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第一章 光谱学基本原理 1

一、光的波粒二象性 1

二、光与物质的相互作用 2

第二章 紫外光谱 5

第一节 紫外光谱原理 5

一、电子能级跃迁和紫外吸收光谱 5

二、几个基本术语 7

三、朗伯-比耳定律 10

第二节 常见类型有机化合物的紫外光谱 12

一、饱和化合物 12

二、烯烃 13

三、羰基化合物 17

四、芳香族化合物 21

第三节 影响紫外光谱特征的其它因素 32

一、空间位阻效应 32

二、偶极场效应 32

三、跨环效应 33

四、互变异构效应 34

五、溶剂效应 35

六、π→p 共轭效应和超共轭效应 36

第四节 紫外光谱在结构分析中的应用 39

一、紫外光谱解析方法 39

二、紫外光谱在结构分析中应用举例 41

第五节 紫外光谱仪和测试技术 42

一、紫外光谱仪基本构造和工作原理 42

二、紫外光谱测试技术 44

思考题和练习题 46

第三章 分子振动光谱 48

第一节 红外光谱基本原理 48

一、化学键的振动 48

二、红外吸收光谱 51

三、红外光谱选律 53

第二节 特征频率和吸收强度 55

一、特征频率区和指纹区 55

二、红外光谱特征频率区域划分 56

三、影响基团振动频率的因素 57

四、红外光谱吸收强度及其影响因素 75

第三节 各类有机化合物的特征吸收带 78

一、烷和环烷烃 78

二、烯烃 81

三、炔烃 86

四、芳烃 88

五、醇和酚 91

六、醚 95

七、酮 98

八、醛 100

九、羧酸及其盐 101

十、酯和内酯 104

十一、羧酸酐 109

十二、酰卤 110

十三、胺及其盐 112

十四、酰胺 117

十五、硝基化合物 121

十六、腈、异腈、异氰酸酯和异硫氰酸酯 122

十七、硫醇和硫酚 125

十八、亚砜、砜及其衍生物 127

十九、磷酸酯 133

二十、有机硅化合物 134

第四节 红外光谱在定性分析中的应用 135

一、化合物的鉴定 135

二、化合物分子结构分析 137

第五节 红外光谱仪和测试技术 144

一、红外光谱仪 144

二、红外光谱测试技术 147

第六节 拉曼光谱简介 152

一、光的散射 152

二、拉曼光谱选律 153

三、拉曼光谱的特征 154

四、拉曼光谱仪和制样技术 155

思考题和练习题 155

第四章 核磁共振波谱 166

第一节 核磁共振波谱基本原理 166

一、原子核的自旋和核磁矩 166

二、塞曼效应 167

三、核磁共振 168

四、跃迁饱和与弛豫 170

五、积分强度 173

第二节 化学位移 174

一、化学位移的来源 174

二、化学位移及其表示方法 174

三、标准物的选择 176

第三节 核磁共振波谱仪和测试技术 176

一、核磁共振信号测试原理 176

二、脉冲傅里叶变换核磁共振波谱法的优点 179

三、核磁共振波谱仪的构造 181

四、核磁共振测试方法 182

第四节 自旋-自旋耦合 182

一、自旋-自旋耦合机理 183

二、耦合常数 184

三、自旋-自旋耦合的必要条件 185

四、自旋体系 185

五、一级自旋-自旋裂分规则 196

第五节 1H-NMR 波谱 201

一、影响1H 核化学位移的因素 201

二、常见类型1H 核的化学位移范围 210

三、耦合常数和结构的关系 218

四、一级1H-NMR 波谱的解析 234

五、二级1H-NMR 波谱简介 241

六、苯环1H-NMR 波谱特征 247

七、简化谱图的方法 258

第六节 双共振 259

一、双共振 259

二、双共振的用途 260

第七节 位移试剂 265

一、位移试剂及其作用原理 265

二、位移试剂在结构分析中的应用 267

三、各种有机基团的配位能力 268

四、使用位移试剂应注意的事项 268

第八节 13C-NMR 波谱 268

一、13C-NMR 波谱的优点 268

二、13C-NMR 波谱的灵敏度 269

三、13C-NMR 中的自旋-自旋耦合 269

四、13C-NMR 中的双共振 270

五、影响13C 核化学位移的因素 274

六、各种类型13C 核的化学位移范围 285

七、13C-谱的解析 293

思考题和练习题 298

第五章 质谱 301

第一节 质谱基本原理 301

一、质谱仪基本构造及其工作原理 301

二、质谱分析基本原理 311

第二节 分子离子 313

一、分子离子的形成 313

二、分子离子峰的判别 315

第三节 离子的开裂 318

一、离子的表示方法 319

二、开裂表示方法 320

三、开裂类型 320

四、影响开裂途径的因素 320

第四节 亚稳离子 334

一、亚稳离子的产生 335

二、亚稳离子在质谱分析中的作用 335

第五节 同位素离子 338

一、同位素离子 338

二、特殊元素对同位素峰丰度的贡献 342

三、同位素峰丰度在质谱分析中的应用 343

第六节 常见类型有机化合物的质谱特征 349

一、烷烃 349

二、不饱和脂肪烃 351

三、芳香烃 357

四、醇和酚 365

五、醚 371

六、醛和酮 375

七、羧酸 378

八、酯 381

九、胺 386

十、酰胺 391

十一、硝基化合物 394

十二、腈 397

十三、含硫化合物 398

十四、卤代烷 400

第七节 质谱解析 403

一、质谱解析步骤 403

二、质谱解析举例 404

思考题和练习题 406

附录 412

第六章 波谱综合分析 425

一、有机结构波谱综合分析步骤 425

二、综合分析举例 428

练习题 440

附录 习题答案 444

主要参考资料 446