有机分子结构光谱鉴定 第二版

目录 《中国科学院研究生教学丛书》序 第二版前言 **版序 **版前言 第0章 绪论 1 参考文献 4 第1章 有机质谱 5 1.1 有机质谱的基本原理 5 1.1.1 质谱计和质谱检测 5 1.1.2 有机质谱及其在有机分子结构研究中的作用 8 1.2 质谱中的离子 9 1.2.1 分子离子 10 1.2.2 同位素离子和离子元素组成 14 1.2.3 碎片离子和假分子离子 16 1.2.4 亚稳离子 18 1.3 有机质谱的发展 19 1.3.1 软电离离子源 19 1.3.2 混合物的质谱分析 26 1.3.3 离子回旋共振和Fourier变换质谱 27 1.4 分子式的测定和不饱和数的计算 28 1.4.1 由低分辨质谱推定可能的分子式 28 1.4.2 由高分辨质谱测定分子式 32 1.4.3 不饱和数的计算 32 1.5 有机分子质谱断裂的一般规律 33 1.5.1 质谱断裂过程和有关的理论解释 33 1.5.2 影响质谱断裂的结构因素 36 1.5.3 质谱断裂反应类型 46 1.5.4 各类有机化合物主要的裂解反应类型 79 1.6 有机质谱解析 80 1.6.1 质谱解析的一般程序 80 1.6.2 有机质谱例解 83 参考文献 89 第2章 红外光谱 90 2.1 电磁辐射与分子光谱 90 2.1.1 电磁辐射与电磁波谱 90 2.1.2 能级跃迁和分子光谱 90 2.2 红外光谱的基本原理 92 2.2.1 振动方程和振动能级跃迁选律 92 2 2.2 多原子分子的振动光谱 95 2.2.3 吸收谱带的强度和振动能级跃迁的对称性选择定则 97 2.2.4 红外光谱检测 98 2.3 有机基团与振动频率的关系 99 2.3.1 振动频率与成键原子的质量、键能的关系 100 2.3.2 有机分子的基因频率 100 2 3.3 影响谱带位移的因素 101 2.4 基团频率与分子结构 111 2 4.1 氢原子成键的伸缩振动频率区（3700～2400cm-1) 111 2.4.2 全键和聚集双键伸缩振动频率区（2400～1900cm-1) 118 2.4.3 双键伸缩振动频率区(1900～1600cm-1) 119 2.4.4 骨架振动和指纹区(1600cm-1以下) 122 2.4.5 重要有机化合物的红外光谱与结构的关系 132 2.5 远红外光谱和近红外光谱 133 2 5.1 远红外光谱 133 2.5.2 近红外光谱 134 2.6 Raman光谱 135 2.7 红外光谱解析 138 2.7.1 谱图解析的一般程序 138 2 7.2 红外光谱例解 139 参考文献 143 第3章 紫外-可见光谱 144 3.1 紫外光谱的基本原理 144 3.1.1 分子轨道能级和电子跃迁类型 144 3.1.2 Franck-Condon原理，电子光谱的振动精细结构 145 3.1.3 吸收强度和吸光度的加合性 146 3.1.4 自旋多重性和电子跃迁选择定则 147 3.1.5 溶剂效应 149 3.1.6 紫外光谱检测 150 3.1.7 双波长分光光度法 152 3.1.8 光声光谱 153 3.2 紫外光谱与有机化合物结构的关系 154 3.2.1 简单分子的吸收光谱 154 3.3.2 脂肪族共轭分子的吸收光谱 159 3.2.3 芳香体系的紫外光谱 163 3.2.4 立体结构因素对紫外光谱的影响 170 3.2.5 平衡体系的紫外光谱 175 3.3 旋光光谱和圆二色谱 177 3.3.1 旋光光谱 177 3.3.2 圆二色谱 178 3.3.3 ORD和CD在研究立体化学中的应用 179 3.4 紫外光谱解析 180 3.4.1 紫外光谱解析的一般方法 180 3.4.2 模型化合物的应用 181 3.4.3 试剂和化学反应的配合作用 183 3.4.4 紫外光谱例解 185 参考文献 187 第4章 1H-核碰共振 188 4.1 核磁共振的基本原理 188 4.1.1 核的自旋与核磁共振 188 4.1.2 宏观磁化强度矢量和旋转坐标 191 4.1.3 弛豫和弛豫机理 192 4.1.4 化学位移及其表示方法 193 4.1.5 核磁共振检测 193 4.2 1H化学位移和结构的关系 196 4 2.1 屏蔽和屏蔽常数 196 4.2.2 影响化学位移的结构因素 196 4.2.3 氢键和溶剂效应 200 4.2.4 各类氢核的化学位移及其经验计算参数 203 4.3 自旋偶合与偶合常数 210 4.3.1 自旋偶合和自旋分裂 210 4.3.2 偶合常数与结构的关系 213 4.4 电子自旋共振和化学诱导动态核极化 224 4.4.1 电子自旋共振与自由基的结构 224 4.4.2 化学诱导动态核极化与自由基反应机理 227 4.5 1HNMR谱图解析 229 4.5.1 核的等价性 229 4.5.2 几种常见的自旋系统 230 4.5.3 分子的对称性 241 4.5.4 虚假远程偶合 244 4.5.5 假象简单图谱 245 4.5.6 活泼氢与动态核磁共振 246 4.5.7 简化图谱的几种方法 253 4.5.8 谱图解析的一般程序 257 4.5.9 1HNMR例解 260 参考文献266 第5章 13C-核磁共振 267 5.1 13C-NMR特点和实验方法 267 5.1.1 13C-NMR特点 267 5.1.2 PFT-13C-NMR谱检测 267 5.2 13C化学位移与结构的关系 269 5.2.1 影响化学位移的因素 269 5.2.2 各类碳核的化学位移及其经验计算参数 273 5.3 自旋偶合与偶合常数 283 5.3.1 碳-氢偶合 284 5.3.2 碳-碳、碳-氘偶合 289 5.3.3 碳-杂原子偶合 290 5.4 自旋-晶格弛豫 291 5.4.1 自旋-晶格弛豫的机理 291 5.4.2 自旋-晶格弛豫提供的结构信息及其应用 293 5.5 13CNMR谱的测绘技术 297 5.5.1 不去偶的13C-NMR谱 297 5.5.2 质子宽带去偶——噪声去偶 297 5.5.3 偏共振去偶 297 5.5.4 门控去偶和反转门控去偶 299 5.5.5 质子选择去偶 302 5.6 核磁共振进展 303 5.6.1 自旋回波J-调制和极化转移技术 303 5.6.2 二维核磁共振 307 5.6.3 多维核磁共振 322 5.7 13C-NMR谱图解析 323 5.7.1 13C-NMR谱图解析一般程序 323 5.7.2 2D-NMR谱的应用和解析思路 324 5.7.3 13C-NMR谱例解 324 参考文献 335 第6章 复杂分子的组合光谱 336 6.1 组合光谱解析 336 6.1.1 各类光谱在分子结构鉴定中的作用 336 6.1.2 组合光谱的解析程序 336 6.2 化学方法与其他经典分析方法的配合作用 338 6.3 生源学说与天然产物的结构鉴定 341 6.3.1 生源学说简介 341 6.3.2 生源学说对天然产物结构鉴定的引导作用 346 6.4 组合光谱例解 347 参考文献 378 主要参考书目 379 常用缩写词 380