exit
止
于
至
善
厚
德
博
学
exit
(NMR,IR and MS)
O N
H
H
N O
O
O
01234
P P M
Nuclear Magnetic Resonance
NMR
质子的自旋运动
＋
1.质子自旋产生两种磁矩 （ ）
2.两种自旋态的 能量相等；
3.两种自旋态的几率相等。
+
请
观
察！
一 核磁共振现象及其基本原理
第一节 1H 核磁共振谱, 1HNMR,PMR
﹢
质子自旋运动的变化规律（裸露质子）
,
0
△ E =
2 ?
? h
H0
磁场强度
磁场外质子的
两种自旋状态
H0
进入磁场
能级 E
外加磁场
质子自旋运动的变化规律 （续）
,
0
△ E =
2 ?
? h
H0
磁场强度
磁场外质子的
两种自旋状态
H0（ Hz）
（ hν）
无线电射频
能级 E 核磁共振现象
核磁共振的条件, hυ＝ γh 2π H0,即,υ＝ 2π
γ H
0
（无线电 射频的频率必须与外加磁场的强度相匹配 ）
60MHz
当 υ＝ 60MHz时,
14100Gs H0（扫场）
例：当 H0＝ 14100Gs时,
0
0
核磁共振的外在表现
有机物中质子
裸露质子
二 核磁共振信号的位移现象（有机分子中质子）
1,屏蔽效应 (shielding effect),
当把有机物样品置于磁场后,
由于氢原子核外电子的环形
电流产生的感生磁场总与外
加磁场 H0方向相反，使得质
子感受到的磁场强度总比 H0
小，这种作用叫做核外电子
的屏蔽效应。
2,核磁共振的条件,
C H
H0
H感
14100Gs
射
频
60MHz
2π ( H0’＋ H感 ）
γ υ＝ 2π
γ υ＝ H
0 （ 1） 裸露质子
（ 2） 有机物质子
H0 14100Gs （独立质子） 有机物
H感生
TMS 0
低场处 高场处
当 υ相同时，由于 H感 为负值,H0’必然大于 H0，所以我们说,
相对于裸露质子来说，有机物的核磁信号向高场发生了移动。
2π ( H0’＋ H感 ）
γ υ＝ 2π
H0 （ 1）裸露质子
（ 2）有机物质子
3.化学位移现象
υ＝
γ
δ 信号峰位置－ＴＭＳ峰位置
核磁共振仪所用频率
X 106
质子的化学环境不同 电子云密度不同 H感 不同
核磁共振信号的位移不同 。
核磁共振信号不同程度的位移，叫做化学位移，通常用 δ来表示。
4,化学位移计算 (chemical shift,δ)
H0 （独立质子） 有机物
H感生
TMS 0
低场处 高场处
＝
有机物
信号峰
5,影响化学位移的因素
（ 1） 电负性的影响,
δ,0.23 0.86 2.47
H- CH3 CH3-CH3 NH2-CH3
δ, 3.1 3.39 7.28
Cl-CH3 HO-CH3 CHCl3
与甲基相连的 吸电子基 使质子峰向低场方向移动,
供电子基使 质子峰向高场方向移动。
（即：随着电负性的增加，甲基的化学位移增大。）
请一块儿
考察！
结论,
CH3CH2CH2Cl
请归属下各核磁共振吸收峰？
1 2 3
0123
P P M
（ 2）各向异性效应,
例 1,
去屏蔽效应使核磁信号向低场移动。
去屏蔽效应
δ,7.3 δ,7.3
外加磁场 H0
δ:1.4
H
H
H
H
H
H
H 感
012
P P M
H
01234567
P P M
H
H
H
H
H
H
?电子的各向异性效应：去屏蔽效应
δ,5.3
δ,5.3
外加磁场
例 2,
CH2＝ CH2
CH3CH3
δ:0.86 C C
H
H
H
H
H
感
H
0
012
P P M
012345
P P M
012
P P M
1HNMR of
CH≡CH 乙炔碳是 SP杂化，电负较
大，为什么化学位移这么小？
δ1.8
?电子的各向异性效应：屏蔽效应
δ, 2.5
H
感
H
感
H
H
H
0
012
P P M
炔氢感受
到的是屏
蔽效应，
核磁信号
在较高场
出现！
1HNMR of
CH≡CH
例 3,
〔 18〕 轮烯
环内氢感受到的
是 屏蔽效应
δ= － 1.9
环外氢感受到
的是 去屏蔽效
应 δ= 8.2
例 4,
?电子的各向异性效应, 屏蔽效应与去屏蔽效应并存
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
01234567
P P M
１, 核磁共振吸收峰的数目
有多有少,面积有大有小
例 1,
三 核磁共振的其它现象及其与分子结构的关系
C l
6, 8 8
6, 9 2
6, 9 37, 0 9
2, 9 1 ; 2, 6 6
4, 0 3
1, 5 9
2, 3 5
01234
P P M
例 2,
H
N
N
H
O
O
OH
H
1, 1 1
2, 9 8
2, 9 1
2, 9 1 4, 1 9
1, 3 0
1, 7 1
1, 7 1
4, 8 1
4, 5 1
(1) 吸收峰的数目,
012
PPM
CH3CH3
(一类质子）
0123
PPM
CH3CH2Cl
(两类质子）
结论,
吸
收
峰
的
个
数
由
等
价
质
子
的
种
数
决
定
出
现
在
同
一
频
率
处
。
密
度
相
同
，
故
等
价
质
子
的
核
磁
共
振
信
号
等
价
质
子
：
化
学
环
境
相
同
，
即
电
子
云
的
1,2,
(2) 吸收峰的面积的大小
0123
P P M
CH3CH2Cl
2
3
012
P P M
CH3CH2CH3
1 3
的
数
目
决
定
由
等
价
质
子
的
相
对
大
小
吸
收
峰
面
积
等价质子数目比３,２
等价质子数目比 3:1
结论,
等价质子,
化学环境相同，即电子云的
密度相同。在外加磁场中，
其 H感也相同，其核磁共振
频率也相同，因此，等价质
子的核磁共振信号出现叠加
现象，吸收峰的面积变大。
不等价质子,质子不等价
— 化学环境不同 — 信号位置
不同。因此，有几组不等价
质子就有几组峰 。
2,自旋裂分现象的考察
012345
P P M
t(双重峰 ) CH3CHCl2
012
P P M
CH3CCl3 s(单峰 )
(n = 0)
(n = 1)
q
甲
基
裂
分
为
单
峰
甲
基
裂
分
双
重
峰
n = 0
n = 1
012
P P M
CH3CH3
(n = 3)
CH3CH2Cl t(三重峰）
0123
P P M
(n = 2)
s( 单峰：？ )
q
甲
基
裂
分
三
重
峰
甲
基
裂
分
四
重
峰
？
n = 2
n = 3
结论,
1,一组等价质子核磁共振吸收峰被邻近的不等价值质子裂分为
n＋１重峰 (即：自旋裂分符合 n+1规律 )。
2,自旋 -自旋耦合、自旋裂分及耦合常数
(spin-spin coupling,spin-spin splitting,coupling constant )
分子中相近的质子自旋之间的相互作用叫做 自旋 -自旋耦合 ;
自旋 -自旋耦合产生的核磁共振信号的分裂叫 自旋裂分,相邻
两个小峰之间的距离叫做 耦合常数,用 J表示，单位为 Hz。
3,等价质子之间不产生裂分 。
自旋裂分现象的分析, 以 CH3CCl3,CH3CHCl2,CH3CH2Cl为例
n 峰裂分数目 各峰的强度比 邻近质子的感生磁场
0 １ (s) ０
1 ２ (d) １,１ ↑,↓
2 ３ (t) 1:2:1 ↑↑,↑↓,↓↓
↓↑
↑↑↓,↑↓↓
3 ４ (q) 1:3:3:1 ↑↑↑,↑↓↑,↓↓↑,↓↓↓
↓↑↑,↓↑↓
四 核磁共振谱在化学上的其它应用
● 测定顺反异构体的构型
●构象的测定
本节作业：１．课本 P267,1,2题
２．学习指导 P125,23,27,13题
第二节 红外光谱
(Infrared Spectroscopy, IR)
质子的自旋运动产生核磁共振谱，借此可以来洞
察分子结构；同样，化学键的振动可以产生红外
光谱，通过红外光谱又可以获得分子结构的一些
重要信息。因此，红外光谱是有机分子结构解析
得又一种重要手段。
?研究对象：化学键
?研究内容：化学键的振动规律及该规律的应用
一 化学键振动的类型 伸缩振动, 弯曲振动
,
C
H
H 伸缩振动
弯曲振动
化学键的伸缩振动是在不停进行的，他有三个显著特点,
在同一条直线上，键长发生变化。
不在一条直线上，键角发生变化。
( )ν = 1303 1M
1
1
M 2 ＋K
其中,M1,M２ 是原子量,K为力常数。
二 伸缩振动的特征及规律
(1) 化学键伸缩振动频率只与化学键有关，是化学键的一个特征常数；
(2) 伸缩振动能是量子化的，不连续的，因此就形成了
不同的能级。
(3) 伸缩振动的能级差,相当于红外光的能量
因此，用红外光照射有机样品时，化学键就会吸收一份能
量，实现振动能级的要跃迁。即,
ν＝ ν。
即意味着,化学键以多大的频率振动就吸收多大频率的光,
在此频率处就形成一个吸收峰（表现为吸收带）。
1
2 h c νo
3
2 h c ν o h c ν o△ E =
h c νo52
h c ν h c ν o△ E ==
h c ν o△ E =
双原子分
子的振动
能级图
结论,
综上所述，化学键 不同,伸缩振动频率不同，吸收光频率不同,
这样就在不同频率处形成一个个吸收峰。由于化学键的振动不
是严格意义上的间谐振动，其吸收峰表现为吸收带。
三 伸缩振动引起的红外吸收特点
(1) 含有氢原子的化学键 (X－ H)
C H 2 9 0 0 c m - 1
( )ν = 1303 1M
1
1
M 2 ＋K化学键的吸收带出现在
其位置主要取决于原子量及力常数，因此不同的化学键呈现出
不同特点,
红外吸收出现在高频区，例如,
＝ C－ H 3010-3095cm-1,
≡C－ H 3300cm-1
O－ H 3200-3600cm-1
Ar－ H 3030cm-1
N－ H 3300-3500cm-1
(2) 含双键或三键的化学键 (X﹦ Y,X≡Y)
三键或双键的力常数明显较大，此类化学键的红外吸收在
X－ H之后，例如,C﹦ C 1650cm-1,C ﹦ O 1700cm-1,
C ≡C 2100-2600cm-1,C ≡N 2200-2600cm-1
以上化学键的红外吸收出现在 3700－ 1500cm-1，且这些
化学键为官能团或与官能团有关，因此 3700－ 1500cm-1
叫 官能团区 。
四 弯曲振动 面内弯曲振动
面外弯曲振动 （弯曲振动引起键角变化）
弯曲振动的特点,
力常数小，吸收频率在 1400－ 650cm-1,此区域通常
叫指纹区。指纹区可用于有机物的鉴别。
１．官能团区：官能团的鉴定
２．指纹区,
(1)若含苯环，可用不同取代的苯环上 C－ H键的特殊面外
弯曲振动频率来判断苯环的取代情况,
ν一取代 ＝ ６９０－７１０ cm-１,７３０－７７０ cm-１
ν邻二取代 ＝７３５－７７０ cm-１,
ν间二取代 ＝６８０－７２５ cm -１,７５０－７７０ cm-１
ν对二取代 ＝７９０－８４０ cm-1
作业：学习指导 P123：１６，１７，１３
五 红外光谱的应用
(2) － C(CH3)3 红外吸收：１３６０－１３９０ cm-1两条吸受带；
(3)端基烯（－ CH＝ CH2),900-1000 cm-1两条吸收带；
(4)端基炔（－ C≡Ｃ－ H）：３３００ cm-1
第三节 质谱 (Mass Spectrum,MS)
质谱是有机结构分析的又一重要手段
一 质谱的基本原理
１．有机分子的电离和裂解
有机分子中的孤对电子或成键电子，在高真空条件下受到高
能电子束的轰击，失去一个电子，电离成一个带正电荷的分
子离子。
e 电离
分子离子
部分裂解 中性碎片
碎片离子
分子离子
MM
２．分子离子和碎片离子的加速和分离
分子离子和碎片离子经电场加速获得一定动能，然后以一定动能飞向
磁场。进入磁场后，其飞行路线由直线变为弧线粒子的荷质比不同,
弧线的曲率半径就不同，这样，不同的离子便分离开来。
m/z
相
对
丰
度
（
％
）
57 71 43 29 86
M+
分子离子及碎片离子
实 例
例
一
C3H6O2 IR 3000cm-1 1700cm-1
?=1 NMR 11.3 (单峰 1H) 2.3 (四重峰 2H)
1.2 (三重峰 3H)
CH3CH2COOH
例
二
C7H8O IR 3300,3010,1500,1600,730,690cm-1
?=4 NMR 7.2 (多重峰 5H) 4.5 (单峰 2H)
3.7 (宽峰 1H)
C6H5-CH2-OH
例 三
C14H14 IR 756,702,1600,1495,1452,2860,
2910,3020cm-1
?=8 NMR 7.2(单峰,10H) 2.89(单峰,4H)
C6H5-CH2-CH2-C6H5
二 质谱的特征
? 氯代烃和溴代烃场有较大丰度的 M＋ 2峰。两个以上
的氯原子和溴原子,M＋ ４,M＋ ６也不小；
(2)氯代烃的分子离子的断裂方式,
R－ X
+ ·
R· + X+
R— X + · R+ + X·
作业：课本 P267,1,2 题
学习指导 24(4),25题
本章小结
1 掌握核磁共振氢谱、红外光谱,
质谱的基本原理
2 会综合运用数据推测化合物的分子结构
作业：课本习题 1,2
学习之道,22,24
止
于
至
善
厚
德
博
学
exit
(NMR,IR and MS)
O N
H
H
N O
O
O
01234
P P M
Nuclear Magnetic Resonance
NMR
质子的自旋运动
＋
1.质子自旋产生两种磁矩 （ ）
2.两种自旋态的 能量相等；
3.两种自旋态的几率相等。
+
请
观
察！
一 核磁共振现象及其基本原理
第一节 1H 核磁共振谱, 1HNMR,PMR
﹢
质子自旋运动的变化规律（裸露质子）
,
0
△ E =
2 ?
? h
H0
磁场强度
磁场外质子的
两种自旋状态
H0
进入磁场
能级 E
外加磁场
质子自旋运动的变化规律 （续）
,
0
△ E =
2 ?
? h
H0
磁场强度
磁场外质子的
两种自旋状态
H0（ Hz）
（ hν）
无线电射频
能级 E 核磁共振现象
核磁共振的条件, hυ＝ γh 2π H0,即,υ＝ 2π
γ H
0
（无线电 射频的频率必须与外加磁场的强度相匹配 ）
60MHz
当 υ＝ 60MHz时,
14100Gs H0（扫场）
例：当 H0＝ 14100Gs时,
0
0
核磁共振的外在表现
有机物中质子
裸露质子
二 核磁共振信号的位移现象（有机分子中质子）
1,屏蔽效应 (shielding effect),
当把有机物样品置于磁场后,
由于氢原子核外电子的环形
电流产生的感生磁场总与外
加磁场 H0方向相反，使得质
子感受到的磁场强度总比 H0
小，这种作用叫做核外电子
的屏蔽效应。
2,核磁共振的条件,
C H
H0
H感
14100Gs
射
频
60MHz
2π ( H0’＋ H感 ）
γ υ＝ 2π
γ υ＝ H
0 （ 1） 裸露质子
（ 2） 有机物质子
H0 14100Gs （独立质子） 有机物
H感生
TMS 0
低场处 高场处
当 υ相同时，由于 H感 为负值,H0’必然大于 H0，所以我们说,
相对于裸露质子来说，有机物的核磁信号向高场发生了移动。
2π ( H0’＋ H感 ）
γ υ＝ 2π
H0 （ 1）裸露质子
（ 2）有机物质子
3.化学位移现象
υ＝
γ
δ 信号峰位置－ＴＭＳ峰位置
核磁共振仪所用频率
X 106
质子的化学环境不同 电子云密度不同 H感 不同
核磁共振信号的位移不同 。
核磁共振信号不同程度的位移，叫做化学位移，通常用 δ来表示。
4,化学位移计算 (chemical shift,δ)
H0 （独立质子） 有机物
H感生
TMS 0
低场处 高场处
＝
有机物
信号峰
5,影响化学位移的因素
（ 1） 电负性的影响,
δ,0.23 0.86 2.47
H- CH3 CH3-CH3 NH2-CH3
δ, 3.1 3.39 7.28
Cl-CH3 HO-CH3 CHCl3
与甲基相连的 吸电子基 使质子峰向低场方向移动,
供电子基使 质子峰向高场方向移动。
（即：随着电负性的增加，甲基的化学位移增大。）
请一块儿
考察！
结论,
CH3CH2CH2Cl
请归属下各核磁共振吸收峰？
1 2 3
0123
P P M
（ 2）各向异性效应,
例 1,
去屏蔽效应使核磁信号向低场移动。
去屏蔽效应
δ,7.3 δ,7.3
外加磁场 H0
δ:1.4
H
H
H
H
H
H
H 感
012
P P M
H
01234567
P P M
H
H
H
H
H
H
?电子的各向异性效应：去屏蔽效应
δ,5.3
δ,5.3
外加磁场
例 2,
CH2＝ CH2
CH3CH3
δ:0.86 C C
H
H
H
H
H
感
H
0
012
P P M
012345
P P M
012
P P M
1HNMR of
CH≡CH 乙炔碳是 SP杂化，电负较
大，为什么化学位移这么小？
δ1.8
?电子的各向异性效应：屏蔽效应
δ, 2.5
H
感
H
感
H
H
H
0
012
P P M
炔氢感受
到的是屏
蔽效应，
核磁信号
在较高场
出现！
1HNMR of
CH≡CH
例 3,
〔 18〕 轮烯
环内氢感受到的
是 屏蔽效应
δ= － 1.9
环外氢感受到
的是 去屏蔽效
应 δ= 8.2
例 4,
?电子的各向异性效应, 屏蔽效应与去屏蔽效应并存
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
01234567
P P M
１, 核磁共振吸收峰的数目
有多有少,面积有大有小
例 1,
三 核磁共振的其它现象及其与分子结构的关系
C l
6, 8 8
6, 9 2
6, 9 37, 0 9
2, 9 1 ; 2, 6 6
4, 0 3
1, 5 9
2, 3 5
01234
P P M
例 2,
H
N
N
H
O
O
OH
H
1, 1 1
2, 9 8
2, 9 1
2, 9 1 4, 1 9
1, 3 0
1, 7 1
1, 7 1
4, 8 1
4, 5 1
(1) 吸收峰的数目,
012
PPM
CH3CH3
(一类质子）
0123
PPM
CH3CH2Cl
(两类质子）
结论,
吸
收
峰
的
个
数
由
等
价
质
子
的
种
数
决
定
出
现
在
同
一
频
率
处
。
密
度
相
同
，
故
等
价
质
子
的
核
磁
共
振
信
号
等
价
质
子
：
化
学
环
境
相
同
，
即
电
子
云
的
1,2,
(2) 吸收峰的面积的大小
0123
P P M
CH3CH2Cl
2
3
012
P P M
CH3CH2CH3
1 3
的
数
目
决
定
由
等
价
质
子
的
相
对
大
小
吸
收
峰
面
积
等价质子数目比３,２
等价质子数目比 3:1
结论,
等价质子,
化学环境相同，即电子云的
密度相同。在外加磁场中，
其 H感也相同，其核磁共振
频率也相同，因此，等价质
子的核磁共振信号出现叠加
现象，吸收峰的面积变大。
不等价质子,质子不等价
— 化学环境不同 — 信号位置
不同。因此，有几组不等价
质子就有几组峰 。
2,自旋裂分现象的考察
012345
P P M
t(双重峰 ) CH3CHCl2
012
P P M
CH3CCl3 s(单峰 )
(n = 0)
(n = 1)
q
甲
基
裂
分
为
单
峰
甲
基
裂
分
双
重
峰
n = 0
n = 1
012
P P M
CH3CH3
(n = 3)
CH3CH2Cl t(三重峰）
0123
P P M
(n = 2)
s( 单峰：？ )
q
甲
基
裂
分
三
重
峰
甲
基
裂
分
四
重
峰
？
n = 2
n = 3
结论,
1,一组等价质子核磁共振吸收峰被邻近的不等价值质子裂分为
n＋１重峰 (即：自旋裂分符合 n+1规律 )。
2,自旋 -自旋耦合、自旋裂分及耦合常数
(spin-spin coupling,spin-spin splitting,coupling constant )
分子中相近的质子自旋之间的相互作用叫做 自旋 -自旋耦合 ;
自旋 -自旋耦合产生的核磁共振信号的分裂叫 自旋裂分,相邻
两个小峰之间的距离叫做 耦合常数,用 J表示，单位为 Hz。
3,等价质子之间不产生裂分 。
自旋裂分现象的分析, 以 CH3CCl3,CH3CHCl2,CH3CH2Cl为例
n 峰裂分数目 各峰的强度比 邻近质子的感生磁场
0 １ (s) ０
1 ２ (d) １,１ ↑,↓
2 ３ (t) 1:2:1 ↑↑,↑↓,↓↓
↓↑
↑↑↓,↑↓↓
3 ４ (q) 1:3:3:1 ↑↑↑,↑↓↑,↓↓↑,↓↓↓
↓↑↑,↓↑↓
四 核磁共振谱在化学上的其它应用
● 测定顺反异构体的构型
●构象的测定
本节作业：１．课本 P267,1,2题
２．学习指导 P125,23,27,13题
第二节 红外光谱
(Infrared Spectroscopy, IR)
质子的自旋运动产生核磁共振谱，借此可以来洞
察分子结构；同样，化学键的振动可以产生红外
光谱，通过红外光谱又可以获得分子结构的一些
重要信息。因此，红外光谱是有机分子结构解析
得又一种重要手段。
?研究对象：化学键
?研究内容：化学键的振动规律及该规律的应用
一 化学键振动的类型 伸缩振动, 弯曲振动
,
C
H
H 伸缩振动
弯曲振动
化学键的伸缩振动是在不停进行的，他有三个显著特点,
在同一条直线上，键长发生变化。
不在一条直线上，键角发生变化。
( )ν = 1303 1M
1
1
M 2 ＋K
其中,M1,M２ 是原子量,K为力常数。
二 伸缩振动的特征及规律
(1) 化学键伸缩振动频率只与化学键有关，是化学键的一个特征常数；
(2) 伸缩振动能是量子化的，不连续的，因此就形成了
不同的能级。
(3) 伸缩振动的能级差,相当于红外光的能量
因此，用红外光照射有机样品时，化学键就会吸收一份能
量，实现振动能级的要跃迁。即,
ν＝ ν。
即意味着,化学键以多大的频率振动就吸收多大频率的光,
在此频率处就形成一个吸收峰（表现为吸收带）。
1
2 h c νo
3
2 h c ν o h c ν o△ E =
h c νo52
h c ν h c ν o△ E ==
h c ν o△ E =
双原子分
子的振动
能级图
结论,
综上所述，化学键 不同,伸缩振动频率不同，吸收光频率不同,
这样就在不同频率处形成一个个吸收峰。由于化学键的振动不
是严格意义上的间谐振动，其吸收峰表现为吸收带。
三 伸缩振动引起的红外吸收特点
(1) 含有氢原子的化学键 (X－ H)
C H 2 9 0 0 c m - 1
( )ν = 1303 1M
1
1
M 2 ＋K化学键的吸收带出现在
其位置主要取决于原子量及力常数，因此不同的化学键呈现出
不同特点,
红外吸收出现在高频区，例如,
＝ C－ H 3010-3095cm-1,
≡C－ H 3300cm-1
O－ H 3200-3600cm-1
Ar－ H 3030cm-1
N－ H 3300-3500cm-1
(2) 含双键或三键的化学键 (X﹦ Y,X≡Y)
三键或双键的力常数明显较大，此类化学键的红外吸收在
X－ H之后，例如,C﹦ C 1650cm-1,C ﹦ O 1700cm-1,
C ≡C 2100-2600cm-1,C ≡N 2200-2600cm-1
以上化学键的红外吸收出现在 3700－ 1500cm-1，且这些
化学键为官能团或与官能团有关，因此 3700－ 1500cm-1
叫 官能团区 。
四 弯曲振动 面内弯曲振动
面外弯曲振动 （弯曲振动引起键角变化）
弯曲振动的特点,
力常数小，吸收频率在 1400－ 650cm-1,此区域通常
叫指纹区。指纹区可用于有机物的鉴别。
１．官能团区：官能团的鉴定
２．指纹区,
(1)若含苯环，可用不同取代的苯环上 C－ H键的特殊面外
弯曲振动频率来判断苯环的取代情况,
ν一取代 ＝ ６９０－７１０ cm-１,７３０－７７０ cm-１
ν邻二取代 ＝７３５－７７０ cm-１,
ν间二取代 ＝６８０－７２５ cm -１,７５０－７７０ cm-１
ν对二取代 ＝７９０－８４０ cm-1
作业：学习指导 P123：１６，１７，１３
五 红外光谱的应用
(2) － C(CH3)3 红外吸收：１３６０－１３９０ cm-1两条吸受带；
(3)端基烯（－ CH＝ CH2),900-1000 cm-1两条吸收带；
(4)端基炔（－ C≡Ｃ－ H）：３３００ cm-1
第三节 质谱 (Mass Spectrum,MS)
质谱是有机结构分析的又一重要手段
一 质谱的基本原理
１．有机分子的电离和裂解
有机分子中的孤对电子或成键电子，在高真空条件下受到高
能电子束的轰击，失去一个电子，电离成一个带正电荷的分
子离子。
e 电离
分子离子
部分裂解 中性碎片
碎片离子
分子离子
MM
２．分子离子和碎片离子的加速和分离
分子离子和碎片离子经电场加速获得一定动能，然后以一定动能飞向
磁场。进入磁场后，其飞行路线由直线变为弧线粒子的荷质比不同,
弧线的曲率半径就不同，这样，不同的离子便分离开来。
m/z
相
对
丰
度
（
％
）
57 71 43 29 86
M+
分子离子及碎片离子
实 例
例
一
C3H6O2 IR 3000cm-1 1700cm-1
?=1 NMR 11.3 (单峰 1H) 2.3 (四重峰 2H)
1.2 (三重峰 3H)
CH3CH2COOH
例
二
C7H8O IR 3300,3010,1500,1600,730,690cm-1
?=4 NMR 7.2 (多重峰 5H) 4.5 (单峰 2H)
3.7 (宽峰 1H)
C6H5-CH2-OH
例 三
C14H14 IR 756,702,1600,1495,1452,2860,
2910,3020cm-1
?=8 NMR 7.2(单峰,10H) 2.89(单峰,4H)
C6H5-CH2-CH2-C6H5
二 质谱的特征
? 氯代烃和溴代烃场有较大丰度的 M＋ 2峰。两个以上
的氯原子和溴原子,M＋ ４,M＋ ６也不小；
(2)氯代烃的分子离子的断裂方式,
R－ X
+ ·
R· + X+
R— X + · R+ + X·
作业：课本 P267,1,2 题
学习指导 24(4),25题
本章小结
1 掌握核磁共振氢谱、红外光谱,
质谱的基本原理
2 会综合运用数据推测化合物的分子结构
作业：课本习题 1,2
学习之道,22,24
