外光譜的吸收峰大致可分成兩個區(qū)域，一個區(qū)域是高波數(shù)區(qū)，大致在１３０００～４１００００ｃｍ范圍內，這部分吸收峰比較少，但氨氮自動蒸餾儀特征性很強，主要是對應于各類官能團或結構基元的，被稱為官能團或結構基元的“特征吸收峰（區(qū)）”。另一個區(qū)域１是低波數(shù)區(qū)，大致在４０００～１３０００ｃｍ范圍內。這一范圍內吸收峰較多，其位置、強度和形狀隨每一個具體化合物而變化，就像人的指紋一樣，沒有兩種化合物是完全一樣的，這一區(qū)域稱為“指紋區(qū)”。 官能團或結構基凱氏定氮儀元的特征吸收峰的位置、強度和形狀受分子中其它部分的影響較小，具有類別的代表性。例如，羰基ＣＯ的特征吸收峰一般出現(xiàn)在１１１７００ｃｍ附近，雙鍵ＣＣ的特征吸收在１６００～１６５０ｃｍ，醛基Ｃ Ｈ的特征吸收在１７２０～１７４０ｃｍ１。Ｏ 一般若能在上述區(qū)域內找到對應于某官能團或結構基元的特征吸收峰，就表明在樣品中可能含有該官能團或結構基元存在。這是對未知樣品進行紅外光譜分析表征時最常用的方法。各種常見官能團和結構基元的紅外特征吸收峰的 第四節(jié) 有機化合物的波譜分析方法簡介２５５位置、強度、形狀，都已經由大量實驗測得，可在相關的手冊中查得?！ 。ǎ常┘t外光譜的解析 ?、偃粢治龅臉悠肥且阎衔?，其純品的紅外光譜已被測得或已制成標準圖譜（或已存入數(shù)據(jù)庫）。則只需把同樣條件下測得的樣品的紅外圖譜與標準圖譜進行比較特別要注意指紋區(qū)的一致，即可判斷被測樣品是不是目標產物?！ 、谌粢治龅臉悠肥俏粗衔?，沒有現(xiàn)成的標準圖譜可供比較。在這樣情況下，主要考察其紅外光譜中官能團或結構基元的特征吸收峰位置，藉以確定此樣品化合物分子中可能具有的結構基元和官能團。１ 例如，查表可知苯環(huán)在紅外光譜中應在３０３０ｃｍ處有一吸收峰，在１４５０～１１１６００ｃｍ間有一組三個吸收峰。若某樣品的紅外光譜在３０３０ｃｍ、１６００１１１ｃｍ、１５００ｃｍ和１４５０ｃｍ各有一吸收峰，則可知該樣品中含有苯環(huán)結構。結合其它分析結果，得出結論該化合物是二苯乙炔ＣＣ。 事實上，所有含苯的衍生物都會在上述區(qū)域找到相應的特征吸收峰，檢查核對官能團或結構基元的特征吸收峰，是用紅外方法，表征未知有機物結構的基本方法?！ 、塾袡C化合物中同一基元的特征吸收的位置雖然基本處于某一區(qū)域，但總還是有一定變化范圍的。而且有不少基團的特征吸收范圍間有一定的重疊。氨氮自動蒸餾儀因此單憑紅外吸收峰的位置有時難以做出確切的判斷。這種情況下應同時考慮吸收峰的強弱和形狀（是尖峰還是饅頭峰，有無肩峰等），做綜合比較。 ?、転榱舜_切地判斷一個化合物的結構，常需將紅外光譜分析結果與其它分析方法的結果（如核磁共振、質譜等）結合起來。三、核磁共振 １．核磁共振的基本原理 ?。ǎ保┰雍耸怯梢欢〝?shù)量質子與中子組成的。質子與中子統(tǒng)稱為核子。核子和電子一樣也有自旋運動，具有一定的自旋角動量。而且自旋角動量也是不連續(xù)的、量子化的。質子是帶電的，其自旋運動會產生相應的磁矩。雖然這個核磁矩遠小于原子中電子繞核運動所產生的電子磁矩，僅為玻爾磁子的１／１８３６，但確實是存在的，而且對核子的能級高低是有影響的。雖然中子也有自旋角動量，但中子是不帶電荷的，照理其核磁矩應為零，但實驗結果卻表明，中子自旋也產生核磁矩，這是出乎意外的（對這一反?，F(xiàn)象的一種解釋是：中子可以看作是由一個質子做核心，外面緊緊圍著一層帶負電的 π介子云組成的體系。質子和負 π介子的電荷相互中和，因而整個中子不帶電。但質子被裹在里面，其正電荷造成的磁矩較小，而負 π介子在外面，其負電荷造成的磁矩較大，兩者抵消一 ２５６第六章 有機化合物 部分后，尚多余一部分負磁矩）。因此核子（包括質子和中子）的自旋都會產生一定的磁矩，即為核磁矩。 ?。ǎ玻┯捎诤俗幼孕袃煞N不同的取向，因而核磁矩是有方向的矢量。與電子自旋可以配對相似，自旋相反的核子也可兩兩配對。不過必須是質子與質子配對，中子與中子配對，中子與質子是不能配對的。當核子兩兩配對時，它們的核磁矩大小相等，方向相反，正好相互抵消，總核磁矩為零。因此，對于質子數(shù)（即元素的原子序數(shù)）和中子數(shù)（等于原子質量數(shù)與原子序數(shù)之差）都為偶數(shù)的原子核，其核自旋量子數(shù)為零（Ｉ＝０），這類核的磁矩亦為零。而如果某元素（某種同位素）原子核的質子數(shù)或中子數(shù)為奇數(shù)，或兩者皆為奇數(shù)，則它們的核自旋量子數(shù)不等于零（Ｉ≠０），這種核就有一定的核磁矩。如１１Ｈ、１３６Ｃ、１９９Ｆ、１７８Ｏ、１４７Ｎ等原子的核都具有一定的核磁矩，而１２６Ｃ、１６８Ｏ、１８８Ｏ等原子的核磁矩皆為零?！ 。ǎ常┊斣雍颂幱谕獯艌鲋校ㄔ谌魏我粋€實際體系中，即使不另加外磁場，對于任一指定分子而言，體系中其它分子即構成了外磁場）。由于原子的核磁矩與外磁場的相互作用，隨著原子核磁矩取向的不同，其與外磁場相互作用的大小亦不同，這就會影響到分子或原子核的能級。核磁矩與外磁場相互作用產生的能級，稱為磁能級或核磁能級。對于核自旋量子數(shù)為Ｉ（Ｉ≠０）的原子核，在外磁場作用下，只能有（２Ｉ＋１）個方向，每種取向代表核在該磁場中的一種能量狀態(tài)（即一種核磁能級）。換句話說，外磁場對Ｉ≠０的核所起的作用，是使它們原來簡并的（２Ｉ＋１）個能級分裂開來。這些能級稱為核的Ｚｅｅｅｍａｎ能級。 例如，質子１１Ｈ的核自旋量子數(shù)為Ｉ＝１／２，故在外磁場中有（２Ｉ＋１）＝２個取向；１４７Ｎ核自旋量子數(shù)Ｉ＝１，其在外磁場中有（２×１）＋１＝３個取向；而３５１７Ｃｌ的Ｉ值為２／３，它在外磁場中有（２×２／３）＋１＝４種取向等。即１１Ｈ的核磁能級在外磁場作用下能分裂為兩個能級。而Ｎ和３５Ｃｌ在外磁場中其核磁能級，可分為分裂１４７１７成三或四個能級?！ 。ǎ矗┖俗釉诓煌暮舜拍芗夐g躍遷，需要吸收或放出具有確定頻率的輻射。當外界提供的能量符合這一頻率要求時
