一、概述
元素分析：C.H.N.X.S.P ℅含量，经典分析：m.p，b.p，折光率 官能团特征反应：生成衍生物 缺点：繁琐，费时，不准确，有干扰
现代有机分析的两大支柱 1.色谱分析：GC, HPLC, TLC 裂解色谱成分分析2.波谱分析：UV,IR,NMR,MS（有机）结构分析 色谱分析:具有高效分离能力可以把复杂有机混合物分离成单一的纯组分。为有机结构分析服务
波谱分析：纯样品进行结构分析 微量化 测量快 结果准确 重复性好 除MS之外，可回收样品 1.灵敏度：MS＞UV＞IR＞1HNMR＞13CNMR MS:微克级 UV: ppb级 IR：毫克级（可微克级，FTIR）（ 1HNMR：0.5mg 13CNMR： 0.5mg）可回收 质谱（MS）—分子量及部分结构信息、红外光谱（IR）—官能团种类、紫外—可见光谱（UV / Vis）—共轭结构、核磁共振谱（NMR）—C-H骨架及所处化学环境 第二章 紫外-可见吸收光谱
有机化合物的UV吸收位于200-400nm之间（近紫外），V吸收位于400-800nm之间（可见），真空（远）U V :< 200 n m σ→ σ*跃迁吸收，石英器皿应用范围 ：2 0 0 – 3 0 0 n m、玻璃器皿应用范围 ：> 3 0 0 n m 郎伯-比耳（Beer-Lambert)定理 A = l o g I 0 / I = l o g 1 / T = εc L
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四种主要跃迁所需能量ΔΕ大小顺序:n→π<π→π< n→σ< σ→σ
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π→π K带（跃迁允许）ε 10 4~5 n→σ R带（跃迁禁阻） ε≯2 0 0 0
溶剂效应 溶剂极性增大，π—π*跃迁向红移，ΔE = hν=h/λ、n—π*跃迁向蓝移，精细结构消失
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有机化合物的电子吸收光谱：饱和烃 仅有σ→σ跃迁 吸收光谱 λ<200nm 含杂原子饱和烃 含O、S 、 N和卤素等的
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饱和烃衍生物则有σ→σ 及n →σ跃迁需能量大。 150～250nm
发（生）色团：能吸收紫外或可见光而跃迁的基团，主要为含有π键的不饱和基团。如-C=C-、-C=O、-NO2、—N＝N—、乙炔基、腈基等。
增（助）色团: 含杂原子的饱和基团。如-OH、-OR、-NH2、-NHR、-X、-SH,本身无增色功能,不能吸收λ>200nm光,但当它们与发色团相连时, 会发生n-π*共轭,Eπ→π＊降低，使发色团的吸收波长移向长波,吸收强度（ε）增加
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不饱和烃：有σ→σ， π→π跃迁 单个双键,λ在远紫外,含两个双键，但不共轭，则与单个双键类似
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共轭双键,λ红移,共轭体系越大红移越明显。当双键与杂原子相联则π→π红移，吸收增强
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当双键上含杂原子又与杂原子相联，则 n →π蓝移
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醛、酮、羧酸、酯有σ→σ，n→π,λmax=270~300nm,ε10~20, R带,醛酮的特征 n→σ, λmax ~180nm,ε10~20, π→π, λmax ~150nm,ε10~20
Woodward-Fieser经验规律：（π-π* K带）
δ5.α，β—不饱和醛、酮
γCβCαCCOββCαCCO
δC
溶剂校正
Wordward-Fieser规律应用说明：
（1）多个双烯母体，选最大的母体，有同环双烯及异环双烯则选同环双烯为母体（214+39nm） （2）只能算烯烃K带λmax，ε值不可计算
（3）交叉二烯烃误差较大，只选一个共轭双键，分叉上双键不算延长双键。双键桥联二个环，张力大误差大
吸收带的种类：(1) R（Radikalartig)带：n-π*跃迁 羰基 硝基 跃迁禁阻：ε ＜ 100溶液极性增加，R带向兰移 (2). K (Konjugierte)带： π –π*跃迁 ，共轭双烯 α ，β-不饱和羰基化合物，芳香醛酮跃迁允许： ε＞10,000 溶液极性增加, α ，β-不饱和羰基化合物K带向红移，有增色效应，但是共轭多烯λmax不变
(3) B（Benzenoid）带： π –π*跃迁 （芳环）:苯及同系物，杂环芳香化合物 200＜ ε ＜ 3000 宽峰 非极性溶剂中具精细结构 极性溶剂中精细结构消失 (4) E （Ethylenic）（乙烯型）带：芳环中π –π*跃迁：芳香化合物E1,E2带 ，E1带在远紫外 E1： ε ＞10000 E2： 200＜ ε ＜ 14000 ,引入发色团或助色团E2红移＜ 210nm 影响紫外光谱吸收的因素 内部因素：共轭体系的形成及增加使吸收带红移 超共轭效应（增色团）：烷基与共轭体系相连时，可以使波长产生少量红移 空间效应：空间位阻，构型，构象，跨环效应 跃迁的类型：R带，K带 外部因素：溶剂效应 ，温度(温度降低，减小了振动和转动对吸收带的影响，呈现电子跃迁的精细结构 )，pH值影响
不饱和度
??n4?1?n12?n32(nx：x为原子价数，n为相应原子的个数。
第三章、红外光谱
红外吸收光谱由分子振动-转动能级跃迁引起的 红外光谱在可见光区和微波光区之间，波长范围约为 0.75 ~ 1000μm， 近红外：20000 — 4000 cm-1 （0.75 ~ 2.5μm ）中红外：4000 cm-1 — 200 cm-1（2.5 ~ 25μm ） 远红外：200 cm-1 — 10 cm-1 （25 ~1000μm ）
红外光谱产生的条件：(同时满足）（1）辐射体系发射的能量满足振动跃迁所需的能量(量子化的） （2）分子振动时有瞬时偶极矩的变化 △μ≠ 0（与永久偶极矩无关）
影响峰数减少的原因：实际上，绝大多数化合物在红外光谱图上出现的峰数远小于理论上计算的振动数，这是由如下原因引起的：
（1）没有偶极矩变化的振动，不产生红外吸收；（2）相同频率的振动吸收重叠，即简并；
（3）仪器不能区别频率十分接近的振动，或吸收带很弱，仪器无法检测； （4）有些吸收带落在仪器检测范围之外。
红外光谱的区域划分
1）X－H伸缩振动区 4000-2500cm-1 （2）叁键和积累双键区 2500－1900 cm-1
（3）双键伸缩振动区 1900－1200 cm-1（4）X－Y伸缩振动及X－H变形振动区 ＜1650 cm-1
胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 ，
饱和的υ C-H <3000 cm-1，约3000~2800 cm-1 ，取代基对它们影响很小。不饱和的υ C-H >3000 cm-1
υ ?C-H 3300 cm-1附近 υ =C-H 3010~3040 cm-1 υ = CH2 3085 cm-1附近 苯环υ C-H 3030 cm-1附近，强度比饱和的C-H键稍弱，但谱带比较尖锐。
叁键和积累双键区2500－1900cm-1 R-C?CH的伸缩振动出现在2100~2140 cm-1附近；R?-C?C-R出现在2190~2260 cm-1附近； R-C ?C-R分子是对称，为非红外活性。 -C ?N 基的伸缩振动在非共轭的情况下出现2240-2260 cm-1附近。
双键伸缩振动区1900－1200 cm-1 ① υ C=O 1900~1650 cm-1 ，是IR中特征且最强的吸收，以此很容易判断酮类、醛类、酸类、酯类以及酸酐等有机化合物。酸酐的羰基吸收带由于振动偶合而呈现双峰。
② υ C=C：烯烃 1680~1620cm-1 ，一般很弱 单核芳烃 1600 cm-1和1500 cm-1附近，有两个峰，这是芳环的骨架结构，用于确认有无芳核的存在。
③苯的衍生物的泛频谱带，出现在2000~1650 cm-1范围，虽然强度很弱，但它们的吸收面貌在表征芳核取代类型上有一定的作用。
费米共振：当倍频或组(合)频频率与另一基团频率相近时，互相作用，倍频或组(合)频产生强吸收带或发生分裂
振动偶合：分子内有近似相同振动频率且位于相邻部位（两个振动共用一个原子，或振动基团有一个公用键）的振动基团，常常彼此相互作用，产生两种以上基团参加的混合振动。
振动偶合有对称和不对称之分：对称偶合在较低波数，吸收强度较小，不对称偶合在较高波数，吸收强度较大 影响基团频率的外部因素
物质的状态：不同状态的同一物质，分子间相互作用力不同，光谱不同。 气态分子，相互作用力很弱，可观察到伴随振动光谱的转动精细结构
液态和固态分子间作用力较强，在有极性基团存在时，分子间可能发生缔合形成氢键，导致特征吸收带频率、强度和形状有较大的改变。例如丙酮气态时?C-H为1742 cm-1，液态时为1718 cm-1
溶剂：在极性溶剂中，溶质分子的极性基团的伸缩振动频率随溶剂极性的增加而向低波数方向移动，且强度增大浓度增大，H键增强而向低波数方向移动
温度：温度下降，峰尖锐。温度上升峰变宽 红外图谱解析的顺序1
波谱分析
