波谱解析
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课程评价
spContent=波谱解析课程是面向中药学、药学等相关专业本科生的核心专业基础课程,是探索未知化合结构的最主要的手段。本课程内容安排合理,科学严谨,紧扣大纲,思路清晰,重点难点突出,将抽象理论形象化,具有大量实际图谱解析实例,突出药学特点,强调结构解析方法的介绍,侧重学生实际解谱能力的培养。
—— 课程团队
课程概述

  波谱解析课程以有机化学、分析化学等学科为基础,是面向中药学、中药资源与开发专业本科生的核心专业基础课程,是探索未知化合物结构的最主要的手段,随着药学、化学等学科的飞速发展,波谱解析已经渗透到与之相关的各个领域,成分现代药学、化学、生物学工作者必须掌握的一门学科。波谱解析的学习可为后续的天然药物化学、药物化学、药物分析等课程的学习奠定基础。课程注重基础知识和基本技能的培养,同时注意介绍波谱解析的新技术和新方法,并侧重培养学生实际解析图谱的能力,最终达到能够独立解析各种小分子化合物图谱的能力。《波谱解析》2012年被评为校级一类精品课程,所使用课件在2013年校级邮箱课件比赛中获得二等奖。教学团队多年来一直坚持进行教学改革,2015年度被立项为研究性教学试点课程改革项目,并开始基于MOOC的波谱解析“翻转课堂”教学模式改革实践。

授课目标

波谱解析课程注重基础知识和基本技能的培养,同时注意介绍波谱解析的新技术和新方法,波谱解析的学习可为后续的天然药物化学、药物化学、药物分析等课程的学习奠定基础。本课程侧重培养学生实际的图谱解析能力,最终使学生达到能够独立解析各种小分子化合物图谱的能力。

课程大纲

第一章  紫外光谱

第三节 紫外光谱在结构解析中的作用

习题:简答题

第二节 紫外光谱与分子结构的关系

第一节 紫外吸收光谱的基础知识

补充资料

平时测试

二、红外光谱

第一节  分子振动方式

第三节  特征峰与特征频率

习题:简答题

第二节  影响吸收峰的因素

平时测试

一、紫外光谱

补充资料

习题:简答题

第一节 紫外吸收光谱的基础知识

第三节 紫外光谱在结构解析中的作用

第二节 紫外光谱与分子结构的关系

平时测试

三、核磁共振氢谱

第二节 1H-NMR的化学位移和积分

第四节 1H-NMR谱的解析方法

补充资料

第一节 核磁共振基本原理

习题

第三节  1H-NMR的偶合裂分和偶合常数

平时测试

四、核磁共振碳谱

第二节 常见碳信号位移范围及其解析方法

补充资料

第一节 常见的13C-NMR测定技术

平时测试

五、二维核磁共振

平时测试

第二节 2DNMR谱的分类

习题:简答题

第一节 概述

第三节 2DNMR谱在结构解析中的应用

2D Reference

七、现代质谱技术

第三节 高分辨质谱

第一节 质谱的发展

第二节 常见质谱技术

平时测试

六、经典质谱技术

质谱中有机分子裂解及主要离子

补充资料

质谱解析

基本有机化合物的质谱

质谱的基本原理

平时测试

八、综合解析

第二节 综合解析习题课

第一节 有机化合物结构解析的一般思路及方法

补充资料

平时测试

预备知识

 具备大学本科水平的有机化学、物理学知识水平。


证书要求

     1.完整学习所有教学视频,进行相关随堂测验、作业、平时测验,得到相关分数,此部分计总分的70%;期末考试成绩不得低于70分,此部分计总分的30%;最终总分65分以上。

  2.至少在网上参与有效互动(讨论、练习、答疑3)

  同时满足以上要求可得到证书。


参考资料

教材:

   1. 《波谱解析》(第二版) (本科药学孔令义 主编人民卫生出版社. 2016年3

参考书目:

      1.《复杂天然产物波谱解析》孔令义 编著. 中国医药科技出版社. 20129.

      2.《有机化合物波谱解析》张正行 主编. 人民卫生出版社. 20098.

      3.《有机光谱分析》张正行 主编. 人民卫生出版社. 20098.

      4.《波谱解析》(第一版) (本科药学)孔令义 主编人民卫生出版社. 20117


常见问题

1.化学位移能够提供的信息?

化学位移可以提示质子所处化学环境,氢谱中各种基团的化学位移变化很大,不易记忆,

但只要牢记几个典型基团的化学位移就可以解决很多问题。如:甲基0.8~1.2ppm,连苯环

的甲基2ppm 附近,乙酰基上的甲基2ppm 附近,甲氧基和氮甲基3~4ppm,双键5~7ppm,

苯环7~8ppm,醛基8~10ppm,不连氧的亚甲基1~2ppm,连氧的亚甲基3~4ppm。

2.偶合常数可以给出哪些结构信息?

可以从偶合常数看出基团间的关系,邻位偶合常数较大,远程偶合常数较小。还可以利

用Kapulus 公式计算邻位氢的二面角。对于有双键的化合物,顺式的氢之间偶合常数为6~

10Hz,反式的氢之间偶合常数为12~16Hz。

3.质子偏共振去偶可以用来确定碳的类型,为什么现在常用DEPT 谱,而不同质子偏共振

去偶谱?

质子偏共振去偶区分伯、仲、叔、季碳的方法是根据裂分成四重、三重、二重和单峰,

如果峰离得近会产生重叠,不容易解析,而DEPT 区分伯、仲、叔、季碳的方法是根据峰向

上或向下,峰不会重叠,并且质子偏共振去偶的灵敏度比DEPT 法的灵敏度低得多,所以现

在常用DEPT 谱区分碳的类型。

5.解析合成化合物的谱、植物中提取化合物的谱和未知化合物的谱,思路有什么不同?

合成化合物的结果是已知的,只要用谱和结构对照就可以知道化合物和预定的结构是否

一致。对于植物中提取化合物的谱,首先应看是哪一类化合物,然后用已知的文献数据对照,

看是否为已知物,如果文献中没有这个数据则继续测DEPT 谱和二维谱,推出结构。对于一

个全未知的化合物,除测核磁共振外,还要结合质谱、红外、紫外和元素分析,一步步推测

结构。


中国药科大学
授课老师
曲玮

曲玮

讲师