论第一章绪24分子间的转化、反应速率和各种能量变化，以及不同的动植物体中核酸的组成、结构，它们在遗传中的功能和变化等。分子农林科学的发展必将使农林业发生根本的变化。这里所说的分子，实际上就是有机化合物的分子。由此可见有机化学与农林业发展的关系。最后，有机化学是高等农林院校的一门重要基础课，所以，掌握有机化学的基本知识、基本理论和实验技能对学好专业课和专业基础课也是十分必要的。习题1.指出下列化合物中带“*号碳原子的杂化类型：(1) CH3--CH--CH3(2) CH3—CC--CH)(3) CH3-CH2—-CH--CH2CH;*Cr(4) CH2—C--CH2(5) CH3—(6)CHCH3OH2.指出下列化合物中哪些化合物互为同分异构体？(1) CH,CH2CHCH3(2) CH,CH2—O --CH,CH,CH)CH;(3) CH,CHCH,CH,CH3(4) CH,CH,CH2CHCH3OHCH,(5) CH;CH2-O—CH(CH,)2(6) CH,CCH3CH3(7)CH,—O—CHCH,CH,(8）CHCHCH2CH2CH3CH3CH33.下列化合物各属于哪一类化合物？CH—CHCH,OH1(2)CH(3)OHCH2—CH2OH(4)CHO(5) <O-CH(6) CH3NH24.元键是怎样构成的？它有哪些特点？5.下列化合物哪些易溶于水？哪些难溶于水？(1) CH,OH(2) CHCOOH(3) CCl4(4) @(5) CH2-CH-CH2(6) CH3(CH2)16CH3OHOH OH6.某化合物的实验式为CH,其相对分子质量为78，试推算出它的分子式
习题257.某化合物的相对分子质量为80，其元素组成为：C45%，H7.5%，F47.5%。试推算出它的分子式。8.下列化合物是否有偶极矩？如果有，请指出方向。(1) CH,Cl2(2) CH,Br(3) CH;-O-CH3(4) CH;CH2NH2(5) HCO,H(6) CH;CHO
第二章氵波谱法在有机化学中的应用近几十年来，人们在有机化合物的结构测定上广泛使用了紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱和质谱等方法。利用这些波谱所提供的各种数据和结构信息成功地鉴定了大量未知结构的有机化合物，使结构鉴定工作发生了根本的变化，从而促进了有机化学的迅速发展。与经典的化学方法相比较，波谱方法不仅具有快速、灵敏、准确、重现性好等优点，而且需要样品量少（1ug到20mg）；除质谱外，用过的样品还可以回收利用。现在波谱法的应用范围已扩大到整个有机化学及其相关领域。随着农业科学进入分子水平，波谱法在农业上的应用必将与日俱增。另一方面，由于波谱仪的不断改进，性能越来越完备，灵敏度和分辨率越来越高，使过去难以做到的事如今可迎刃而解。例如，利用气相色谱-质谱联用（GC-MS)技术，可以测出人体血液中含有10-11gmL-1水平的四氢大麻醇（一种从大麻中提取的物质）；用快原子轰击（FAB)质谱，可以提供相对分子质量为15000的糖蛋白的结构信息；用激光和磁场解吸作用产生的分子离子质谱，可显示出DVA片段聚合物的分布情况；用二维核磁共振谱技术，可以测定用X射线技术无法测定的类似体内生物分子行使功能状态下的结构。从昆虫体内分离得到的昆虫激素，样品量极少，也只有采用波谱方法才有可能在较短的时间内测定出它们的结构。由此可见，波谱法在现代科学研究中的重要性。当然，这并不是否定化学方法。在实际工作中，如果把波谱法和化学方法结合起来，取长补短，得到的结论将会更可靠。第一节电磁波和吸收光谱如果我们用一束波长连续变化的电磁波照射某种样品时，将会发现样品能选择吸收一定波长的电磁波，若用仪器把它记录下来，便可以得到一根根谱线或一条连续变化的曲线谱图，这就是所谓的吸收光谱。物质吸收光能后，引起分子内能级的跃迁，即从低能级状态跃迁到高能级状态，并产生相应的吸收光谱，例如，有机分子吸收了可见一紫外光后，引起价电子能级跃迁而产生可见一紫外光谱；吸收红外光后，引起价键振动能级跃迁，产生红外光谱；若分子吸收了无线电波，则引起原子核自旋能级的跃迁，产生核磁共振谱。各种波谱吸收的波长范围及其能级迁情况如表2-1所示
27质谱（MS)第二节表2~1各种波谱吸收的波长范围及跃迁方式能级跃迁方式波长范围波谱类型价电子由成键或非键轨道跃迁到反键轨道，200~800nm可见一紫外光谱如n→元*，元→元2.5~25μm价键的振幅增大红外光谱(4000~400cm-)0.3~10 m核自旋取向跃迁核磁共振(1 000~ 30 MHz)物质对光的吸收与分子的结构密切相关，因为各种分子的结构互不相同，所以每种分子都有自已的特征光谱。质谱是分子及其碎片的质量谱，在本质上不属于波谱范畴，但它可以提供许多有关分子结构的信息，故是现代结构测定中必不可少的技术，与上述各种波谱法结合起来使用能顺利地解决结构问题。另一方面，在质谱仪原理中有所谓“离子光谱学”的现象和概念，所以把质谱也当作一种波谱方法。质谱(MS)第二节厂一、基本原理有机分子经受一定能量的电子轰击之后，便会形成各种阳离子，这些离子在前进中受电场和磁场的作用而进行质量色散，即按照其质量数和电荷数之比（简称质荷比，m/e）的大小依次排列成谱，记录下来即为质谱，常写成MS（MassSpectrography的简写）。测定质谱的仪器叫质谱仪。它主要由离子源（包括样品室和电离室）、分离管和磁铁、收集器（包括检测器和放大器）和记录系统三大部分组成（图2一1）。在离子源中，样品分子受到70eV电子流的轰击，从而丢失外层电子生成正离子流。离子源中的推斥电极产生的正电势将正离子流排出电离室，同时，正离子流又被一个具有2kV正电位的加速板加速而进入磁分析器中的分离管，在磁分析器产生的磁场力作用下，正离子流运动轨迹由直线变为弧线。各种正离子在分离管的偏转程度与其m/e有关。m/e越大，其动量越大，偏转就越小；反之，m/e越小，偏转就越大。离子运动轨迹的半径（R）与质荷比（m/e）磁场强度（H）、加速电压（V)的关系为：m/e=H'R?2V
28第二章波谱法在有机化学中的应用灯丝加速狭缝排斥板\磁铁-X分离管X样品室电离室检测器不到记录器的离子放大器-进入记录器的离子MILLN记录器图2-1单聚焦质谱仪示意图由上式可知，m/e与H成正比，与V成反比。当仪器的V和R保持恒定而使磁场由小到大逐渐增加时，各种离子将会按照m/e的大小，由小到大的顺序先后通过分离管而到达收集器。每个正离子在收集器中取得一个电子以中和其正电荷，于是收集器电路上就产生了电流，经放大，并依质荷比的函数记录下来，便得到样品的质谱。每个离子峰的强度与其离子的相对数目成正比。二、质谱图的表示法质谱图最常用的是直角坐标图示法，横坐标表示离子的质荷比，纵坐标代表离子的相对强度，又称相对丰度，是人为地将最强的峰定为100，其余离子峰的强度用对它的百分比来表示。离子峰用竖直线表示，直线所在横坐标的位置为离子的质荷比，因为大部分离子的电荷为1，所以一般把m/e都看作是离子的质量（m）。竖直线的高度表示离子峰的相对丰度。图2一2为苯甲酸甲酯的质谱图。三、质谱在有机化学中的应用下面简要介绍质谱在结构测定中的部分应用。（一）测定相对分子质量一般来说，质谱图中分子离子峰的质量数就相当于该化合物的相对分子质量。但是，质谱中最高质量的离子峰不一定都是分子离子峰。因此，在判别分子离子峰时，首先要检查最高质量的离子峰是否具有分子离子峰的特征；其次要确