书籍详情
波谱学原理及解析
作者：陈义平 主编 孙瑞卿、孙财 副主编
出版社：化学工业出版社
出版时间：2023-08-01
ISBN：9787122423788
定价：¥68.00
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内容简介
本书着重阐述了红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、核磁共振谱和质谱等波谱的基本原理、分子结构和波谱的关系，以及利用这种构效关系来解析化合物结构的方法。本书介绍的研究方法具有快速、灵敏、准确与信息量丰富等特点，已成为现代化学实验室中不可缺少的工具，并且广泛地应用于化学、石油化工、生物、医药、环保和材料学等许多科研及工业部门。本书可作为高等院校化学、石化、医药、环保和轻工等相关专业教材，也可供科研人员阅读参考。
作者简介
无
目录
1 分子振动光谱 001
1.1 分子振动光谱的发展历程 002
1.2 双原子分子的振动-转动光谱 005
1.2.1 双原子分子的转动光谱 005
1.2.2 双原子分子的振动光谱 007
1.3 多原子分子的振动光谱 012
1.3.1 振动自由度和振动形式 012
1.3.2 分子的对称性及基频振动的选律 014
1.4 红外光谱的分子结构信息 022
1.4.1 红外光谱官能团特征频率 022
1.4.2 谱带的强度和影响谱带位移的因素及谱带的形状 038
1.5 红外光谱谱图的解析 046
1.5.1 样品的原始资料 046
1.5.2 计算未知物分子式的不饱和度 046
1.5.3 谱图的解释 047
1.5.4 聚合物的红外光谱 051
1.5.5 谱图解释范例 052
1.5.6 用标准谱图验证 054
1.6 无机化合物和配位化合物的振动光谱 055
1.6.1 无机化合物的振动光谱 055
1.6.2 配位化合物的红外振动光谱 057
1.6.3 无机新材料的红外光谱研究 062
1.7 二维红外相关光谱分析 063
1.7.1 二维红外相关光谱的特点 064
1.7.2 二维红外相关光谱的应用实例 065
1.8 拉曼光谱 069
1.8.1 拉曼效应 069
1.8.2 退偏振比 070
1.8.3 拉曼光谱的应用 071
1.8.4 晶体的拉曼散射 073
1.8.5 拉曼光谱新技术 075
习题 075
2 紫外-可见吸收光谱 080
2.1 紫外-可见吸收光谱与电子跃迁 080
2.1.1 电子从基态（成键轨道）向激发态（反键轨道）的跃迁 080
2.1.2 杂原子未成键电子被激发向反键轨道的跃迁 081
2.1.3 常用术语 082
2.2 紫外光谱与分子结构的关系 082
2.2.1 饱和有机化合物 083
2.2.2 不饱和有机化合物 083
2.2.3 共轭烯烃的λmax 083
2.2.4 α,β-不饱和醛类和酮类化合物的λmax 086
2.2.5 α,β-不饱和羧酸及其酯化合物的λmax 088
2.2.6 苯的单取代和多取代物的λmax 089
2.3 无机配合物的紫外-可见吸收光谱 093
2.3.1 过渡金属配合物的d-d跃迁 094
2.3.2 过渡金属配合物的荷移光谱 100
习题 102
3 核磁共振谱 105
3.1 核磁共振基本原理 105
3.1.1 原子核的自旋和磁矩 105
3.1.2 核磁能级和核磁共振 107
3.1.3 弛豫过程 108
3.2 化学位移 109
3.2.1 化学位移与磁屏蔽 109
3.2.2 化学位移的表示方法和测量 110
3.2.3 影响化学位移的因素 111
3.2.4 化学位移的计算 115
3.2.5 由化学位移推断化合物结构 123
3.3 自旋耦合和自旋裂分 125
3.3.1 自旋耦合机理 126
3.3.2 耦合常数 126
3.3.3 一级耦合（n 1规律） 127
3.3.4 耦合常数与分子结构的关系 131
3.3.5 核的不等价性 141
3.4 高级谱的分析 143
3.4.1 AB型1H NMR谱的分析 143
3.4.2 AB2型1H NMR谱的分析 145
3.4.3 ABX型的1H NMR谱分析 148
3.4.4 ABC系统 151
3.4.5 谱形小结和对照 151
3.5 解析复杂谱图的特殊技术 152
3.5.1 加大磁场强度 152
3.5.2 双照射去耦 153
3.5.3 核Overhauser效应 154
3.5.4 化学位移试剂 154
3.6 核磁共振谱的解析和应用 156
3.6.1 核磁共振谱的解析 156
3.6.2 1H NMR的应用 157
3.7 13C核磁共振 157
3.7.1 13C NMR谱的特点 157
3.7.2 13C化学位移 159
3.7.3 耦合常数 164
3.7.4 13C二维核磁（2D NMR） 164
习题 167
4 质谱 173
4.1 质谱的基本原理 173
4.1.1 质谱的基本过程 173
4.1.2 质谱的几种重要的性能指标 177
4.1.3 质谱裂解表示法 178
4.2 分子离子和分子离子簇 179
4.2.1 分子离子和分子离子峰的判断 180
4.2.2 利用质谱确定分子式 185
4.3 碎片离子及产生的规律 191
4.3.1 碎片离子及其断裂规律 191
4.3.2 亚稳离子 199
4.4 质谱的解析 200
4.4.1 质谱的检索工具与利用 200
4.4.2 利用质谱推测分子结构 201
4.4.3 推测分子结构实例 201
4.5 色谱-质谱联用 204
4.5.1 色谱-质谱联用的特点 204
4.5.2 气相色谱-质谱联用 205
4.5.3 液相色谱-质谱联用 206
习题 206
5 综合运用波谱法确定分子结构 209
5.1 波谱综合运用的一般过程 209
5.1.1 充分发挥各种波谱方法的功能 209
5.1.2 运用波谱法确定分子结构的一般程序 209
5.2 综合运用波谱法实例 209
习题 223
附录 碳、氢、氮和氧的各种组合的质量和同位素丰度比 228
参考文献 248
1.1 分子振动光谱的发展历程 002
1.2 双原子分子的振动-转动光谱 005
1.2.1 双原子分子的转动光谱 005
1.2.2 双原子分子的振动光谱 007
1.3 多原子分子的振动光谱 012
1.3.1 振动自由度和振动形式 012
1.3.2 分子的对称性及基频振动的选律 014
1.4 红外光谱的分子结构信息 022
1.4.1 红外光谱官能团特征频率 022
1.4.2 谱带的强度和影响谱带位移的因素及谱带的形状 038
1.5 红外光谱谱图的解析 046
1.5.1 样品的原始资料 046
1.5.2 计算未知物分子式的不饱和度 046
1.5.3 谱图的解释 047
1.5.4 聚合物的红外光谱 051
1.5.5 谱图解释范例 052
1.5.6 用标准谱图验证 054
1.6 无机化合物和配位化合物的振动光谱 055
1.6.1 无机化合物的振动光谱 055
1.6.2 配位化合物的红外振动光谱 057
1.6.3 无机新材料的红外光谱研究 062
1.7 二维红外相关光谱分析 063
1.7.1 二维红外相关光谱的特点 064
1.7.2 二维红外相关光谱的应用实例 065
1.8 拉曼光谱 069
1.8.1 拉曼效应 069
1.8.2 退偏振比 070
1.8.3 拉曼光谱的应用 071
1.8.4 晶体的拉曼散射 073
1.8.5 拉曼光谱新技术 075
习题 075
2 紫外-可见吸收光谱 080
2.1 紫外-可见吸收光谱与电子跃迁 080
2.1.1 电子从基态（成键轨道）向激发态（反键轨道）的跃迁 080
2.1.2 杂原子未成键电子被激发向反键轨道的跃迁 081
2.1.3 常用术语 082
2.2 紫外光谱与分子结构的关系 082
2.2.1 饱和有机化合物 083
2.2.2 不饱和有机化合物 083
2.2.3 共轭烯烃的λmax 083
2.2.4 α,β-不饱和醛类和酮类化合物的λmax 086
2.2.5 α,β-不饱和羧酸及其酯化合物的λmax 088
2.2.6 苯的单取代和多取代物的λmax 089
2.3 无机配合物的紫外-可见吸收光谱 093
2.3.1 过渡金属配合物的d-d跃迁 094
2.3.2 过渡金属配合物的荷移光谱 100
习题 102
3 核磁共振谱 105
3.1 核磁共振基本原理 105
3.1.1 原子核的自旋和磁矩 105
3.1.2 核磁能级和核磁共振 107
3.1.3 弛豫过程 108
3.2 化学位移 109
3.2.1 化学位移与磁屏蔽 109
3.2.2 化学位移的表示方法和测量 110
3.2.3 影响化学位移的因素 111
3.2.4 化学位移的计算 115
3.2.5 由化学位移推断化合物结构 123
3.3 自旋耦合和自旋裂分 125
3.3.1 自旋耦合机理 126
3.3.2 耦合常数 126
3.3.3 一级耦合（n 1规律） 127
3.3.4 耦合常数与分子结构的关系 131
3.3.5 核的不等价性 141
3.4 高级谱的分析 143
3.4.1 AB型1H NMR谱的分析 143
3.4.2 AB2型1H NMR谱的分析 145
3.4.3 ABX型的1H NMR谱分析 148
3.4.4 ABC系统 151
3.4.5 谱形小结和对照 151
3.5 解析复杂谱图的特殊技术 152
3.5.1 加大磁场强度 152
3.5.2 双照射去耦 153
3.5.3 核Overhauser效应 154
3.5.4 化学位移试剂 154
3.6 核磁共振谱的解析和应用 156
3.6.1 核磁共振谱的解析 156
3.6.2 1H NMR的应用 157
3.7 13C核磁共振 157
3.7.1 13C NMR谱的特点 157
3.7.2 13C化学位移 159
3.7.3 耦合常数 164
3.7.4 13C二维核磁（2D NMR） 164
习题 167
4 质谱 173
4.1 质谱的基本原理 173
4.1.1 质谱的基本过程 173
4.1.2 质谱的几种重要的性能指标 177
4.1.3 质谱裂解表示法 178
4.2 分子离子和分子离子簇 179
4.2.1 分子离子和分子离子峰的判断 180
4.2.2 利用质谱确定分子式 185
4.3 碎片离子及产生的规律 191
4.3.1 碎片离子及其断裂规律 191
4.3.2 亚稳离子 199
4.4 质谱的解析 200
4.4.1 质谱的检索工具与利用 200
4.4.2 利用质谱推测分子结构 201
4.4.3 推测分子结构实例 201
4.5 色谱-质谱联用 204
4.5.1 色谱-质谱联用的特点 204
4.5.2 气相色谱-质谱联用 205
4.5.3 液相色谱-质谱联用 206
习题 206
5 综合运用波谱法确定分子结构 209
5.1 波谱综合运用的一般过程 209
5.1.1 充分发挥各种波谱方法的功能 209
5.1.2 运用波谱法确定分子结构的一般程序 209
5.2 综合运用波谱法实例 209
习题 223
附录 碳、氢、氮和氧的各种组合的质量和同位素丰度比 228
参考文献 248
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