.2.1红外光谱仪工作原理 101

3.2.2实验技术 102

3.3影响红外光谱吸收频率的因素 103

3.3.1化学键键长、力常数、原子折合质量与振动吸收频率的关系 103

3.3.2诱导效应 104

3.3.3共轭效应 104

3.3.4空间效应 105

3.3.5氢键 105

3.3.6物理状态的影响 106

3.4各类有机化合物的红外光谱特征 107

3.4.1烃类化合物 107

3.4.2醇、酚、醚 112

3.4.3胺和铵盐 113

3.4.4羰基化合物 115

3.4.5硝基化合物 120

3.4.6三键和累积双键化合物 123

3.4.7有机卤代物 124

3.4.8有机硫、硅、磷化合物 125

3.4.9高分子化合物 128

3.4.10无机化合物 128

3.5红外光谱解析及应用 129

3.5.1红外光谱解析的—般步骤及注意的问题 129

3.5.2红外光谱解析实例 131

3.6红外光谱技术的新进展及其应用 134

3.6.1红外显微镜和漫反射FTIR光谱 134

3.6.2 ATR-FTIR光谱 135

3.6.3光声光谱 137

3.6.4红外联用技术 137

3.7习题 138

第4章 核磁共振氢谱 143

4.1核磁共振基本原理 144

4.1.1原子核的磁矩 144

4.1.2自旋核在外磁场中的自旋取向 145

4.1.3自旋核在磁场中的运动 146

4.1.4核磁矩在外磁场中的能量及跃迁选律 146

4.1.5产生核磁共振的条件 147

4.1.6弛豫 147

4.2核磁共振波谱仪工作原理及实验技术 148

4.2.1连续波核磁共振波谱仪 149

4.2.2脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪 150

4.2.3实验技术 151

4.3化学位移 152

4.3.1电子屏蔽效应 152

4.3.2化学位移的表示方法 152

4.3.3核磁共振氢谱图 153

4.4影响化学位移的因素 154

4.4.1诱导效应 154

4.4.2磁各向异性效应 154

4.4.3空间效应 159

4.4.4氢键、温度、溶剂对化学位移的影响 159

4.5各类质子的化学位移 160

4.5.1饱和碳上质子的化学位移 162

4.5.2烯碳上质子的化学位移 163

4.5.3芳环上质子的化学位移 164

4.5.4活泼氢的化学位移 167

4.5.5氘代溶剂残余质子及残余溶剂的化学位移 167

4.6自旋—自旋耦合与耦合裂分 168

4.6.1自旋—自旋耦合与自旋—自旋裂分 168

4.6.2自旋—自旋耦合原理 169

4.6.3 n十1规律 169

4.6.4耦合常数 171

4.7自旋系统及各种自旋体系的1H-NMR图形特点 177

4.7.1核的等价性 177

4.7.2自旋系统的分类与命名 181

4.7.3各种自旋体系的1H-NMR图形特点 182

4.8核磁共振氢谱解析 189

4.8.1图谱解析的一般步骤 189

4.8.2图谱解析注意的问题 191

4.8.3图谱分析的辅助实验方法 192

4.8.4图谱解析实例 195

4.9习题 198

第5章 核磁共振碳谱和二维谱 204

5.1核磁共振碳谱的特点 204

5.1.1分辨率高 204

5.1.2耦合常数大 204

5.1.3不能用积分高度计算碳的数目 205

5.1.4给出不与氢相连的碳的吸收峰 205

5.1.5弛豫时间长 205

5.1.6共振方法多 206

5.2核磁共振碳谱的测定技术 206

5.2.1脉冲傅里叶变换核磁共振技术 206

5.2.2核磁共振碳谱的去耦技术 206

5.2.3氘锁 210

5.3 13 C的化学位移及影响因素 210

5.3.1 13 C的化学位移 210

5.3.2影响化学位移的因素 211

5.4.各类化合物的13 C化学位移及经验计算 214

5.4.1烷烃和取代烷烃的δc计算 214

5.4.2取代烯烃及取代炔烃的δc计算 217

5.4.3取代苯的δc计算 218

5.4.4羰基碳的δc值 221

5.5 13 C-NMR的自旋耦合与耦合常数 222

5.5.1 13 C与1H的自旋耦合 223

5.5.2 13 C与19F、31p的自旋耦合 225

5.5.3 13 C与D的自旋耦合 226

5.5.4自旋耦合与耦合常数在结构解析中的应用 227

5.6核磁共振碳谱的解析及应用 228

5.6.1碳谱的解析步骤 228

5.6.2 13C-NMR谱解析实例 229

5.7二维核磁共振谱 234

5.7.1二维核磁共振谱基础知识 234

5.7.2 J分解谱 236

5.7.31H1H化学位移相关谱 236

5.7.4异核化学位移相关谱 238

5.7.5 1D、 2 D-NMR综合图谱的应用 240

5.8习题 245

第6章 多谱综合解析和谱图检索 253

6.1多谱综合解析的一般步骤 253

6.2多谱综合解析实例 255

6.3谱图和谱图数据检索 264

6.3.1 Sadtler标准光谱集 264

6.3.2质谱图和质谱数据的检索 266

6.3.3紫外光谱和紫外光谱数据的检索 266

6.3.4红外光谱的检索 267

6.3.5核磁共振波谱和核磁共振波谱数据的检索 267

6.3.6在线的免费波谱数据库 268

6.4习题 268

附录 部分习题答案 285

参考文献 290