出版時(shí)間:2012-8 出版社:張友杰 華中師范大學(xué)出版社 (2012-08出版) 作者:張友杰 編
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《華大精制高校教材?普通高等教育"十二五"規(guī)劃教材?化學(xué)系列:有機(jī)化合物及藥物波譜分析(第2版)》深入淺出地論述了有機(jī)質(zhì)譜、紫外光譜、紅外光譜、核磁共振波譜的基本原理及其在結(jié)構(gòu)解析中的應(yīng)用,還進(jìn)一步介紹了上述四大譜的新技術(shù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用等。每章配有大量例題和習(xí)題,并專辟第7章“多譜綜合解析”,以幫助讀者較好地掌握四大譜的基本知識(shí)和識(shí)譜能力。
書籍目錄
緒論 第1章紫外光譜 1.1 紫外光譜的基礎(chǔ)知識(shí) 1.1.1 電磁波的基本性質(zhì)與分類 1.1.2分子的能級(jí)圖 1.1.3 能級(jí)躍遷和吸收光譜 1.1.4 Lambert—Beer定律 1.2 紫外光譜的基本原理 1.2.1分子軌道 1.2.2 電子躍遷 1.2.3 紫外吸收光譜表示法及常用術(shù)語 1.2.4吸收帶 1.2.5 影響λmax的主要因素 1.2.6 影響εmax的主要因素 1.2.7測定紫外光譜溶劑的選擇 1.3 紫外吸收光譜與分子結(jié)構(gòu)間的關(guān)系 1.3.1 非共軛有機(jī)化合物的紫外光譜 1.3.z共軛有機(jī)化合物的紫外光譜 1.3.3芳香族化合物的紫外光譜 1.4 紫外光譜的應(yīng)用 1.4.1 紫外光譜的幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律 1.4.2 紫外光譜在有機(jī)化合物和藥物結(jié)構(gòu)測定中的應(yīng)用 1.4.3測定互變異構(gòu)現(xiàn)象 1.4.4 藥物中雜質(zhì)的檢查 1.4.5 吸光系數(shù)的應(yīng)用 習(xí)題 第2章紅外光譜 2.1紅外光譜概述 2.1.1 紅外光譜的特點(diǎn) 2.1.2 紅外光譜的不同區(qū)段 2.1.3紅外光譜圖 2.2紅外光譜的基本原理 2.2.1 紅外吸收光譜產(chǎn)生的必要條件 2.2.2雙原子分子振動(dòng)模型 2.2.3 多原子分子的振動(dòng)形式 2.3影響峰位和峰強(qiáng)的主要因素 2.3.1 影響峰位的主要因素 2.3.2 影響峰強(qiáng)的主要因素 2.4現(xiàn)代紅外光譜儀簡介 2.4.1 光柵式紅外光譜儀 2.4.2 傅立葉變換紅外(FT—IR)分光光度計(jì) 2.4.3 GC—FT—IR聯(lián)用技術(shù) 2.5基團(tuán)特征頻率的分區(qū)和分組 2.5.1基頻區(qū)(4000 cm—1~1300cm—1) 2.5.2指紋區(qū)(1300 cm—1~400 cm—1) 2.5.3相關(guān)峰 2.6各類基團(tuán)的特征頻率 2.6.1 基頻區(qū)第l組(單鍵伸縮振動(dòng)區(qū),4000cm—1~2500 cm—1) 2.6.2 基頻區(qū)第2組(叁鍵伸縮振動(dòng)區(qū),2500 cm—1~1900 cm—1) 2.6.3 基頻區(qū)第3‘組(雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū),1900 cm—1~1300 cm—1) 2.6.4指紋區(qū)(1300 cm—1~400 cm—1) 2.7有機(jī)化合物和藥物紅外光譜的解析 2.7.1 有機(jī)化合物和藥物紅外光譜解析的一般程序 2.7.2 紅外光譜解析舉例 2.8紅外光譜的應(yīng)用 2.8.1 紅外光譜在表面化學(xué)方面的應(yīng)用 2.8.2紅外定量分析 2.8.3 紅外光譜在聚合物中的應(yīng)用 2.8.4 藥物晶型的鑒別 2.8.5 近紅外光譜分析技術(shù)簡介 習(xí)題 第3章核磁共振氫譜 3.1核磁共振基本原理 3.1.1核磁共振概述 3.1.2原子核的磁性 3.1.3 核自旋能級(jí)——在磁場中的取向 3.1.4核磁共振 3.1.5核自旋弛豫 3.2核磁共振譜儀 3.2.1核磁共振譜儀的分類 3.2.2脈沖傅立葉變換核磁共振譜儀 3.3化學(xué)位移 3.3.1屏蔽常數(shù)σ和化學(xué)位移δ 3.3.2 影響化學(xué)位移的因素 3.3.3 各類質(zhì)子的化學(xué)位移 3.4 自旋偶合 3.4.1 自旋—自旋偶合和自旋—自旋裂分 3.4.2偶合分類 3.5 自旋系統(tǒng) 3.5.1核的等價(jià)性 3.5.2 幾種常見的自旋系統(tǒng) 3.6核磁共振氫譜的解析 3.6.1幾種譜圖現(xiàn)象 3.6.2解析氫譜時(shí)常用的輔助實(shí)驗(yàn)方法 3.6.3核磁共振氫譜解析 習(xí)題 第4章核磁共振碳—13譜和二維譜 4.1核磁共振碳—13譜 4.1.1碳—13譜概述 4.1.2碳—13核磁共振的實(shí)驗(yàn)方法 4.1.3碳—13的化學(xué)位移 4.1.4碳—13的偶合常數(shù) 4.2核磁共振二維譜 4.2.1 核磁共振二維譜的基本原理 4.2.2 同核化學(xué)位移相關(guān)譜 4.2.3異核化學(xué)位移相關(guān)譜 4.2.4 NOE二維譜(NOESY)的基本原理 4.3核磁共振新技術(shù)及其應(yīng)用 4.3.1 多維譜簡介 4.3.2 LC—NMR聯(lián)用技術(shù) 4.3.3核磁共振定量分析及應(yīng)用 4.3.4脈沖梯度場技術(shù) 4.3.5核磁共振成像技術(shù) 4.3.6模擬計(jì)算譜 習(xí)題 第5章有機(jī)質(zhì)譜基本原理 5.1質(zhì)譜概述 5.1.1質(zhì)譜發(fā)展簡史 5.1.2質(zhì)譜的表示法、術(shù)語及質(zhì)譜中的離子 5.2質(zhì)譜儀簡介 5.2.1傳統(tǒng)磁偏轉(zhuǎn)質(zhì)譜儀 5.2.2 四極桿質(zhì)譜儀 5.2.3離子阱質(zhì)譜儀 5.2.4飛行時(shí)間質(zhì)譜儀 5.2.5傅立葉變換質(zhì)譜儀 5.3質(zhì)譜儀的性能指標(biāo) 5.3.1分辨率 5.3.2靈敏度 5.3.3質(zhì)量范圍 5.4 離子源和電離技術(shù) 5.4.1 電子轟擊電離 5.4.2化學(xué)電離 5.4.3快原子轟擊 5.4.4基質(zhì)輔助激光解吸電離 5.4.5大氣壓電離 5.5聯(lián)用技術(shù) 5.5.1氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用(GC/MS) 5.5.2液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用(LC/MS) 5.5.3串聯(lián)質(zhì)譜(MS/MS) 5.6質(zhì)譜中的反應(yīng) 5.6.1概述 5.6.2 簡單斷裂和復(fù)雜斷裂 5.6.3重排反應(yīng) 5.6.4 影響離子強(qiáng)度的因素 第6章質(zhì)譜在結(jié)構(gòu)解析中的應(yīng)用 6.1相對分子質(zhì)量的確定 6.1.1 分子離子峰的判別 6.1.2氮規(guī)律 6.1.3其他判別方法 6.2化學(xué)式的確定 6.2.1高分辨質(zhì)譜法 6.2.2低分辨質(zhì)譜法 6.3各類有機(jī)化合物的質(zhì)譜及舉例 6.3.1烴類的質(zhì)譜 6.3.2醇類和酚類的質(zhì)譜 6.3.3醚類的質(zhì)譜 6.3.4醛類和酮類的質(zhì)譜 6.3.5羧酸類及其酯類的質(zhì)譜 6.3.6胺類的質(zhì)譜 6.3.7酰胺類的質(zhì)譜 6.3.8其他含雜原子化合物的質(zhì)譜 6.4質(zhì)譜的應(yīng)用 6.4.1 藥物及其代謝物的分析 6.4.2添加劑的分析 6.4.3 興奮劑、毒品的檢測 6.4.4 農(nóng)藥、獸藥殘留量的分析 6.4.5 其他復(fù)雜成分的定性分析 6.5質(zhì)譜解析舉例 6.5.1 質(zhì)譜解析有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的步驟 6.5.2質(zhì)譜解析舉例 習(xí)題 第7章多譜綜合解析 7.1多譜綜合解析概述 7.1.1樣品的準(zhǔn)備和前期工作 7.1.2各種波譜的優(yōu)勢 7.2綜合解析的一般步驟 7.2.1初步觀察 7.2.2分子式的確定 7.2.3計(jì)算不飽和度 7.2.4結(jié)構(gòu)單元的確定 7.2.5結(jié)構(gòu)式的確定 7.2.6結(jié)構(gòu)式的驗(yàn)證 7.3 應(yīng)用NMR二維譜解析結(jié)構(gòu) 7.3.1 1H—1H COSY和TOCSY(HOHAHA) 7.3.2 HMQC和HMBC 7.3.3 NoESY 7.4多譜綜合解析舉例 習(xí)題 習(xí)題參考答案 參考書目及有關(guān)專業(yè)網(wǎng)站
章節(jié)摘錄
版權(quán)頁: 插圖: 我們把高能態(tài)的核自旋經(jīng)過某種非輻射途徑釋放能量回到基態(tài)以恢復(fù)Boltzmann平衡的過程稱為核的自旋弛豫(nuclear spin relaxation)。 自旋弛豫有兩種,一種是自旋—晶格弛豫,另一種是自旋—自旋弛豫。 (1)自旋—晶格弛豫 簡單地說,自旋—晶格弛豫就是處于高能態(tài)的核自旋體系與其周圍環(huán)境——“晶格”之間的能量交換過程。在液體中,由于分子的布朗運(yùn)動(dòng),存在一個(gè)漲落場(fluctuating field)。這個(gè)漲落場來源于體系中分子的擴(kuò)散、旋轉(zhuǎn)等快速的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(布朗運(yùn)動(dòng))。盡管在某一定時(shí)間內(nèi)各點(diǎn)漲落場的頻率與相位的統(tǒng)計(jì)平均值為零,但在某一瞬間是有某一確定值的。當(dāng)這個(gè)漲落場的頻率與某核自旋的Larmor頻率接近時(shí),該核自旋就會(huì)與漲落場發(fā)生能量交換,即高能態(tài)核自旋將能量交給環(huán)境分子,使之增加運(yùn)動(dòng)動(dòng)能,而核自旋本身回到基態(tài)。相應(yīng)的特征時(shí)間稱為自旋一晶格弛豫時(shí)間(spin—lattice relaxation time),用T1表示。因?yàn)樽孕痪Ц癯谠ナ鞘购暧^上縱向(z軸方向)磁化強(qiáng)度由零回復(fù)到Mz0,故又稱其為縱向弛豫(圖3—6)。 1H的T1大約在10~s~1 s之間,13 C的T1約在10~s~103 s之間。T1值在同一分子中的不同核之間差別較大,這些差別來自不同弛豫機(jī)制、結(jié)構(gòu)環(huán)境和體系的運(yùn)動(dòng)狀況。 (2)自旋—自旋弛豫 簡單地說,自旋—自旋弛豫是核自旋之間的交換,即高能態(tài)核自旋與低能態(tài)核自旋相互接近時(shí),高能態(tài)核將能量傳給低能態(tài)核。這是因?yàn)樗鼈兪峭N核,Larmor頻率相同。這樣,低能態(tài)核成為高能態(tài)核,高能態(tài)核成為低能態(tài)核。顯然,這種弛豫不能達(dá)到保持和恢復(fù)核的基態(tài)過剩狀態(tài),自旋體系的總能量也不發(fā)生變化。但是在核磁共振時(shí),核自旋受射頻場的相位相干作用,使宏觀的凈磁化強(qiáng)度偏離z軸,從而產(chǎn)生了一個(gè)x—y平面上的磁化強(qiáng)度分量Mxy(圖3—5下圖),而自旋—自旋弛豫是通過自旋交換,使偏離x軸的凈磁化強(qiáng)度Mxy回到原來的平衡零值狀態(tài)(即自旋矢量均勻地分布在錐面上)。這種弛豫稱為橫向弛豫,與此相應(yīng)的特征時(shí)間稱為自旋一自旋弛豫時(shí)間,用T2表示。
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