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前言页1

第一章 紫外光谱1

第一节 基本原理及基本概念1

一、紫外光谱图1

二、紫外光谱仪3

1．光源3

2．单色器3

3．吸收池3

四、Beer-Lambert定律4

三、实验技术4

4．检测器4

五、有机药物分子的电子跃迁类型5

1．？→？*跃迁5

2．π→π*跃迁6

3．n→π*跃迁6

4．n→?*跃迁7

2．K带8

1．R带8

七、吸收带8

2．助色团8

六、发色团和助色团8

1．发色团8

3．B带9

4．E带9

八、溶剂效应9

第二节 药物的紫外吸收光谱10

一、饱和烃10

二、脂肪醇、胺和卤化物10

1．烯烃11

三、不饱和烃11

2．孤立炔烃12

四、羰基化合物12

五、硫羰基化合物12

六、硝基和亚硝基化合物12

七、α,β-不饱和羰基化合物12

八、芳香烃13

1．苯的π轨道及紫外特征13

2．单取代苯的吸收带14

3．二取代苯的吸收带15

九、多环芳烃的吸收带16

1．联苯类化合物的吸收带16

2．稠环芳烃16

十、芳杂环化合物17

1．五元芳杂环化合物的吸收带17

2．六元芳杂环化合物的吸收带17

2．跨环效应吸收带18

1．电荷转移复合物吸收带18

十一、杂类18

3．稠芳杂环化合物的吸收带18

第三节 紫外光谱的应用19

一、推测功能基19

二、推测异构体19

1．酮式/烯醇式互变异构19

2．顺反异构体19

三、定量分析19

1．单组分分析19

四、测定分子量21

2．多组分分析21

第二章 红外吸收光谱26

第一节 红外吸收光谱的基本概念26

一、红外吸收与分子偶极矩的关系26

二、分子振动模型27

三、谐振子与真实分子的非谐性29

四、简正振动分子的红外光谱30

1．简正振动的描述30

2．简正振动与红外吸收光谱31

3．简正振动类型33

五、选律、基频、倍频及组频34

1．选律34

2．基频及倍频34

3．非谐振子的倍频34

4．基频、倍频与组频35

六、双原子分子的转动35

七、振-转光谱37

第二节 功能基与特征频率40

一、功能基、特征频率以及区间40

2．振动耦合42

二、影响功能基特征频率的因素42

1．分子的对称性42

3．氢键44

4．电性效应46

5．物态47

第三节 红外光谱实验技术48

一、仪器与设备48

1．气体样品49

2．液体样品49

二、被测样品及预处理49

3．固体样品51

第四节 基团特征吸收带53

一、烃类的特征吸收带53

1．烷烃的特征吸收带53

2．烯烃的特征吸收带59

3．炔烃的特征吸收带65

4．芳烃的特征吸收带66

二、醇和酚的特征吸收带75

1．羟基的伸缩振动76

2．碳氧的伸缩振动79

3．羟基的面内弯曲振动80

4．糖类的吸收带81

三、醚、环氧化物及过氧化物的特征吸收带82

四、羰基化合物的特征吸收带85

1．醛的特征吸收带87

2．酮类的特征吸收带88

3．羧酸及羧酸盐的特征吸收带92

4．酯的特征吸收带95

5．酰卤和酸杆的特征吸收带97

五、含氮化合物的特征吸收带99

1．胺和亚胺的特征吸收带100

2．酰胺的特征吸收带101

3．氨基酸和铵盐的特征吸收带104

4．硝基和亚硝基化合物的特征吸收带106

5．氰和偶氮化合物的特征吸收带107

6．其它含氮化合物的特征吸收带109

7．含氮化合物与相关化合物的特征吸收带109

六、杂环化合物的特征吸收带110

1．砜和亚砜的特征吸收带111

七、有机硫化物的特征吸收带111

3．含硫羰基化合物的特征吸收带112

八、含卤化物的特征吸收带112

1．脂肪卤化物的特征吸收带112

2．芳香卤化物的特征吸收带112

2．巯基化合物的特征吸收带112

九、含磷化合物的特征吸收带113

1．磷酸及磷酸酯化合物的特征吸收带113

2．芳香族磷化物的特征吸收带114

一、最佳选择题115

第五节 红外光谱习题115

二、配伍选择题118

三、结构判别题119

四、结构指定题119

第三章 核磁共振氢谱122

第一节 氢谱的基本概念122

一、原子核自旋角动量和磁矩122

二、核磁共振现象123

1．磁场中原子核的磁能级分裂与原子核在磁能级上的分布124

三、弛豫过程124

2．弛豫过程（使低能级上磁核永远多于高能级上磁核的驱动力）125

第二节 化学位移（确定峰位的重要参数）127

一、核外电子的抗磁屏蔽（？抗）128

二、核外电子的顺磁屏蔽（？顺）128

三、远程屏蔽（？远）129

四、图谱中化学位移的表示方法129

第三节 自旋耦合（确定峰型的重要参数）130

第四节 核磁共振的信号强度（反映同类质子数量的惟一参数）135

1．取代基电性效应136

第五节 质子核磁共振谱136

一、质子的化学位移与结构136

2．碳原子的杂化状态138

3．邻近基团磁各向异性效应139

4．溶剂的影响141

二、质子化学位移的计算144

1．饱和碳上质子化学位移的计算145

2．烯质子化学位移的计算146

3．取代苯环质子化学位移的计算147

第六节 质子的耦合常数149

一、邻碳耦合149

1．饱和体系的邻碳耦合150

2．烯键的邻碳耦合153

二、同碳耦合154

1．键角155

2．取代基的电性效应155

四、芳环及芳杂环质子间的耦合156

三、远程耦合156

第七节 分子中质子交换157

一、以单键旋转受阻为参照物的质子交换158

二、杂原子上活泼氢的交换160

三、环的翻转165

四、酮式-烯醇式互变异构166

第八节 自旋系统与氢谱谱线168

一、位移等价质子168

1．质子间有对称轴或对称面168

二、磁等价质子172

3．化学环境不同δH值相等的质子172

2．分子中的活泼质子通过单键自由旋转可以快速变换化学环境172

三、自旋系统的命名与图谱的级别174

1．自旋耦合系统174

2．一级图谱174

3．二旋系统177

4．三旋系统180

5．ABC及更高级的自旋系统185

6．虚假耦合导致的复杂裂分186

7．高级图谱的偶然简单化187

第九节 核磁共振实验技术188

一、仪器及实验方法188

1．仪器188

2．样品处理190

3．解析氢谱的辅助技术191

4．核Overhauser效应（NOE）193

5．重氢交换194

6．位移试剂194

第十节 核磁共振氢谱习题196

一、最佳选择题196

7．改变溶剂196

二、结构指定题200

第四章 13C核磁共振谱202

第一节 脉冲傅里叶变换技术（PFT）202

第二节 13C核磁共振中的去耦及相关技术205

一、质子宽带去耦205

二、质子偏共振去耦206

三、自旋回波技术（ATP）209

五、门控去耦211

四、选择性质子去耦211

六、反门控去耦212

七、氘代213

八、位移试剂213

第三节 弛豫时间213

一、自旋-晶格驰豫（T1）213

1．偶极-偶极驰豫213

2．自旋-旋转弛豫214

3．四极矩弛豫215

4．标量耦合弛豫（SC）机制215

二、自旋-自旋弛豫（T2）216

5．化学位移各向异性产生的驰豫（CSA）机制216

6．顺磁弛豫（para机制）216

三、分子运动速度和弛豫时间218

四、弛豫时间和药物结构的关系218

1．分子的大小与T1值218

2．碳的取代程度与T1值218

3．13C核在分子中的化学环境与T1值219

五、弛豫时间的测量220

一、烷烃13C的化学位移224

第四节 13C的化学位移224

二、烯烃中13C的化学位移230

三、炔烃中13C的化学位移233

四、芳烃中13C的化学位移234

五、羰基化合物13C的化学位移236

第五节 碳谱中的耦合常数238

第六节 碳谱习题241

一、最佳选择题241

二、结构指定题242

一、原理244

第五章 质谱244

第一节 原理和仪器244

二、仪器246

1．高真空系统246

2．进样系统246

3．离子源246

4．质量分析器247

5．检测器249

三、质谱表示法249

1．图谱249

2．表谱249

四、分辨率250

二、分子离子251

1．分子离子峰的位置251

2．分子离子的稳定性251

第二节 质谱中的主要离子类型251

一、正电荷离子的表示方法251

3．分子离子峰的裁定252

三、增强分子离子峰的措施253

1．降低轰击电子流的能量253

2．CI253

4．FD254

5．FAB254

3．FI254

6．ESI-MS255

7．制备衍生物258

四、同位素离子259

五、Beynon表及应用261

六、亚稳离子263

七、重排离子264

八、多电荷离子264

第三节 裂解264

二、裂解中按两种方式消除265

3．半异裂265

1．消除中性分子的裂解265

2．消除游离基的裂解265

2．异裂265

1．均裂265

一、共价键按三种方式裂解265

3．消除过程中碎片的电子与质量266

三、裂解过程对结构的依赖性266

1．断裂一根键266

2．断裂两根键269

3．环裂解加氢转移273

1．烷烃的质谱274

一、烃类的质谱274

第四节 药物的结构类型与质谱274

2．烯烃的质谱276

3．芳烃的质谱276

二、醇和酚的质谱278

1．脂肪族饱和醇的质谱278

2．脂环醇的质谱280

3．不饱和醇的质谱281

4．苯酚和芳基烷基醇的质谱282

三、醚的质谱283

1．饱和脂肪醚的质谱284

2．不饱和脂肪醚的质谱285

3．芳醚的质谱287

4．环醚的质谱288

四、醛和酮类的质谱288

1．醛的质谱288

2．酮的质谱290

五、羧酸和羧酸酯的质谱293

1．McLafferty重排293

2．α断裂293

1．脂肪胺的质谱295

六、胺的质谱295

2．芳胺的质谱296

3．脂环胺的质谱297

七、酰胺的质谱298

八、腈的质谱299

九、硝基化合物的质谱300

十、卤化物的质谱301

十一、硫化物的质谱302

第五节 质谱习题304

一、最佳选择题304

二、结构指定题307