有机化学专业博士研究生课程

有机化学专业博士研究生课程 教学大纲 课程名称:有机分析 课程编号:0703031F05 学分:3 总学时数:60 开课学期:2 考核方式:开卷 课程说明: 通过本课程的学习掌握有机化合物系统鉴定,理解有机化合物物理常数的测定、元素定性、定量分析、官能团的检验等知识,学习和掌握波谱分析的基本理论、比较系统的获得紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振光谱的基本理论、基本知识及利用现代光谱技术进行有机化合物结构的鉴定。培养学生应用各类分析方法解决有机化合物进行物质成分和结构分析的能力。掌握有机混合物的分离方法及分离方法的选择和拟定,能运用恰当的方法对混合物进行分离。 教学内容、及学时分配: 第一章绪论 (6 学时) 1.1有机分析的发展特点 1.2有机分析的一般步骤 1.3物理常数的测定 1.4有机化合物的初步审察 1.5有机化合物的灼烧试验 1.6元素定性分析 本章要求:了解有机分析的发展,掌握有机分析的一般步骤;掌握有机化合物的熔点、沸点、密度、折射率、比旋光度等物理常数的测定;能够进行有机化合物分析的初步试验。 第二章紫外光谱 (6 学时) 2.1紫外光谱的基本原理 2.2紫外光谱仪和实验中的一些问 2.3各类化合物的紫外光谱 2.4紫外波谱的经验规律 2.5紫外光谱的应用 本章要求:掌握紫外光谱产生原理测定方法和影响因素;掌握含共轭体系和芳香族化合物的紫外光谱吸收规律;掌握共轭体系极大吸收波长的计算;掌握紫外光谱在有机化合物结构测定中的应 用及定性、定量分析中的应用。 第三章红外光谱和拉曼光谱 (8 学时) 3.1红外光谱的发展、特点及红外光谱图 3.2基本原理 3.3红外分光光度计 3.4试样的调制 3.5有机化合物基团的特征吸收 3.6影响基团吸收频率的因素 3.7红外光谱图的解析 3.8拉曼光谱 本章要求:了解红外光谱发展概况,掌握红外光谱的特点,懂得红外光谱谱图的达方式及物理含义;了解指纹区与官能团区的划分;掌握化合物吸收带位置、个数、强弱及特征;掌握红外光谱解析的一般步骤,会结合元素分析和已知分子式条件下推测分子结构,确定谱带归属;懂得应用标准谱图验证结构解析的结果;了解瑞利散射与拉曼散射的产生;判断振动是否拉曼活性和红外活性,了解拉曼光谱的特点及在结构分析中的应用。 第四章质子核磁共振(8 学时) 4.1核磁共振基本原理 4.2核磁共振仪简介 4.3化学位移 4.4各类质子化学位移 4.5自旋偶合 4.6核磁共振图谱的类型 4.7质子NMR实验技术问题 4.8质子核磁共振图谱解析步骤及应用实例 本章要求:掌握核磁共振产生的条件,懂得饱和和弛豫的概念;掌握化学位移起源的原因,化学位移计量单位及计算方法,掌握 NMR 内标物与溶剂的选择、影响化学位移的影响因素;掌握各类质子化学位移的范围;掌握自旋偶合与自旋裂分现象产生的原因及表现,懂得根据分子对称性判别核的等价性;掌握自旋体系的表示法,并由自旋体系推测可能的图谱;掌握用重氢交换法确认活泼氢,懂得位移试剂对谱图的影响,了解核磁双共振法及其中的自旋去偶法、NOE 在图谱解析中的应用;掌握图谱解析的一般步骤,会应用谱图推测结构。 第五章13C 核磁共振与二维核磁共振 (10 学时 ) 5.113C 核磁共振原理 5.213C-NMR 测定方法 5.313C-NMR 参数 5.4各类碳的化学位移 5.513C-NMR 的解析 5.6二维核磁共振简介 本章要求:掌握13C-NMR 的原理,懂得提高13C 信号强度的方法;掌握质子宽带去偶、偏共振谱、反转门去偶等方法谱图的特点及解析,掌握DEPT谱图特点及应用;应用13C -NMR 谱作化合物结构解析;了解二维核磁共振基本原理,掌握二维J分解谱、同核化学位移相关谱、碳氢化学位移相 关谱、总相关谱、NOESY谱、质子检测的异核化学位移相关谱;了解二维核磁共振谱的对照。 第六章质谱(10 学时) 6.1原理及仪器 6.2质谱裂解方式表示法 6.3质谱裂解方式及机理: 6.4质谱中离子的类型 6.5各类化合物质谱 6.6质谱解析 6.7生物质谱技术与方法 本章要求:掌握质谱产生的原理及质谱图的表达、各类化合物的质谱特征;掌握质谱解析的程序及有机化合物的结构解析;了解生物质谱技术与方法。 第七章综合解析(4 学时) 7.1各种图谱解析的要点 7.2波谱综合解析的一般程序 7.3综合解析例题 本章要求:了解各种图谱在结构解析中的应用特点,懂得波谱综合解析的一般程序,学会化合物的波谱综合解析。 第八章官能团的检测(2 学时) 8.1烃类的检验 8.2卤代烃的检验 8.3有机含氧化合物的检验 8.4有机含氮化合物的检验 8.5有机含硫化合物的检验 本章要求:掌握烃类、卤代烃、有机含氧、含氮及含硫化合物的检验方法。 第九章定量分析(4 学时) 9.1有机元素定量分析 9.2常见官能团的定量分析 本章要求:掌握碳、氢、氮、卤素、硫的测定;掌握烃类、有机含氧化合物、有机含氮化合物的测定;掌握巯基和硫醚基的测定;掌握有机物中水的测定。 第十章有机混合物的分离(2 学时) 10.1 混合物分离的一般步骤 10.2 色谱分析法 本章要求:掌握混合物的物理分离、化学分离方法以及二元和多元混合物分离的一般步骤;掌握纸、薄层、柱层色谱分析法。 主要参考: (1)常建华、董绮功,波谱原理与解析(第二版),科学出版社,2005。 (2)宁永成,有机化合物结构鉴定与有机波谱学(第二版), 科学出版社, 2000。 (3)张华,现代有机波谱分析,化学工业出版社,2005。 (4)杨芃原、钱小红、盛龙生,生物质谱技术与方法,科学出版社, 2005。 (5)朱嘉云,有机分析,化学工业出版社,2004。 (6)陈耀祖, 有机分析, 高等教育出版社,1981。 (7)阎长泰,有机分析基础,高等教育出版社,1991。 大纲起草人:白银娟 大纲审定人:史真杨秉勤