波谱教案

中国药科大学教案(第一章紫外光谱首页)课程名称波谱解析总学分(时)34其中:理论34选修课实验必教材名称有机化合物波谱解析姚新生主编2004年第2版教学对象中药学、中药资源与开发专业教学目的1.了解电磁辐射能与分子吸收光谱类型之间的关系。2.了解电子跃迁类型、发色团类型及其与紫外光吸收峰波长的关系。3.掌握共扼体系越长，吸收峰的波长也越长的道理。并会计算共扼烯烃，α,β-不饱和醛、酮、酸、酯及某些芳香化合物的最大吸收波长(λmax).4.了解溶剂对π-π*及n-π*跃迁的影响。5.会计算最大摩尔吸光系数(εmax)。6.了解紫外光谱在有机化合物结构分析中的应用本章讲授提纲及学时分配本章讲授3个学时。第1学时：电磁辐射基础知识电磁辐射能与分子吸收光谱类型之间的关系紫外光谱的产生原理电子跃迁类型发色团类型第2学时：电子跃迁和发色团与紫外光吸收峰波长的关系吸收带及芳香化合物的紫外光谱特征共扼体系越长，吸收峰的波长也越长共扼烯烃的λmax的计算方法α,β-不饱和醛、酮、酸、酯的λmax的计算方法第3学时：紫外光谱在有机化合物的结构研究中的应用以黄酮为例介绍紫外光谱在天然有机化合物的结构鉴定中的应用有机化合物构型的确定本课程学科的新进展紫外光谱是一种发展较早且成熟的技术，近来少见最新进展的报道。教学参考书1.张正行.有机光谱分析2.宁永成.有机化合物结构鉴定与有机波谱学本章内容的重点重点要求掌握有机化合物的结构与紫外光谱的关系，重点掌握化合物分子中的共轭体系与紫外吸收的关系，并且能用紫外光谱初步判断共轭烯烃类、芳香化合物及其他具有较大共轭体系的有机化合物所具有的共轭体系的种类。同时，能运用紫外光谱的基本原理初步判断共轭烯烃类、芳香化合物及其他具有较大共轭体系的有机化合物紫外光谱的最大吸收位置。本章内容的难点1.磁辐射能与分子吸收光谱类型之间的关系。2.电子跃迁类型、发色团类型及其与紫外光吸收峰波长的关系。本章内容及讲授的改进意见复习思考题教材p16练习一；p25练习二；p31练习三。教具及教学设备要求多媒体教学授课教师年月日教研室主任年月日中国药科大学教案(第二章红外光谱首页)课程名称波谱解析总学分(时)34其中:理论34选修课实验必教材名称有机化合物波谱解析姚新生主编2004年第2版教学对象中药学、中药资源与开发专业教学目的1.了解分子振动能级与红外光谱的关系。2.掌握吸收峰的位置与分子振动能级基领跃迁的关系；从简单的双原子分子的物理模型――弹簧谐振子体会振动频率与化学键力常数和折合质量的关系。3.掌握吸收峰的数目与分子自由度的关系，吸收峰强度与分子偶极距及跃迁几率的关系。4.掌握红外光谱解析的重要区段及主要官能团特征吸收频率；芳香化合物与脂肪族化合物红外光谱的区别。5.了解红外光话在有机化合物结构分析中的用途。本章讲授提纲及学时分配本章5学时。第一学时：红外光谱的基本原理红外光：近红外区，中红外区和远红外区分子的振动能级基频跃迁与峰位的关系第二学时：以双原子分子的物理模型――弹簧谐振子为例讨论振动频率与化学键力常数和折合质量的关系通过对公式12K的讨论，进一步理解化学键与红外吸收峰的位置关系振动类型（伸缩振动和弯曲振动）振动自由度与峰数第三学时：吸收峰的数目与分子自由度的关系吸收峰强度与分子偶极距及跃迁几率的关系影响峰位、峰强的因素第四学时：红外光谱解析的重要区段及主要官能团特征吸收频率谱带特征区、指纹区及相关峰红外光谱中的八个重要区段芳香化合物与脂肪族化合物红外光谱的区别。第五学时：红外光话在有机化合物结构分析中的用途是否是已知化合物的鉴定未知化合物官能团的鉴定本课程学科的新进展1.傅利叶变换红外光谱2.差示光谱(differentceIR,DIR)教学参考书1.张正行.有机光谱分析2.宁永成.有机化合物结构鉴定与有机波谱学3.邓勃，宁永成，刘密新.仪器分析.北京：清华大学出版社，1991本章内容的重点本章要求学生重点掌握吸收峰的位置与分子振动能级基领跃迁的关系，通过对公式12K的讨论，进一步理解化学键与红外吸收峰的位置关系。在此基础上掌握各类化学键各种振动吸收峰的频率，掌握红外光谱解析的重要区段及主要官能团特征吸收频率，从而能够利用红外光谱鉴定有机化合物官能团。本章内容的难点1.吸收峰的位置与分子振动能级基领跃迁的关系2.红外光谱解析的重要区段及主要官能团特征吸收频率本章内容及讲授的改进意见复习思考题教材p48练习一；p69练习二；p77练习三。教具及教学设备要求多媒体教学授课教师年月日教研室主任年月日中国药科大学教案(第四章质谱首页)课程名称波谱解析总学分(时)34其中:理论34选修课实验必教材名称有机化合物波谱解析姚新生主编2004年第2版教学对象中药学、中药资源与开发专业教学目的1．了解质谱的基本原理。2．掌握判断分子离子峰的原则，并能根据同位素峰的强度或高分辨质谱仪给出的分子离子峰推测分子式。3．掌握简单开裂、重排开裂及复杂开裂规律，并能运用上述规律解析一些主要类型化合物的质谱。4．了解质讲解析程序，并能根据质谱推测常见化合物的结构。本章讲授提纲及学时分配本章8学时。第1~2学时：质谱的基本原理以单聚焦质谱仪为例，对质谱的工作原理进行说明质谱的表示方法质谱仪的分辨率第3~4学时：质谱中的主要离子分子离子峰的确定及表示分子离子峰判断的原则常用提高分子离子峰相对丰度的离子源同位素离子及其在分子结构确定中的作用第5~6学时：离子开裂类型常见的重排开裂的基本途径常见有机化合物的质谱(一)第7~8学时：常见有机化合物的质谱(二)质谱解析程序本课程学科的新进展介绍各种提高分子离子丰度的离子源及其与色谱仪的联用技术，如LC-MS，HPLC-ESI-MS的原理和应用。教学参考书1.张正行.有机光谱分析2.宁永成.有机化合物结构鉴定与有机波谱学3.邓勃，宁永成，刘密新.仪器分析.北京：清华大学出版社，19914.F.W.麦克拉弗蒂.质谱解析(第三版).北京：化学工业出版社，1990本章内容的重点本章重点要求学生在掌握质谱的基本原理基础上，能够运用多种方法确定化合物的分子离子峰。掌握离子开裂的基本途径。在此基础上，掌握常见有机化合物的质谱特点，并能对常见化合物的质谱进行解析。本章内容的难点1.化合物分子离子峰的确定。2.离子开裂，尤其是常见重排开裂的基本途径。3.常见有机化合物的质谱特点。4.常见化合物的质谱解析。本章内容及讲授的改进意见复习思考题教材p206习题教具及教学设备要求多媒体教学授课教师年月日教研室主任年月日中国药科大学教案(第三章核磁共振首页)课程名称波谱解析总学分(时)34其中:理论34选修课实验必教材名称有机化合物波谱解析姚新生主编2004年第2版教学对象中药学、中药资源与开发专业教学目的1.了解发生核磁共振的必要条件及其用于有机化合物结构测定的基本原理。2.了解核的能级跃迁与电子屏蔽效应的关系以及哪些因素将影哨化学位移，能根据化学位移值初步推测氢或碳核的类型。3.能够识别磁不等同的氢或碳核，在1H-NMR谱中能根据裂分情况及偶合常数大小，结合化学位移判断低级偶合中相邻基因的结构特征，并能初步识别高级偶合系统。4.了解脉冲传里叶变换核磁共振(pulsefouriertransformNMR，简称PFT-NMR)测定方法的原理，掌握常见13C-NMR谱的类型及其特征。5.了解1H-NMR及13C-NMR的测定条件以及简化图谱的方法，并能综合应用谱团提供的各种信息初步推断化合物的正确结构。6.初步了解2D-NMR测定的基本原理及主要类型相关谱(COSY，spectra)的解析方法本章讲授提纲及学时分配本章16学时。第1~2学时：核磁共振的基础知识核的自旋及自旋量子数核的进动――拉莫进动核磁共振的基本条件屏蔽效应下核的能级跃迁第3~4学时：核磁共振氢谱化学位移的基本意义影响氢核化学位移的因素（一）电负性影响氢核化学位移的因素（二）磁的各向异性效应第5~6学时：影响氢核化学位移的因素（三）氢核交换和溶剂交换影响氢核化学位移的因素（四）氢键效应常见官能团的化学位移第7~8学时：峰的裂分――偶合及偶合常数产生偶合的原因磁等同与磁不等同低级偶合与裂分规则高级偶合自旋系统偶合的种类及偶合常数的大小第9~10学时：NMR谱的测试NOE（核的overhauser）效应及在结构解析中的应用去偶试验及在结构测定中的应用NMR仪和高分辨NMR仪1H-NMR谱的解析程序第11~12学时：核磁共振碳谱PFT-NMR的简单原理13C-NMR的信号裂分常见13C-NMR谱的类型与特征(BBD,SEL,LSPD,OFR,DEPT)第13~14学时：13C-NMR谱的化学位移影响13C-NMR谱化学位移的因素13C-NMR谱的解析程序第15~16学时：2D-NMR（二维核磁共振）了解常见的二维核磁共振的解析方法1H-NMR谱和13C-NMR谱的综合解析本课程学科的新进展高分辨PFT-NMR和2D-NMR技术的不断发展，使得NMR技术的应用在蛋白质和多糖等生物大分子的结构鉴定中得到应用。教学参考书1.张正行.有机光谱分析2.宁永成.有机化合物结构鉴定与有机波谱学3.邓勃，宁永成，刘密新.仪器分析.北京：清华大学出版社，19914.Silversteinetal.SpectrometricIdentificationofOrganic.7thEdition.本章内容的重点本章重点要求学生掌握NMR的两个重要概念――化学位移和偶合常数，并了解他们的由来以及影响因素。在此基础上，应用1H-NMR谱和13C-NMR谱对有机化合物的结构进行推导。本章内容的难点1.核磁共振的基本条件2.影响氢核化学位移的因素3.自旋偶合及偶合常数4.磁等同与磁不等同的概念5.不同类型和化学环境的氢核和碳核的化学位移6.1H-NMR谱和13C-NMR谱的综合解析本章内容及讲授的改进意见复习思考题教材p95练习一；p112练习二；p126练习三；p146练习四。教具及教学设备要求多媒体教学分子模型授课教师年月日教研室主任年月日中国药科大学教案(第五章综合解析首页)课程名称波谱解析总学分(时)34其中:理论34选修课实验必教材名称有机化合物波谱解析姚新生主编2004年第2版教学对象中药学、中药资源与开发专业教学目的1.了解有机化合物结构分析的一般程序。2.能够综合运用所学波谱知识，进行有机化合物的结构分析。本章讲授提纲及学时分配本章2学时第1学时：有机化合物结构确证的一般程序。第2学时：运用多种光谱综合解析有机化合物的结构举例。本课程学科的新进展见前述各章节。教学参考书1.张正行.有机光谱分析2.宁永成.有机化合物结构鉴定与有机波谱学3.Silversteinetal.SpectrometricIdentificationofOrganic.7thEdition.本章内容的重点本章重点要求学生掌握有机化合物结构确证的一般程序，在此基础上，能够运用多种光谱综合解析有机化合物的结构。本章内容的难点运用多种光谱综合解析有机化合物的结构本章内容及讲授的改进意见复习思考题教材p214练习一；p216练习二；p223练习三；p227练习四；p243练习三。教具及教学设备要求多媒体教学授课教师年月日教研室主任年月日