有機(jī)化合物的分子量與分子式

前言

有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)測(cè)定的首要事項(xiàng)是確定分子式，以前確定分子式的方法是微量元素分析、分子量的質(zhì)譜測(cè)定和高分辨質(zhì)譜的精確質(zhì)量測(cè)定，這些方法都有一定的局限性。筆者經(jīng)過(guò)數(shù)十年工作的思考，提出了找到一個(gè)確定分子式的新方法，該方法能與上述方法相互配合、相互驗(yàn)證。有人說(shuō)：“這種確定分子式的方法就像是一層窗戶紙一樣，一捅就破，怎么別人就沒(méi)想出來(lái)呢？”筆者的回答很簡(jiǎn)單：就是因?yàn)槲沂茄芯抠|(zhì)譜的，而質(zhì)譜的最大特點(diǎn)就是測(cè)定分子質(zhì)量、化學(xué)組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)。筆者在長(zhǎng)期觀察質(zhì)譜圖后，發(fā)現(xiàn)每一張質(zhì)譜圖中的離子峰，都是間隔幾乎相等地、一組一組地排列著。筆者在自己的其他著作中講過(guò)：一幅質(zhì)譜圖就像自然界的地貌一樣，它有高大的喬木、低矮的灌木、巍巍的山嶺、深深的溝壑，非常美麗，耐人尋味。這一組一組的峰，或者是一簇一簇的“草甸子”的間隔距離大致都是12～16個(gè)原子質(zhì)量單位。這個(gè)間距不正是碳、氫、氧、氮的質(zhì)量所引起的？既然如此，那不就能很容易地弄清這些峰的化學(xué)組成？因此，筆者就試著計(jì)算一些已知離子峰的化學(xué)組成，也還真的算出來(lái)一些。但是，一張質(zhì)譜圖的離子峰很多，若再計(jì)算化學(xué)組成，任務(wù)就更顯繁重。但是若只計(jì)算分子離子峰的化學(xué)組成，問(wèn)題就簡(jiǎn)單多了。誰(shuí)知這樣的計(jì)算是無(wú)止境的，這與自然界的有限性不符。所以，筆者就根據(jù)自然界的基本有機(jī)化合物的組成規(guī)律，設(shè)立了化合物分子式中合理的氫的最低值和氮、氧的最高值，有了這些值，每個(gè)分子量對(duì)應(yīng)的有限的分子式便能列寫出來(lái)。在這些分子式中要挑選出具體化合物的真正分子式，則必須要再有一兩個(gè)MS、1H NMR、13C NMR或IR數(shù)據(jù)來(lái)幫助確認(rèn)，特別是通過(guò)計(jì)算不飽和度，能更迅速確認(rèn)真正的分子式。用這種方法來(lái)確定分子式，能使化學(xué)工作者一改過(guò)去只能服從某些儀器的測(cè)定數(shù)據(jù)來(lái)確定化合物分子式的被動(dòng)局面，而是獲得了計(jì)算、判斷和選取分子式的主動(dòng)能力（當(dāng)然，知道整數(shù)分子量數(shù)是必要的先決條件）。不言而喻，在選取分子式時(shí)必須能夠同時(shí)分析MS、1H NMR、13C NMR和IR的譜圖，否則便無(wú)從談起。本書(shū)詳細(xì)介紹了有機(jī)化合物分子式的組合方式和分布規(guī)律，給出了如何確認(rèn)特定分子質(zhì)量對(duì)應(yīng)的可能的分子式的方法及其應(yīng)用。由于大多數(shù)天然有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量（以下簡(jiǎn)稱分子量）都在800以內(nèi)，所以本書(shū)只給出了相對(duì)分子質(zhì)量16～800的化合物對(duì)應(yīng)的分子式?；衔锏姆肿恿吭酱螅瑢?duì)應(yīng)的分子式數(shù)目越多，單靠手寫要列出所有的分子式，工作浩繁，因此，本書(shū)在編著過(guò)程中，曾經(jīng)請(qǐng)諸鋼同志根據(jù)筆者提出的界定條件，編寫了計(jì)算機(jī)程序，想要知道哪個(gè)分子量對(duì)應(yīng)的分子式，就可通過(guò)程序快速計(jì)算給出。在此，謹(jǐn)向諸鋼同志表示感謝。作者2011年2月于北京

內(nèi)容概要

本書(shū)詳細(xì)介紹了有機(jī)化合物分子式的組合方式和分布規(guī)律，給出了依據(jù)分子量（1000以內(nèi)）確定對(duì)應(yīng)的分子式的方法，這些方法有助于化學(xué)工作者在分析和鑒定化合物結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)揮主觀能動(dòng)性，參考有關(guān)儀器分析的結(jié)果，可以更加快速、準(zhǔn)確地推斷和確定未知化合物的分子式。書(shū)中列出了分子量為16～800的化合物對(duì)應(yīng)的分子式，方便讀者查閱。
本書(shū)可供從事天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā)、有機(jī)合成、藥物研發(fā)、質(zhì)譜分析的技術(shù)人員在鑒定未知化合物的分子式和結(jié)構(gòu)時(shí)參考。

書(shū)籍目錄

總論分子量與分子論數(shù)據(jù)集

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《有機(jī)化合物的分子量與分子式》是天然有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)信息手冊(cè)之一。

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