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第一章　紫外光谱1

第一节　概述1

一、电磁波的基本性质1

二、紫外光与紫外光谱（ultraviolet spectra）2

三、紫外光谱图3

第二节　基本原理及基本概念4

一、电子跃迁的主要类型4

二、紫外光谱中一些常用术语6

三、吸收带7

四、光的吸收定律—Lambert-Beer定律9

五、影响紫外吸收光谱的主要因素10

第三节　有机化合物的紫外吸收峰及其计算方法15

一、饱和烃类15

二、脂肪醇、胺和卤代烃类16

三、简单不饱和化合物17

四、共轭烯烃19

五、α、β-不饱和羰基化合物24

六、芳香烃类化合物27

第四节　紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用31

一、紫外光谱一般规律31

二、紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用32

参考文献36

第二章　红外光谱37

第一节　概述37

一、红外光与红外光谱37

二、红外光谱图38

三、红外光谱与紫外光谱的区别38

第二节 基本原理及基本概念39

一、振动形式39

二、振动自由度与峰数43

三、振动频率与峰位45

四、影响特征吸收频率的因素45

五、吸收峰的强度52

第三节　红外光谱中的重要区段53

一、特征区与指纹区53

二、特征峰与相关峰53

三、红外光谱的重要区段54

四、芳香族化合物的特征吸收62

第四节 各类化合物的典型光谱66

一、烷烃类66

二、烯烃类67

三、炔烃68

四、苯及同系物69

五、醇、酚及羧酸类70

六、醚类71

七、酯和内酯72

八、醛酮类72

九、胺类73

十、酰胺类74

十一、杂芳环75

第五节 红外光谱在有机化合物结构研究中的应用75

一、鉴定样品是否为某已知成分75

二、鉴定未知结构的官能团——推测结构76

三、在其他方面的应用77

四、红外光谱解析方法78

参考文献83

第三章　核磁共振氢谱85

第一节　概述85

一、核磁共振86

二、核磁共振波谱及氢谱的3个参数86

三、核磁共振波谱仪87

四、核磁共振波谱法的用途89

第二节 核磁共振基本原理90

一、原子核的自旋与磁性90

二、原子核的自旋取向与能级93

三、核磁矩在磁场中的运动——拉莫尔进动94

四、在射频场作用下所发生的现象——核磁共振吸收95

五、弛豫过程96

第三节　化学位移97

一、化学位移的定义97

二、化学位移产生的机理98

三、化学位移的表示方法99

四、影响化学位移的因素100

五、化学位移的计算108

第四节　核磁共振信号强度111

第五节 自旋偶合与自旋裂分113

一、自旋偶合的机理113

二、共振峰裂分规则113

三、偶合常数及影响因素115

第六节 自旋系统119

一、自旋系统的分类119

二、一级图谱与二级图谱122

三、几种常见的自旋系统124

第七节 1H-NMR谱的解析方法与示例129

一、送样要求130

二、解析程序130

三、解析示例131

参考文献141

第四章　核磁共振碳谱142

第一节　概述142

一、13C-NMR谱的特点142

二、实验技术145

第二节　脉冲傅立叶变换核磁共振工作原理151

一、连续波核磁共振谱仪的缺点151

二、脉冲傅立叶变换（PFT）技术152

三、傅立叶变换波谱仪的优点154

第三节　化学位移154

一、影响化学位移的因素154

二、常见各类化合物的化学位移157

三、烯碳的化学位移159

四、芳香碳的化学位移162

五、醇类化合物碳的化学位移166

六、羰基碳的化学位移166

第四节　偶合常数169

第五节　弛豫时间171

一、有关纵向弛豫的理论171

二、弛豫时间的测定173

三、T1的应用175

第六节 碳原子级数的确定176

一、J调制法或APT法176

二、INEPT法177

三、DEPT法179

第七节 13C-NMR谱的解析180

一、样品的准备180

二、利用13C-NMR谱进行结构分析的一般步骤180

第八节　二维核磁共振谱简介184

一、二维核磁共振谱概述184

二、2DJ谱185

三、2D相关谱188

四、2D-INADEQUATE（双量子谱）191

参考文献199

第五章　质谱200

第一节　概述200

一、质谱分析的特点200

二、质谱仪201

第二节　基本原理205

一、质谱的基本原理205

二、质谱的表示方法207

三、质谱仪的主要性能指标208

第三节　质谱中的主要离子209

一、电荷离子的表示方法209

二、分子离子（molecular ion）210

三、同位素离子（isotope ion）211

四、碎片离子（fragment ion）217

五、亚稳离子（metastable ion,m＊）221

六、重排离子（rearrangement ion）221

七、络合离子（molecule complexes ion）222

八、多电荷离子（multiply-charged ion）222

九、负离子222

第四节　质谱中的电离技术及用途222

一、电子轰击离子源（electron impact source,EI）223

二、化学电离源（chemical ionization,CI）224

三、场致电离源（field ionization,FI）225

四、场解吸电离源（field desorption,FD）225

五、快速原子轰击源（fast atom bombardment,FAB）和二次离子质谱（secondary ion mass spectrametry,SIMS）227

六、电喷雾电离源（electrospray ionization,ESI）228

七、激光解吸源（laser desorption,LD）228

第五节　离子断裂类型228

一、简单断裂228

二、重排断裂231

三、复杂断裂234

第六节 各类化合物的质谱235

一、碳氢化合物（烃）235

二、羟基化合物240

三、醚类化合物243

四、醛酮245

五、酸和酯类化合物248

六、胺类和酰胺类化合物251

七、腈类化合物254

八、卤化物255

九、硝基化合物256

十、有机硫化合物258

十一、杂环化合物259

第七节　质谱解析方法与示例259

一、质谱解析方法259

二、质谱解析示例260

参考文献266

第六章　谱图综合解析267

第一节　有机化合物结构综合解析程序267

一、确定样品纯度267

二、测定分子量267

三、确定分子式267

四、计算不饱和度268

五、推断结构式268

第二节 分子式确定法268

一、元素分析法268

二、质谱法268

三、核磁共振法269

四、综合波谱数据确定分子式269

第三节　分子不饱和度计算270

第四节　分子结构式的确定271

一、分子内结构单元及剩余单元的确定方法271

二、结构碎片的连接273

三、结构单位的综合与结构式的确定274

第五节 综合解析示例274

参考文献304

附录Ⅰ 有机化合物质谱中容易丢失的中性分子和游离基305

附录Ⅱ 有机化合物质谱中一些常见的碎片离子308

英汉对照表索引311