煙酰胺波譜特征

李召應(yīng)化081班2008014044第1頁/共36頁第一頁，共37頁。煙酰胺煙酰胺又名維生素PP或維生素B3,化學(xué)名為吡啶-3-甲酰胺,它是生物體內(nèi)脫氫輔酶的組成部分,參與碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝。因此,煙酰胺廣泛應(yīng)用于食品和飼料添加劑、藥品及原料藥、生化劑、發(fā)色劑、電鍍光亮劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、頭發(fā)生長促進(jìn)劑等,其最大應(yīng)用領(lǐng)域是飼料添加劑。第2頁/共36頁第二頁，共37頁。物理性質(zhì)相對(duì)分子量狀態(tài)密度熔點(diǎn)m.p℃沸點(diǎn)b.p°C溶解度水乙醇122.13白色結(jié)晶性粉末1.400128—131150—160易溶易溶第3頁/共36頁第三頁，共37頁。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)C＝O結(jié)構(gòu)特征：C＝O由一個(gè)sp2的碳原子與一個(gè)氧原子通過雙鍵相結(jié)合而成,氧的電負(fù)性(3.5)大于碳的電負(fù)性(2.5)，由于碳原子和氧原子的電負(fù)性差別，羰基化合物容易發(fā)生親核加成反應(yīng)。

第4頁/共36頁第四頁，共37頁。C＝O的化學(xué)性質(zhì)羥醛縮合烴基上的鹵代反應(yīng)親核加成反應(yīng)與氫氰酸的加成與格氏試劑的加成與醇的加成第5頁/共36頁第五頁，共37頁。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)—NH2的結(jié)構(gòu)特征：①氨中的N是不等性的sp3雜化，未共用電子對(duì)占據(jù)一個(gè)sp3雜化軌道。②隨著N上連接基團(tuán)的不同，鍵角大小會(huì)有改變第6頁/共36頁第六頁，共37頁。酰胺中胺的平面結(jié)構(gòu)碳、氧和氮處在同一平面上，而且與碳和氮直接相連的原子也都處在同一平面上。第7頁/共36頁第七頁，共37頁。胺的化學(xué)性質(zhì)—NH2的化學(xué)性質(zhì)堿性伯胺的異腈反應(yīng)氧化作用烴基化反應(yīng)應(yīng)?；磻?yīng)磺?；磻?yīng)與亞硝酸的反應(yīng)第8頁/共36頁第八頁，共37頁。煙酰胺的化學(xué)性質(zhì)酰胺的酸堿性：酰胺是胺的酰基衍生物，由于氮原子上未共用電子對(duì)與碳氧雙鍵形成P—∏共軛，而使氮原子上電子云密度有所降低，因而減弱了它接受電子的能力，同時(shí)與但連接的氫原子也變得稍微活潑。水解：酰胺與酯一樣在酸堿催化下水解，生成羧酸。脫水反應(yīng)：酰胺與強(qiáng)的脫水劑作用或強(qiáng)熱則聲稱腈，常用的脫水劑是五氧化二磷和亞硫酰氯?；舴蚵导?jí)反應(yīng)：酰胺與次氯酸鈉或次溴酸鈉的堿溶液作用時(shí)，脫去羰基生成胺，在反應(yīng)過程中碳鏈減少了一個(gè)碳原子，所以叫霍曼降級(jí)反應(yīng)。還原：酰胺很不容還原，在高溫高壓下催化加氫才還原為氨，通常所得為混合物，強(qiáng)還原劑和氫化鋰鋁也可以將酰胺還原為胺。第9頁/共36頁第九頁，共37頁。酰胺與次溴酸鈉的堿溶液作用時(shí)，脫去羰基生成胺，在反應(yīng)過程中碳鏈減少了一個(gè)碳原子，所以叫霍曼降級(jí)反應(yīng)。第10頁/共36頁第十頁，共37頁。波譜特征第11頁/共36頁第十一頁，共37頁。紅外光譜特征第12頁/共36頁第十二頁，共37頁。第13頁/共36頁第十三頁，共37頁。羰基的紅外光譜鑒定羰基化合物紅外光譜的最大特征是在1928~1580處的強(qiáng)特征峰，該特征峰常用于鑒定羰基的存在，羰基所處的化學(xué)環(huán)境對(duì)其具體吸收峰位置有一定的影響，一般共軛效應(yīng)使得羰基伸縮振動(dòng)向低波數(shù)位移，誘導(dǎo)效應(yīng)使其向高波數(shù)位移。第14頁/共36頁第十四頁，共37頁。煙酰胺紅外光譜鑒定煙酰胺在1680cm-1處有一強(qiáng)吸收峰，是羰基的伸縮振動(dòng)吸收，在3350cm-1處和3190cm-1有一強(qiáng)吸收峰，是N—H鍵的反對(duì)稱和對(duì)稱伸縮振動(dòng)。在1403cm-1處有一峰，是C—N鍵的伸縮振動(dòng)。第15頁/共36頁第十五頁，共37頁。胺胺類化合物的紅外特征吸收為C—N鍵的伸縮振動(dòng)、N—H的伸縮振動(dòng)、N—H的彎曲振動(dòng)。第16頁/共36頁第十六頁，共37頁。各種胺的伸縮振動(dòng)譜帶胺的化合物N-H鍵的振動(dòng)類型

吸收范圍

/cm-1

伯胺類伸縮振動(dòng)彎曲振動(dòng)3500~3300雙峰1650~1590

仲胺類伸縮振動(dòng)彎曲振動(dòng)3500~3300單峰1650~1550叔胺類伸縮振動(dòng)

3400~3300單峰第17頁/共36頁第十七頁，共37頁。胺特性分析伯胺：雙峰仲胺：單峰叔胺：無吸收峰第18頁/共36頁第十八頁，共37頁。胺的紅外光譜鑒定從上表可見伯胺的—NH2有伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)兩種，其中N—H伸縮振動(dòng)在3400，羰基上的氧的電負(fù)性較強(qiáng)，對(duì)N上的孤對(duì)電子有誘導(dǎo)效應(yīng)，使之發(fā)生紅移。每個(gè)H出一個(gè)峰，N—H彎曲振動(dòng)在1650附近出現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)峰，該吸收峰隨氫鍵發(fā)生位位移，仲胺的稀溶液在3500~3300只出現(xiàn)一個(gè)峰，該峰的位置和強(qiáng)度與分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，吸收強(qiáng)度通常很弱。第19頁/共36頁第十九頁，共37頁。胺的紅外光譜鑒定在鑒定伯、仲、叔胺的特征吸收時(shí)常受到干擾，或缺乏很特征的吸收，所以可以利用簡單的化學(xué)反應(yīng)，將胺轉(zhuǎn)化為銨鹽伯胺鹽對(duì)稱伸縮振動(dòng)與烷基的C—H伸縮振動(dòng)重疊，仲胺鹽的對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收與叔胺鹽的N—H伸縮振動(dòng)吸收位于2700處，能與烷基C—H伸縮振動(dòng)分開，根據(jù)1600~1500區(qū)的N—H彎曲振動(dòng)吸收又可以將仲胺鹽和叔胺鹽分開，叔胺鹽在該區(qū)無吸收。第20頁/共36頁第二十頁，共37頁。紫外光譜第21頁/共36頁第二十一頁，共37頁。1、基于分子外層電子躍遷產(chǎn)生的吸收光譜進(jìn)行分析測(cè)定的一種儀器分析方法，常用波長范圍為200–800nm2、該能量對(duì)應(yīng)分子的三種能級(jí)：hv=△E電子+△E振動(dòng)+△E轉(zhuǎn)動(dòng)各軌道能級(jí)高低順序：

n**；可能的躍遷類型：-*；-*；-*；n-*；-*；n-*第22頁/共36頁第二十二頁，共37頁。第23頁/共36頁第二十三頁，共37頁。煙酰胺的紫外光譜鑒定紫外可見光譜中的躍遷類型：n*躍遷*躍遷氧和氮上的孤對(duì)電子（R帶）碳碳雙鍵、碳氧雙鍵共軛鍵（K帶）第24頁/共36頁第二十四頁，共37頁。核磁氫譜特征第25頁/共36頁第二十五頁，共37頁。第26頁/共36頁第二十六頁，共37頁。煙酰胺的H譜鑒定Assign.Shift(ppm)A9.081B8.735C8.249D*18.22E*17.67F7.527

HA（2H）列分為兩個(gè)峰，δ=9.081因?yàn)橄噜彽奶荚由现挥幸粋€(gè)H，根據(jù)n+1規(guī)則則知其列分為兩個(gè)峰。HD(1H)列分為兩個(gè)峰，δ=8.22受到HE的影響列分為兩個(gè)峰。同樣HEδ=7.67受到HD的影響列分為兩個(gè)峰。第27頁/共36頁第二十七頁，共37頁。質(zhì)譜特征第28頁/共36頁第二十八頁，共37頁。5178106122第29頁/共36頁第二十九頁，共37頁。羰基化合物的質(zhì)譜鑒定羰基化合物（醛、酮、酸、酯、酰胺等）質(zhì)譜的共同特征是分子離子峰一般可見。第30頁/共36頁第三十頁，共37頁。胺的質(zhì)譜鑒定a、脂肪胺的分子離子峰很弱，仲胺、叔胺或較大分子量的伯胺，M﹢峰往往不出現(xiàn)b、胺重要的峰時(shí)α裂解峰，這種裂解離子峰往往是基峰，a斷裂形成胺的特征離子（m/z30+14n）斷裂位置不止一個(gè)，其中優(yōu)失去較大的烷基，生成豐度較大的碎片離子。c、a斷裂生成的偶電子碎片可以進(jìn)一步發(fā)生類似麥?zhǔn)现嘏诺倪^程，消除一分子烯烴，形成二級(jí)破碎的偶電子離子。d、芳香胺的破碎類似酚，依次失去HCN和H?形成五元環(huán)離子，芳香胺還可以直接失去H?，生成很強(qiáng)的[M—H]﹢

﹢第31頁/共36頁第三十一頁，共37頁。酰胺的質(zhì)譜分析酰胺類化合物有明顯的分子離子峰，其裂解反應(yīng)與脂類化合物類似。長鏈的脂肪族酰胺易發(fā)生麥?zhǔn)现嘏?，生成的m/z59+14n奇電子離子非常突出，對(duì)a裂解有抑制作用。長鏈脂肪族酰胺也能發(fā)生γ裂解，產(chǎn)生較弱的峰m/z72（無重排）或m/z73（有重排）芳香族酰胺與其他芳香族羰基化合物類似，分子離子峰豐度較大，由a斷裂形成的芳酰基在譜圖中非常突出。第32頁/共36頁第三十二頁，共37頁。煙酰胺的質(zhì)譜鑒定m/z=122m/z=106m/z=78第33頁/共36頁第三十三頁，共37頁。小結(jié)通過本次對(duì)脂肪酰胺類化合物課件的制作，加深了對(duì)羰基、胺及含有此官能團(tuán)的化合物的理解，對(duì)四大波普又有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，收獲很大，意義很大。第34頁/共36頁第三十四頁，共37頁。謝謝第35頁/共36頁第三十五頁，共37頁。感謝您的觀看！第36頁/共36頁第三十六頁，共37頁。內(nèi)容總結(jié)李召。