有机波谱分析知识点
名词解析 发色团(chromophoric groups)：分子结构中含有π电子的基团称为发色团，它们能产生π→π*和n→π*跃迁从而你呢个在紫外可见光范围内吸收。 助色团(auxochrome)：含有非成键n电子的杂原子饱和基团本身不吸收辐射，但当它们与生色团或饱和烃相连时能使该生色团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团，如羟基、胺基和卤素等。 红移(red shift)：由于化合物结构发生改变，如发生共轭作用引入助色团及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动。 蓝移(blue shift)：化合物结构改变时，或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动。 增色效应(hyperchromic effect)：使吸收强度增加的作用。 减色效应(hypochromic effect)：使吸收强度减弱的作用。 吸收带：跃迁类型相同的吸收峰。 指纹区（fingerprint region）：红外光谱上的低频区通常称指纹区。当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出分子特征，反映化合物结构上的细微结构差异。这种情况就像人的指纹一样，因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。 共轭效应 (conjugated effect)：又称离域效应，是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。 诱导效应（Inductive Effects）：一些极性共价键，随着取代基电负性不同，电子云密度发生变化，引起键的振动谱带位移，称为诱导效应。 核磁共振：原子核的磁共振现象，只有当把原子核置于外加磁场中并满足一定外在条件时才能产生。 化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较，其相对距离称为化学位移。 弛豫:通过无辐射的释放能量的途径核由高能态向低能态的过程。 分子离子：有机质谱分析中，化合物分子失去一个电子形成的离子。 基峰：质谱图中表现为最高丰度离子的峰。 自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。 麦氏重排（McLafferty rearrangement）：具有不饱和官能团 C=X（X为O、S、N、C等）及其γ-H原子结构的化合物，γ-H原子可以通过六元环空间排列的过渡态，向缺电子（C=X+ ）的部位转移，发生γ-H的断裂，同时伴随 C=X的β键断裂，这种断裂称为麦氏重排。 自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。 自旋裂分：因自旋偶合而引起的谱线增多现象称为自旋裂分。 1.紫外光谱的应用 (1).主要用于判断结构中的共轭系统、结构骨架（如香豆素、黄酮等） (2).确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系。 (3).可以确定未知结构中的共轭结构单元。 (4).确定构型或构象 (5).测定互变异构现象 2.分析紫外光谱的几个经验规律 (1).在200~800nm区间无吸收峰，结构无共轭双键。
高等有机化学习题 第一章 化学键 一、用共振轮说明下列问题 1） 联本中的C 1-C 2键长为什么比乙烷中的键长短？联苯的硝化反应为什么主要发生在2-位 和4-位？ 联苯的共振结构式可表是如下： （1） 由共振结构式可以看出C 1-C 2键有双键结构的贡献，故比乙烷的C 1-C 2键短。 （2） 由共振结构式可以看出邻对位负电荷相对集中，故有利于发生硝化反应。 2） 方酸为什么是强酸？（强于硫酸） 方酸的共振结构式可表是如下：对吗？ 由方酸的共振结构式可以看出方酸的电子离域效果更好。 二、试推测6，6-二苯基富烯的亲电取代发生于哪个环，哪个位置？亲核取代发生于哪个环， 哪个位置？ 6，6-二苯基富烯的共振式如下： 由6，6-二苯基富烯的共振式可以看出，亲电取代发生在五元环的2位上，而亲核取代 发生在苯环的2位上。 三、计算烯丙基正离子和环丙烯正离子π分子轨道的总能量，并比较两者的稳定性。 烯丙基正离子有两个电子在成键轨道上其总能量为 E 烯丙基正离子=2E 1=2(α+1.414β)=2α+2.828β 11' O HO O O O OH O O O OH O O O HO O O O S O O HO O S O O OH O S O O O S O O OH
环丙烯正离子有两个电子在成键轨道上其总能量为 E 环丙烯正离子=2E 1=2(α+2β)=2α+2β 能量差值为 E 烯丙基正离子- E 环丙烯正离子=(2α+2.828β)- (2α+2β)=0.828β 因此，环丙烯正离子比烯丙基正离子稳定。 四、用HMO 法分别说明烯丙基负离子和环丙烯负离子的电子排布和成键情况，并比较两者 稳定性。 五、简要说明 1）吡咯和吡啶分子的极性方向相反，为什么？ 吡咯分子中氮原子给出一对为共用电子参与了共轭分子的大π键，也就是电子从氮原子流向五员环，而吡啶分子中氮原子只拿出一个电子参与共轭，并且氮原子的电负性大于碳原子使电子流向氮原子的方向。因此，两个分子的极性正好相反。 2）富烯分子为什么具有极性？其极性方向与环庚富烯的相反，为什么？ 富烯分子中环外双键的流向五员环形成稳定的6π体系的去向，从而环外双键中的末端碳原子带有部分正电荷，五员环接受电子后变成负电荷的中心，因此分子具有极性。 N N H 能级 烯丙基负离子 环丙基负离子 α+1.414β α+2β E=2(α+1.414β)+2α-2(α+2β)-2(α-β) = 2α+2.828β+2α-2α-4β-2α+2β =1.172β
为加强我院围手术期 含介入诊疗 预防性使用抗菌药物 以下简称预防用药 的管理 促进合理用药 减少细菌耐药 依据《处方管理办法》、《医疗机构药事管理规定》、《抗菌药物临床应用指导原则》、《卫生部办公厅关于抗菌药物临床应用管理有关问题的通知》和《卫生部办公厅关于做好全国抗菌药物临床应用专项整治活动的通知》等，制定本规定。 第一条围手术期预防用药目的是预防手术部位感染 包括切口感染和手术所涉及的器官和腔隙感染 但不包括与手术无直接关系、术后可能发生的感染 第二条手术部位感染最常见的病原菌是葡萄球菌(金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌) 其次是肠道杆菌科细菌(大肠杆菌、肠杆菌属、克雷伯菌属等)。病原菌可以 是内源性或外源性的 大多数是内源性的 即来自患者本身的皮肤、粘膜及空腔 脏器内的细菌。皮肤携带的致病菌多数是革兰阳性球菌 但在会阴及腹股沟区 皮肤常被粪便污染而带有革兰阴性杆菌及厌氧菌。手术切开胃肠道、胆道、泌尿 道、女性生殖道时 典型致病菌是革兰阴性肠道杆菌 在结直肠和阴道还有厌氧 菌(主要是脆弱类杆菌) 它们是这些部位器官/腔隙感染的主要病原菌。在任何部 位，手术切口感染大多由葡萄球菌引起。 第三条本规定供所有手术和介入诊疗预防用药工作相关的医师、药师、护士及其他医务人员遵照执行。 第四条医院药事管理与药物治疗学委员会抗菌药物管理工作组负责围手术期和介入诊疗预防用药相关的培训、指导、评价、管理等工作 确保本规定贯彻落实。第六条 围手术期和介入诊疗预防用药应当遵循安全、有效、经济的原则。 第五条围手术期和介入诊疗预防用药应当遵循安全、有效、经济的原则。 第六条预防用药不能代替严格的无菌操作 医院相关部门、科室及医务人员应按照《外科手术部位感染预防和控制技术指南 试行 》做好感染预防控制工作。 第二章预防用药的适应证 第八条清洁手术 ：手术野为人体无菌部位 局部无炎症、无损伤 也不涉及呼吸道、消化道、泌尿生殖道等人体与外界相通的器官 手术野无污染 如腹股沟疝修补术 包括补片修补术 、甲状腺疾病手术、乳腺疾病手术、关节镜检查手术、颈动脉内 膜剥脱手术、颅骨肿物切除手术和经血管途径介入诊断手术患者原则上不预防使用 抗菌药物 仅在下列情况时可考虑预防用药： 一 手术范围大 手术时间超过2小时 污染机会增多者 二 手术涉及重要脏器 一旦发生感染将造成严重后果者 如颅内手术、心 脏手术等 三 异物植入手术 如人工心脏瓣膜植入、永久性心脏起搏器放臵、人工关 节臵换等 腹股沟疝补片修补术不包括在内 四 存在感染相关高危因素者 高危因素包括 年龄超过70岁、糖尿病控 制不佳、免疫功能缺陷或低下 如艾滋病患者、恶性肿瘤放化疗患者、 接受器官移植者、长期使用糖皮质激素者等 、营养不良等。 第九条清洁-污染手术 上、下呼吸道手术 上、下消化道手术 泌尿生殖道手术 或经以上器官的手术如经口咽部大手术、经阴道子宫切除术、经直肠前列腺手术 以及开放性骨折或创伤手术。由于手术部位存在大量人体寄殖菌群 手术时可能污染手
天然产物波谱解析教学大纲 课程名称：天然产物波谱解析 开课单位：药学院天然药物学系 学分：2 学时：36 考核方式：笔试 教学方式：主要以结构较复杂的新合物的图谱为例介绍其波谱特征及分析方法，讲课占总学时的1/2,自学讨论占1/2。 主要负责老师：赵玉英教授 授课对象：生药学从事天然产物研究方向的博士研究生 开课目的：在天然药物化学、高等天然药物化学波谱解析的基础上，了解核磁共振及质谱等的新发展和新技术及其在天然产物结构确定中的应用，使 学生对重要天然产物的波谱特征有较全面深入的了解，掌握天然产物 的核磁共振，质谱等主要波谱的分析方法，使学生在完成论文及今后 工作期间具有用波谱方法确定天然产物结构的科学思维方法和较强 的能力。 教学要求：着重培养学生对天然产物波谱解析能力和科学的分析方法。 预修知识要求：预修课程：天然药物化学、高等天然药物化学及高等波谱解析 主要内容 第一章常用的1D和2D核磁共振技术 重点介绍一些常用的1D和2D NMR实验技术的特征和在天然产物中的应用范围及新发展，主要内容如下： 一、通过键连接 （一）同核 1H-1H COSY，DQF-COSY，TOCSY，1D-TOCSY等，用于自旋系统的归属。（二）异核 13C-1H COSY，HSQC-TOSY，HMQC，HMBC等，用于异核归属及自旋系统间的连接。 二、通过空间连接 NOESY等
第二章质谱及其在天然产物分析中的应用 简述质谱特点，提供的信息，分类、基本原理及新进展，重点介绍以下内容。 一、电子轰击电离（EI）：用于挥发性、热稳定化合物，有标准谱库。 二、化学电离（CI）：用于挥发性、热稳定、EI不易得到分子离子的化合物。 三、场致电离（FDI）：用于难电离、无挥发性小分子化合物。 四、快电子轰击电离（FAB）：用于小分子，极性-中极性化合物。 五、大气压电离（API）： 电喷雾（ESI）适用于极性-中极性的化合物，如多肽、蛋白质、寡核苷酸及药物小分子化合物（如苷）。 大气压化学电离（APCI）弱极性-中小极性小分子化合物。 六、基质辅助激光电离（MALDI）：用于极性-中极性的化合物，如蛋白质、多肽，寡肽苷酸，糖肽等 七、飞行时间质谱（TOFMS） 第三章芳香性天然产物的结构解析 本章以黄酮类化合物为重点，同时也介绍香豆素、蒽醌、苯丙素和苯乙醇苷等天然产物的结构解析方法。 第一节黄酮类化合物 一、双黄酮 二、查耳酮 三、糖上联有苯丙酰基的二氢黄酮 四、三糖黄酮苷 五、碳苷 六、阻转异构体黄酮 七、紫檀素类 八、具特殊功能基（具异戊烯基、单萜取代基、呋喃环、吡喃环等）异黄酮等 第二节其他芳香类天然产物 一、有特殊功能基的香豆素异构体 二、蒽醌类化合物 三、木脂素 四、苯乙醇苷 思考题： 1．分析化合物OM-1和VCD的全部图谱，确定其结构。 2．指出区别各类黄酮，香豆素、蒽酮，木脂素及苯乙醇苷类化合物的NMR 谱特征吸收峰。
氨曲南临床使用专项 2016年4月 -内酰氨曲南近年在临床得到广泛应用，它是第一个成功用于临床的单环B 胺类抗 生素，对大多数需氧革兰阴性菌具有高度的抗菌活性，并具有耐酶、毒、对青霉素等无 交叉过敏等优点，可用于青霉素过敏患者，并为氨基糖苷类的替代品。氨曲南抗菌谱类 似氨基糖苷类，覆盖大肠杆菌、克雷伯氏菌属的肺炎杆菌和奥克西托菌、产气杆菌、阴 沟杆菌、变形杆菌属、沙雷菌属、枸橼酸菌属、志贺菌属等肠杆菌科细菌，以及流感杆菌、淋球菌、脑膜炎双球菌等, 其对铜绿假单胞菌也具有良好的抗菌作用，与氨基糖苷类合用可加强对绿脓杆菌和肠杆菌属的作用。氨曲南对葡萄球菌属、链球菌属等需氧革兰 阳性菌以及厌氧菌无抗菌活性。适用于治疗敏感需氧革兰阴性菌所致的各种感染，如尿 路感染、下呼吸道感染、败血症、腹腔内感染、妇科感染、术后伤口及烧伤、溃疡等皮肤软组织感染等。 氨曲南在我院临床使用较为突出，针对于此，本科室按照《抗菌药物临床应用指导原则》和药品说明书，对氨曲南的处方用药情况进行专项点评和分析。 病历一 急诊科患者，男，40岁，足部被利器划伤（小清创缝合），无药物过敏史。 处方: 1.破伤风抗毒素注射液1500IU X 1支
Sig ：1500IU im ，皮试（—） 2. 0.9%氯化钠注射液250mL+±射用氨曲南2.0g Sig ：ivgtt qd 评析：根据抗菌药物预防性应用的基本原则，体表局部外伤预防感染应针对金葡菌选用药物。常用预防抗菌药物为头孢唑啉或头孢拉定。氨曲南对大多数需氧革兰阴性菌具有高度的抗菌活性，对葡萄球菌属、链球菌属等需氧革兰阳性菌以及厌氧菌无抗菌活性。所以本病例选择氨曲南不合理。该患者为小伤口，应首选口服给药，而不是静脉给药。 建议：选择疗效肯定、安全、价格相对较低的1 代头孢菌素头孢唑啉。 病历二 外科患者，男，52 岁，因开水烫伤左脚，局部红肿疼痛，有小水泡。无药物过敏史。临床诊断：II 度烫伤。 处方： 1.0.9%氯化钠注射液250mL+±射用氨曲南1.5g Sig: ivgtt qd 2. 美宝湿润烧伤膏1 支 Sig：ad us. ext. 评析：烫伤分I、n、川度，1度烫伤一般不用抗生素治疗，n度烫伤可视具体情况适当使用抗生素预防感染。体表局部烫伤预防感染应选择针对葡萄 球菌等革兰阳性菌用药，如青霉素类或1 代头孢菌素类药物，如过敏可用克林霉素或红霉素类。氨曲南适用于治疗敏感需氧革兰阴性菌所致的各种感染，对葡萄球菌属、链球菌属等需氧革兰阳性菌以及厌氧菌无抗菌活性。且氨曲南为二线抗菌药物，一般不作为首选。
第五章 苯丙素类化合物 一、填空题 1．苯丙素类化合物在生物合成上均来源于苯丙氨酸，生物合成的关键前体是（ ）。 2．香豆素因具有内酯结构，可溶于碱液中，因此可以用（ ）法提取，小分子香豆素因具有（ ），可用水蒸气蒸馏法提取。 3．广义的苯丙素类成分包含（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 4．天然香豆素类化合物一般在（ ）具有羟基，因此，（ ）可以认为是天然香豆素化合物的母体。 5．天然香豆素可分为（ ）类、（ ）类、（ ）类、（ ）类。 6．香豆素类具有（ ）结构，可以发生异羟肟酸铁反应而显（ ）色。 7．香豆素类化合物结构中α-吡喃酮在红外光谱上的吸收信号主要有（ ）、（ ）、（ ）。 8．桂皮的主要成分之一是（ ），当归的主要成分之一是（ ）。 10．秦皮的主要化学成分是（ ）和（ ），具有（ ）和（ ）的作用。 16．可用Labat 反应来检查木脂素类化合物中（ ）的存在与否。 二、选择题 （一）A 型题： 每题有5个备选答案，备选答案中只有一个最佳答案。 1．可与异羟肟酸铁反应生成紫红色的异羟肟酸铁的是 Ａ．羟基蒽醌类 Ｂ．查耳酮类 Ｃ．香豆素类 Ｄ．二氢黄酮类 E ．生物碱 2．判断香豆素6位是否有取代基团可用的反应是 Ａ．异羟肟酸铁反应 Ｂ．Gibb’s 反应 Ｃ．三氯化铁反应 Ｄ．盐酸-镁粉反应E ． Labat 反应 3．香豆素类母核中H-3、H-4在1H —NMR 是AB 型偶合，其偶合常数为 Ａ．2~3Hz Ｂ．7~8 Hz Ｃ．8~9 Hz Ｄ．9~10 Hz Ｅ．4~6 Hz 12．Labat 反应的试剂组成是 A ．香草醛-浓硫酸 B ．茴香醛-浓硫酸 C ．浓硫酸-没食子酸 D ．浓硫酸-变色酸 E ．浓硫酸-铬酸 三、简答题 （一）名词解释 1．苯丙素 2．香豆素 4．木脂素 （三）比较下列化合物碱水解的速度 1．香豆素 2．7-羟基香豆素 3．7-甲氧基香豆素。 （五）完成下列化学反应 1． OH 长时间加热 （ ） （ ） 2． ( ) + ( )
《动物及其制品中细菌耐药性的测定—纸片扩散法》 编制说明 一、任务来源 本标准是根据国家质检总局下达的2011年度行业标准修订计划项目，项目编号为：2011B522r。由上海出入境检验检疫局进行修订。 二、修订意义 抗菌药物是目前人类和兽医临床使用最广泛的抗感染药物，在治疗与控制人畜传染病方面起着重要的作用。在畜禽养殖过程中也常常使用抗生素来提高动物的抗病能力，促进生长。但随着抗生素的不断应用，细菌对抗生素的耐药性逐年上升，耐药菌的产生日趋增多，传播日渐迅速，其严重性已不容忽视。动物源性细菌的耐药性不但和畜牧业生产有着十分密切的联系，更直接关系人类的健康。控制动物源性细菌的耐药性的产生及传播是解决人类日趋严重的耐药性问题中的重要环节，也是目前国际社会的共识。 现行的SN/T 1944-2007《动物及其制品中细菌耐药性的测定——纸片扩散法》于2007-08-06发布，2008-03-01实施，由上海出入境检验检疫局负责起草，标准主要参考了美国临床和实验室标准协会（Clinicaland Laboratory Standards Institute，CLSI）的《抗菌药物敏感性试验执行标准第十六版补充说明》M100-S16（2006）和《抗菌药物敏感性试验纸片扩散法操作标准》M02-A9（2006）的相关内容。 为符合和适应抗菌药物临床应用和研究进展，CLSI对解释标准M100每年进行更新，操作标准M02每3年进行更新。到2013年为止，M100已更新至第23版（M100-S23，2013），M02 更新至第11版（M02-A11，2012）。而CLSI针对兽用药临床的《动物来源细菌的抗菌药物敏感性试验扩散法和稀释法执行标准》现更新至第3版（M31-A3，2008）。 随着近年来抗菌药物耐药性的发展，新耐药机制的出现和用药方式的改变，以及法律法规层面对抗生素使用的新规定，从2007年至今，CLSI系列标准的技术内容较原先行业标准参考的内容已有不少的改变。为适应出入境检验检疫工作与时俱进的需要，按照国家认监委关于《出入境检验检疫行业标准复审修订计划项目》的批复意见，参考CLSI 标准最新版本内容，按GB/T1.1、GB/T1.2要求，对该标准进行文本格式及内容的修订。 三、修订依据 1. GB/T 1.1-2009 标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则 2. CLSI M100-S23《抗菌药物敏感性试验执行标准-第二十三版及补充说明》 3. CLSI M02-A11《抗菌药物敏感性试验纸片扩散法操作标准-第十一版》 4. CLSI M31-A3《抗菌药物敏感性试验纸片扩散法操作标准-第三版》 5.SN/T 1944-2007《动物及其制品中细菌耐药性的测定——纸片扩散法》 四、修订内容
第十一章卡宾
11.1 卡宾的定义 C：表示，卡宾(carbene)，又称碳烯，一般以R 2 指碳原子上只有两个价键连有基团，还剩两个未成键电子的高活性中间体。卡宾的寿命远低于1秒，只能在低温下(77K以下)捕集，在晶格中加以分离和观察。它的存在已被大量实验所证明。 卡宾的两个未成键电子既能自旋方向相反，处于单线态，也可自旋方向平行，处于三线态。取哪种状 C：的两种态应视取代基和制备方法而异。下式为H 2 状态： 单线态和三线态卡宾
11.2 卡宾的轨道 1CH2H f=110.856KCAL/MOL3CH2H f=80.809KCAL/MOL 11.3 卡宾的立体结构 烷基卡宾 三线态卡宾的结构，最简单是用中心碳原子sp杂化来描述。两个sp杂化轨道和两个氢原子成键，两个没有杂化的p轨道，每一个容纳一个电子。这是形成两个σ键和最大程度降低所有六个电子的电子与电子之间相互排拒的最有效的形式。
三线态卡宾的分子构型是线性的。由于每一个p轨道只容纳了一个电子，因而可以把三线态卡宾看作是一个双游离基。事实上，它们在许多方面的表现也确是如此。 单线态卡宾最简单是用中心碳原子sp2杂化来描述。在这三个sp2杂化轨道中，有两个和氢原子成键，第三个容纳孤电子对。没有杂化的p轨道保持是空的。这是对三个电子对的最大程度减少电子与电子之间排拒作用的最有效的形式。 单线态的几何构型是弯的，由于孤电子对对C-H 键的排拒作用，键角小于120°。单线态卡宾同时显示了碳负离子的独电子对和碳正离子的空p轨道。
实际上，这样考虑的单线态和三线态的结构是过于简单化的。最近的计算和测定的结果：单线态卡宾的键角约为103°，三线态键角约为136°。单线态和三线态之间的能量差别也曾经见诸报导，三线态比单线态稳定，能量差约为8～9千卡／摩尔。 芳基卡宾 电子自旋共振谱表明芳基卡宾的基态是三线态。反应物光解首先形成单线态卡宾，然后自旋反转，形成三线态卡宾。三线态的esr信号的寿命比较长，在77K长达几小时。 芳基卡宾的esr谱表明芳基卡宾有一个未成对电子和芳香π体系共轭，一个未成对电子和它垂直。
《波谱分析》教案 一、前言 《波谱分析》是应用四种谱学方法（紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱和质谱）研究和鉴定有机化合物结构相关知识的一门课 程。 1. (3).1H-NMR、13C-NMR的解析方法。 2.教学难点 (1).四种谱学的原理和规律。 (2).四种光谱学的综合解析。 四、教学方法与手段
1.教学方法 能采用启发式，谈话式、讨论式等一些先进教学方法。并能采取灵活多样的方式教学，注重创新能力培养。全部课程实现了多媒 体教学。 2.教学手段 一. （1 概念 （2 二. 紫外-可见光谱是一种电子吸收光谱，它测量的是分子中电子从基态向激发态跃迁的能量和概率。一般有机药物分子中典型的电子跃迁都是从最高占用轨道或非键轨道向最低未占轨道的跃迁，尤其对一些共轭体系，可获得相关的结构信息。
红外光谱源于分子内基团的振动吸收，可以提供有机分子结构以及对称性的大量信息。一些功能基的振动吸收总在确定的波数区间出现其特征吸收，而不会因含该功能基的分子变化而变化（如：羰基红外吸收总在1715cm-1左右出现）。所以红外光谱特别适用于 分子中功能基的鉴定。 分辨质谱则可免做元素分析）方法外，还要有目前国内外普遍使用的红外、紫外、核磁和质谱，必要时还应增加其他方法，如圆二色散（CD）、X光衍射（粉末、单晶）、热分析等。 3.《波谱解析》课程基本要求？ 了解波谱分析与经典有机结构分析的区别；
了解四大波谱的基本原理，会初步应用四大谱学技术解析典型有 机化合物的分子结构； 熟悉常见基团的特征频率和不同环境下氢和碳的化学位移与偶合 规律等； 熟悉常见有机化合物的质谱裂解规律； 第二章紫外光谱(4学时) 原子或分子的能量组成与分子轨道、紫外光谱与电子跃迁、紫外光谱的λmax及其主要影响因素以及芳香化合物的紫外光谱特征、推测不饱和化合物λmax峰位的经验规则、共轭系统的λmax
名词解析 发色团(chromophoric groups)：分子结构中含有π电子的基团称为发色团，它们能产生π→π*和n→π*跃迁从而你呢个在紫外可见光范围内吸收。 助色团(auxochrome)：含有非成键n电子的杂原子饱和基团本身不吸收辐射，但当它们与生色团或饱和烃相连时能使该生色团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团，如羟基、胺基和卤素等。 红移(red shift)：由于化合物结构发生改变，如发生共轭作用引入助色团及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动。 蓝移(blue shift)：化合物结构改变时，或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动。 增色效应(hyperchromic effect)：使吸收强度增加的作用。 减色效应(hypochromic effect)：使吸收强度减弱的作用。 吸收带：跃迁类型相同的吸收峰。 指纹区（fingerprint region）：红外光谱上的低频区通常称指纹区。当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出分子特征，反映化合物结构上的细微结构差异。这种情况就像人的指纹一样，因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。但该区中各种官能团的特征频率不具有鲜明的特征性。 共轭效应 (conjugated effect)：又称离域效应，是指由于共轭π键的形成而引起分子性质的改变的效应。 诱导效应（Inductive Effects）：一些极性共价键，随着取代基电负性不同，电子云密度发生变化，引起键的振动谱带位移，称为诱导效应。 核磁共振：原子核的磁共振现象，只有当把原子核置于外加磁场中并满足一定外在条件时才能产生。 化学位移：将待测氢核共振峰所在位置与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较，其相对距离称为化学位移。 弛豫:通过无辐射的释放能量的途径核由高能态向低能态的过程。 分子离子：有机质谱分析中，化合物分子失去一个电子形成的离子。 基峰：质谱图中表现为最高丰度离子的峰。 自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。 麦氏重排（McLafferty rearrangement）：具有不饱和官能团 C=X（X为O、S、N、C 等）及其γ-H原子结构的化合物，γ-H原子可以通过六元环空间排列的过渡态，向缺电子（C=X+ ）的部位转移，发生γ-H的断裂，同时伴随 C=X的β键断裂，这种断裂称为麦氏重排。 自旋偶合：是磁性核与邻近磁性核之间的相互作用。是成键电子间接传递的，不影响磁性核的化学位移。 自旋裂分：因自旋偶合而引起的谱线增多现象称为自旋裂分。 1.紫外光谱的应用 (1).主要用于判断结构中的共轭系统、结构骨架（如香豆素、黄酮等） (2).确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系。 (3).可以确定未知结构中的共轭结构单元。 (4).确定构型或构象 (5).测定互变异构现象 2.分析紫外光谱的几个经验规律 (1).在200~800nm区间无吸收峰，结构无共轭双键。 (2).220~250nm，强吸收(εmax在104~2?104之间)，有共轭不饱和键（共轭二烯，α,β-不饱和醛、酮）
醛和酮 亲核加成反应 一、基本要求 1．掌握醛酮的命名、结构、性质；醛酮的鉴别反应；不饱和醛酮的性质 2．熟悉亲核加成反应历程及其反应活性规律；醛酮的制备 二、知识要点 （一）醛酮的分类和命名 （二）醛酮的结构： 醛酮的官能团是羰基，所以要了解醛酮必须先了解羰基的结构。 C=O 双键中氧原子的电负性比碳原子大，所以π电子云的分布偏向氧原子，故羰基是极化的，氧原子上带部分负电荷，碳原子上带部分正电荷。 （三）醛酮的化学性质 醛酮中的羰基由于π键的极化，使得氧原子上带部分负电荷，碳原子上带部分正电荷。氧原子可以形成比较稳定的氧负离子，它较带正电荷的碳原子要稳定得多，因此反应中心是羰基中带正电荷的碳。所以羰基易与亲核试剂进行加成反应（亲核加成反应）。 此外，受羰基的影响，与羰基直接相连的α-碳原子上的氢原子（α-H ）较活泼，能发生一系列反应。 亲核加成反应和α-H 的反应是醛、酮的两类主要化学性质。 1.羰基上的亲核加成反应 醛，酮亲核加成反应的影响因素：羰基碳上正电性的多少有关，羰基碳上所连的烃基结构有关，亲核试剂的亲核性大小有关。 （1）与含碳的亲核试剂的加成 ○ 1氰氢酸： ○2 炔化物 C O C O H C H O 121.8116.5。。sp 2 杂化键 键近平面三角形结构πσC C R O H H ( )δδ 酸和亲电试剂进攻富电子的氧碱和亲核试剂进攻缺电子的碳 涉及醛的反应 氧化反应（ ） αH 的反应羟醛缩合反应卤代反应C O C OH + HCN CN 羟基睛 α
○3 有机金属化合物： （2）与含氮的亲核试剂的加成 ○ 11o 胺 ○ 2 2o 胺 ○ 3氨的多种衍生物： （3）与含硫的亲核试剂的加成-------亚硫酸氢钠 产物α-羟基磺酸盐为白色结晶，不溶于饱和的亚硫酸氢钠溶液中，容易分离出来；与酸或碱共热，又可得原来的醛、酮。故此反应可用以提纯醛、酮。 反应范围： 醛、甲基酮、八元环以下的脂环酮。 反应的应用：鉴别化合物，分离和提纯醛、酮。 （4）与含氧的亲核试剂的加成 ○1水 ○ 2醇 醛较易形成缩醛，酮在一般条件下形成缩酮较困难，用12二醇或13-二醇则易生成缩酮。有机合成中用来保护羰基。 2.α-H 的反应（羟醛缩合、交叉缩合、卤仿反应） 醛、酮分子中由于羰基的影响，α-H 变得活泼，具有酸性，所以带有α-H 的醛、酮具有如下的性质： （1）羟醛缩合 有α-H 的醛在稀碱（10%NaOH ）溶液中能和另一分子醛相互作用，生成β-羟基醛 ，故称为羟醛缩合反应。 （2）交叉缩合 C O δδ+ R MgX δδC OMgX R H 2O R C OH +HOMgX 无水乙醚C O NaO-S-OH C OH SO 3Na C ONa SO 3H +O 醇钠 强酸强酸盐 白（ ）R C H ( R' )R C OH H O ( R' ) O +R'' R''OH R C O H O ( R' ) R''OH R''R'' HCl HCl 无水干+H 2O 半缩醛 酮不稳定 一般不能分离出来缩醛 酮 ，双醚结构。 对碱、氧化剂、还原剂稳定，可分离出来。酸性条件下易水解 （ ） （ ）NH 2-OH NH 2-NH 2NH 2-NH NH 2-NH-C-NH 2O NH 2-NH O 2N NO 2羟氨 肼苯肼二硝基苯肼氨基脲2,4
波谱分析(spectra analysis) 波谱分析的内涵与外延： 定义：利用特定的仪器，测试化合物的多种特征波谱图，通过分析推断化合物的分子结构。特定的仪器：紫外，红外，核磁，质谱，（X-射线，圆二色谱等） 特征波谱图: 四大谱；X-射线单晶衍射，圆二色谱等 化合物：一般为纯的有机化合物 分子结构：分子中原子的连接顺序、位置；构象，空间结构 仪器分析（定量），波谱分析（定性） 综合性、交叉科学（化学、物理、数学、自动化、计算机） 作用：波谱解析理论原理是物理学，主要应用于化学领域（天然产物化学和中药化学、有机化学、药物化学等），在药物、化工，石油，食品及其它工业部门有着广泛的应用；分析的主要对象是有机化合物。 课程要求：本课将在学生学习有机化学、分析化学、物理化学等课程的基础上，系统讲授紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振光谱(NMR)和质谱(MS)这四大光谱的基本原理、特征、规律及图谱解析技术,并且介绍这四大光谱解析技术的综合运用,培养学生掌握解析简单有机化合物波谱图的能力。为学习中药化学有效成分的结构鉴定打下基础。 第一章紫外光谱（ultraviolet spectra,UV) 一、电磁波的基本性质和分类 1、波粒二象性 光的三要素：波长（λ），速度（c），频率(v) 电磁波的波动性 光速c：c=3.0 x 1010 cm/s 波长λ ：电磁波相邻波峰间的距离。用nm,μm,cm,m 等表示 频率v：v=c/ λ，用Hz 表示。 电磁波的粒子性 光子具有能量，其能量大小由下式决定： E = hν = hc/λ(式中E为光子的能量，h为普朗克常数，其值为6.624× 10-34j.s ) 电磁波的分类
第六章 香豆素和木脂素 第一节 香豆素 香豆素(coumarins) 在结构上可以看成是顺式邻羟基桂皮酸脱水而形成的内酯， 是一类具有苯骈α-吡喃酮母核的天然化合物。因早期从植物Coumarouna odorata 的种子（香豆）中得到，具有新刈干草香气而得名。 COOH OH H H 顺式邻羟基桂皮酸 O O 苯骈a －吡喃酮 图6-2 目前，已经发现的天然香豆素类化合物1200多个，是天然药物成分的一个重要类群。 香豆素类广泛分布在高等植物中，极少数来自微生物（如黄曲霉素、假密环菌等）及动物。 富含香豆素的植物有伞形科、芸香科、菊科、木犀科等。中药白芷、前胡、蛇床子、茵陈、补骨脂、秦皮等都含有香豆素类成分。植物体内，香豆素类成分可分布于花、叶、茎、皮、果（种子）、根等各部位，通常以幼嫩的叶芽中含量较高。 香豆素类成分具有多方面的生理活性，是一类重要的中药活性成分。如，秦皮中七叶内酯和七叶苷是治疗细菌性痢疾的主要成分；茵陈中滨蒿内酯、假密环菌中亮菌甲素具有解痉、利胆作用；蛇床子中蛇床子素可用于杀虫止痒；补骨脂中呋喃香豆素类具有光敏活性，用于治疗白斑病；前胡中的香豆素具有血管扩张作用；某些双香豆素具有抗维生素K 样作用，可作为抗凝血药物； 胡桐（Calophyllum lanigerum ）中香豆素(+)calanolide A 是强大的HIV-1逆转录酶抑制剂，目前正作为抗艾滋病药物进行研制。 一、香豆素的结构与分类 香豆素类化合物的基本母核为苯骈α-吡喃酮的结构，大多香豆素类成分只在苯环一侧有取代，也有部分香豆素在α-吡喃酮环上有取代。常见的有-OH ，-OCH 3，异戊烯氧基及其衍生物等。在α-吡喃酮环一侧，3，4位均可能有取代，常见的取代基是小分子烷基、苯基、羟基、甲氧基等。 香豆素类成分的结构分类，主要依据在α-吡喃酮环上有无取代，7-位羟基是否和6，8位取代异戊烯基缩合形成呋喃环、吡喃环来进行，通常将香豆素类化合物分为简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素、其他香豆素四类。 （一）简单香豆素类(simple coumarins) 简单香豆素是只在苯环一侧有取代，但7-位羟基未与6或8位取代基形成呋喃环或吡喃环的香豆素类。 表6－1 常见简单香豆素化合物
第一章习题 1.用共振式说明苯甲醚分子中甲氧基的邻/对位效应。 2.比较下列各组化合物的酸性大小并予以解释。 （1）HOCH2CH2COOH 和CH3CH(OH)COOH （2）乙酸、丙二酸、乙二酸和甲酸 （3）COOH NO 2 和 COOH HO （4） H 2C CH 2H 3C CH 3HC CH 、和 3.比较碱性。 H 2N (1) CH 3CH 2NH 2 和 (2)NH 2HO NH 2 O 2N 和(3) N H N 和 比较C-Br 键断裂的难易次序 和CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 3OCHCH 2CH 3CH 3CH 2CHCF 2CF 3在极性条件下,、4. 5.下列共振式哪一个贡献大，为什么？ C C C C O A B 6.在亲核加成反应中ArCH 2COR 和ArCOR 哪一个活性高，为什么？ 7.解释酸性大小。 COOH < COOH (1) COOH COOH (2) OH > 8.为什么ArCOR 被HI 断裂时，得到的产物是RI 和ArOH ，而不是ROH 和ArI 。 9.下列反应中几乎不会生成PhCH 2CBr(CH 3)2，为什么？ PhCH 2CH(CH 3)2 + Br 2 PhCHBrCH(CH 3)2 + HBr hv 10.比较拗CH 3COCH 2COCH 3和CH 3COCH 2COOC 2H 5的酸性，并简要说明原因。 11.为什么胺的碱性大于酰胺？ 12.羧酸及其衍生物的亲核取代反应活性为什么是RCOCl>(RCO)2O>RC OOR’～ RCOOH>RCONH 2。 13．为什么顺丁烯二酸的p K a1比反丁烯二酸小，p K a2却正相反？
羰基的亲核加成及相关反应 羰基化合物包括醛、酮、羧酸及衍生物和CO 2。 5.1 羰基的结构 C O δ+δ- 亲电中心羰基碳的活性较大，易被亲核试剂进攻而发生亲核加成反应和亲核取代反应。 5.2 亲核加成反应的历程及影响因素 5.2.1 HCN 的加成 反应为碱催化。 ]CN ][CO [k v ->= OH - +HCN CN -+ H 2O 快 -C δ+δ-C O -CN C OH CN +OH - 反应的平衡位置受电子效应和空间效应的影响。 酮正向反应的趋势较小（空阻大）。 二、亲核加成反应的一般特点 1．反应可以被酸或碱催化 酸催化可提高羰基的亲电活性。 C O +H + + OH 碱催化提高亲核试剂的亲核性。 Nu H +OH --+H 2O Nu H -> 2．多数醛酮的亲核加成为可逆反应，用于分离与提纯。 5.2.2 影响羰基亲核加成反应活性的因素 一、羰基化合物的结构 1．电子效应 羰基碳的正电性越大，亲核加成速度越大，反应活性越大。羰基碳所连的吸电基（-I ，-C ）使其亲核加成反应的活性增加，而供电基（+I ，+C ）则使其活性降低。 活泼顺序：
ClCHO > HCHO > RCHO > CH 3COR > RCOOR' > RCONR'2 > RCOO --I > +C (+C) (+C,空阻) ( +C > -I) (+C) C O R R' 活性极低 （1）π-π共轭效应（增加其稳定性）；（2）+C 效应（降低羰基碳的正电性）；（3）加成产物失去共轭能，反应活化能高；（4）产物的张力大幅增加。 2．立体效应 C O - sp 2 活性： O C H H O C CH 3H O C CH 3CH 3O O C CH 3CH 2CH 2CH 3O C Ph Ph >>>> > 二、试剂的亲核性 对同一羰基化合物，试剂的亲核性越大，平衡常数越大，亲核加成越容易。 1．带负电荷的亲核试剂比起共轭酸（中性分子）的亲核性强。OH ->H 2O, RO ->ROH 。 2．极性大的分子比极性小的分子亲核性强。HCN>H 2O(极性与电负性)。 3．同周期元素的负离子的亲核性与碱性大小一致； R 3C ->R 2N ->RO ->F - 4．同一主族元素的负离子的亲核性与可极化度大小一致。 I ->Br ->Cl ->F - 5.2.3亲核加成反应的立体化学 一、非手性的羰基化合物的加成 C Nu O - H + C Nu OH 50%C O -Nu + C OH Nu 50%dl 前（潜）手性分子 结果得外消旋化产物 二、手性羰基化合物的亲核加成方向遵守Cram 规则，得立体选择性的非对称异构体产物。
有机化学中 消除反应与亲核取代反应的竞争研究 [摘要] 在有机化学反应中,消除反应和亲核取代反应具有极大普遍性和重 要性。取代反应和消除反应是两种比较重要的反应.它们相伴反应相互竞争，有机化学家很早就注意这方面的研究。十九世纪,出现了著名的定则、Hofmann定则和定则。这些定则,从经验上提出了预测这两类反应方向的办法。但是,这些从经验中提出的规则,虽然得到了很大成功,却也还存在着一些不完善之处、不统一之处。这一状况对于有机化学的教学和研究工作均有很多不便。究竟以谁为主,既与机遇作用结构相关,也与反应条件有关.本文前夕浅析了两者之间的 关系和反应规律。试图从有机化学中消除反应与亲核取代反应的竞争研究出发,对上述两类反应的竞争问题进行讨论,以求得更完善的解释和预测。 [关键字]有机化学反应消除反应亲核取代反应竞争问题 在有机化学的学习过程中，亲电和亲核是让很多同学困惑的概念，为了说明亲电和亲核的概念，让我们从共价键的断裂说起，来阐明亲核反应和亲电反应。共价键的断裂方式：有机化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成过程。组成有机化合物的化学键主要是共价键，共价键是由电子云重叠而成，每根共价键由电子对（2个电子）构成，共价键的断裂方式有两种：1均裂：A：B→A·＋B·即构成共价键的电子对在断裂时平均分配到两个原子上，形成带有单电子的活泼原子或基团——游离基（又叫自由基），这种断裂方式称为共价键的均裂。2异裂：A：B→ A-＋B+（或A+＋ B-）即构成共价键的电子对在断裂时完全转移到1个原子上，形成正离子和负离子，这种断裂方式称为共价键的异裂。又根据共价键的断裂方式分类，可分为协同反应、自由基反应、离子型反应。烃的衍生物中最简单的是卤代烃和醇,这两类化合物的官能团(卤原子和烃基)容易 被其他原子或基团取代,发生取代反应伴有消除反应,这两类反应不仅在有机合
【习题】 一、名词解释 1．香豆素 2．吡喃香豆素 3．木脂素 4．异羟肟酸铁反应 5．苯丙素 二、填空题 1．苯丙素类化合物是指基本母核具有的天然有机化合物类群，狭义地讲，苯丙素类包括、、等结构类型。 2．香豆素类成分是一类具有母核的天然产物的总称，在结构上可以看作 是脱水而形成的内酯类化合物。 3．香豆素类化合物根据其母核结构不同，一般可分为、、、、五种结构类型。 4．分子量较小的游离香豆素多具有气味和，能随水蒸气蒸馏；游离香豆素类成分易溶于、、、等有机溶剂，也能部 分溶于，但不溶于。 5．在紫外光照射下，香豆素类成分多显荧光，在溶液中荧光增强。7位导入羟基后，荧光，羟基醚化后，荧光。 6．游离香豆素及其苷分子中具有结构，在中可水解开环，形成溶于的。加又环合成难溶于的而沉淀析出。利用此反应特性，可用于香豆素及其内酯类化合物的鉴别和提取分离。 7．木脂素分子结构中常含有、、、、和等官能团，因此分别呈现各官能团的化学性质。 8．木脂素类根据其基本碳架结构不同可分为多种结构类型，而异紫杉脂素属于类；牛蒡子苷属于类；连翘苷属于类；五味子醇属于类。 三、判断题 1．丹参素属于木脂素类成分。 2．木脂素类化合物大部分具有光学活性。 3．所有香豆素都有荧光。 4．香豆素是由反式邻羟基桂皮酸环合而成的内酯化合物。 5．具有内酯结构的化合物，均可与异羟肟酸铁反应，生成红色配合物。 6．香豆素多具有芳香气味。 7．木脂素类化合物多数是无色结晶，可升华。 8．紫外光谱可鉴别香豆素、色原酮和黄酮类化合物。 四、选择题 (一)A型题(单项选择题) 1．下列类型化合物中，大多数具有芳香气味的是 A．黄酮苷元B．蒽醌苷元C．香豆素苷元 D．三萜皂苷元E．甾体皂苷元 2．下列化合物中，具有升华性的是 A．单糖B．小分子游离香豆素C．双糖 D．木脂素苷E．香豆素苷 3．天然香豆素成分在7位的取代基团多为
《有机化合物波谱解析》教案 一、前言 《有机化合物波谱解析》是应用四种谱学方法（紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱和质谱）研究和鉴定有机化合物结构相关知识的一门课程。 本课程要求学生掌握四种谱学的基本操作技能，应用提供的信息与化合物结构的对应关系进行相应的结构解析和信号归属。熟悉化合物结构解析的一般方法和程序。了解光谱学发展的最新动态和技术。 理论课授课36学时。 教材选用常建华主编《有机化合物波谱分析》（第三版），科学2011年出版教学目的 1.掌握四种谱学的基本操作技能，应用提供的信息与化合物结构的对应关系进行相应的结构解析和信号归属。 2.熟悉化合物结构解析的一般方法和程序。 3.了解光谱学发展的最新动态和技术。 三、教学重点和难点 1.教学重点 (1).红外、紫外光谱的解析方法。 (2).质谱的解析方法。 (3).1H-NMR、13C-NMR的解析方法。 2.教学难点 (1).四种谱学的原理和规律。 (2).四种光谱学的综合解析。 四、教学方法与手段 1.教学方法 能采用启发式，谈话式、讨论式等一些先进教学方法。并能采取灵活多样的方式教学，注重创新能力培养。全部课程实现了多媒体教学。 2.教学手段 采用多媒体、幻灯、实物投影、分子模型模拟等辅助教学手段。 五、教学容与要求 第一章紫外光谱（第1-2节）课时安排：2学时 [基本容] 介绍课程性质，阐述波谱分析课程，了解其功能和作用，介绍波谱中各种技术在有机化合物监测分析中的角色，充分阐述多谱技术的联合应用的功能和价值。 [基本要求] 熟悉：波谱技术在有机化合物结构检测与分析，尤其是立体结构鉴定中的主要应用。 了解：常规化学检测技术的特点，波谱技术的优缺点。