“有机化合物波谱解析”课程教学大纲
英文名称：Spectral Analysis of Organic Compounds
课程编码：PHMA304042
学 时：40 （理论学时：40）
学 分：2.5
适用对象：四年制制药工程专业
先修课程：分析化学、有机化学
使用教材及参考书：
1.孔令仪.波谱解析.北京：人民卫生出版社，2014.
2.张华.现代有机波谱分析.北京：化学工业出版社，2007.
一、课程性质和目的
性质：专业基础课
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。
二、课程内容简介
有机化合物波谱解析是利用现代波谱技术，包括紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、核磁共振谱（NMR）和质谱（MS）等四谱及联用技术，研究有机化合物结构的一个专门学科。
通过本门课程的学习，学生应能够学会运用四大波谱技术，搞清有机化合物结构和四大波谱性质之间的关系以及波谱方法在鉴定有机化合物结构中的应用，方便地解决大多数有机化合物的结构问题。通过做习题，学生应能把具体学到的东西理论联系实际，学会应用方法。
三、教学基本要求
1. 红外光谱
掌握各类有机化合物的特征吸收谱及各种官能团的相关谱带，能利用红外光谱解析单官能团有机化合物的结构。
2. 核磁共振谱
掌握1H-NMR中的基础知识，化学位移及其影响因素、自旋偶合及偶合常数和积分高度以及表示方法的基本知识与技能。能利用1H-NMR推测简单有机化合物的结构。
掌握13C-NMR中的基本原理，13C核的信号裂分、13C-NMR谱的类型及其特征，13C信号的化学位移以及13C-NMR谱测定中注意事项。
掌握二维核磁共振（2D-NMR）的基本原理和种类。
3. 质谱
掌握质谱基本原理，各种离子的类型及含义，各类有机化合物的离子开裂类型以及质谱的解析程序。
4. 综合解析
掌握有机化合物结构分析的一般程序及方法，能通过四谱综合分析、推导出一般有机化合物的结构。
四、教学内容及安排
第一章：红外光谱
1.了解分子振动能级与红外光谱的关系。
2.掌握吸收峰的位置与分子振动能级基频跃迁的关系；从简单的双原子分子的物理模型—弹簧谐振子体会振动频率与化学键力常数和折合质量的关系。
3.掌握吸收峰的数目与分子自由度的关系，吸收峰强度与分子偶级距及跃迁几率的关系。
4.掌握红外光谱解析的重要区段及主要官能团特征吸收频率；芳香化合物与脂肪族化合物红外光谱的区别。
5.了解红外光谱在有机化合物结构分析中的用途。
教学安排及教学方式
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教学环节学时分配 |
课后环节（请打“√”） |
章节数 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合大作业 |
其他 |
1.1 |
2 |
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√ |
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1.2 |
4 |
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√ |
1.3 |
2 |
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√ |
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第二章：核磁共振
1.了解发生核磁共振的必要条件及其用于有机化合物结构测定的基本原理。
2.了解核的能级跃迁与电子屏蔽效应的关系以及哪些因素将影响化学位移，能根据化学位移值初步推测氢或碳核的类型。
3.能够识别磁不等同的氢或碳核，在1H-NMR谱中能根据裂分情况及偶合常数大小，结合化学位移判断低级偶合中相邻基团的结构特征，并能初步识别高级偶合系统。
4.了解脉冲傅里叶变换核磁共振（pulse fourier transform NMR，简称PFT-NMR）测定方法的原理，掌握常见13C-NMR谱的类型及其特征。
5.了解1H-NMR及13C-NMR的测定条件以及简化图谱的方法，并能综合应用谱图提供的各种信息初步推断化合物的正确结构。
6.初步了解2D-NMR测定的基本原理及主要类型相关谱（COSY spectra）的解析方法
教学安排及教学方式
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教学环节学时分配 |
课后环节（请打“√”） |
章节数 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合大作业 |
其他 |
2.1 |
2 |
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√ |
2.2 |
6 |
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√ |
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2.3 |
6 |
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√ |
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2.4 |
2 |
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√ |
第三章：质谱
1.了解质谱的基本原理。
2.掌握判断分子离子峰的原则，并能根据同位素峰的强度或高分辨质谱仪给出的分子离子峰推测分子式。
3.掌握简单开裂、重排开裂及复杂开裂规律，并能运用上述规律解析一些主要类型化合物的质谱。
4.了解质谱解析程序，并能根据质谱推测常见化合物的结构。
教学安排及教学方式
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教学环节学时分配 |
课后环节（请打“√”） |
章节数 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合大作业 |
其他 |
3.1 |
2 |
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√ |
3.2 |
2 |
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√ |
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3.3 |
2 |
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√ |
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3.4 |
2 |
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3.5 |
2 |
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√ |
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第四章：综合解析
1.了解有机化合物结构分析的一般程序
2.能够综合运用所学的波谱知识，进行有机化合物的结构分析。
教学安排及教学方式
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教学环节学时分配 |
课后环节（请打“√”） |
章节数 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合大作业 |
其他 |
4.1 |
2 |
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√ |
4.2 |
2 |
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√ |
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4.3 |
2 |
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√ |
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五、考核方式
闭卷考试成绩占100%.
