《波谱原理及解析》第一章-绪论课件.pptx

1、绪 论有机波谱分析有机波谱分析一、课程简介一、课程简介 波谱分析教程波谱分析教程是药学、化学、应用化学及相关专是药学、化学、应用化学及相关专业学生必修的学科基础课之一，学分为业学生必修的学科基础课之一，学分为2 2，总学时为，总学时为3232。本课程主要讲授内容包括：本课程主要讲授内容包括：1.1.绪论绪论 （2 2学时）学时）2.2.紫外光谱（紫外光谱（4 4学时）；学时）；3.3.红外光谱（红外光谱（6 6学时）学时）；4.4.核磁共振（氢谱和碳谱，核磁共振（氢谱和碳谱，1212学时）；学时）；5.5.质谱（质谱（6 6学时）学时）；6.6.多谱综合解析（多谱综合解析（2 2学时）学时）。

2、第一章第一章 绪绪 论论 前言：前言：有机化合物的结构表征有机化合物的结构表征(即测定即测定)从分子水平认从分子水平认识物质的基本手段，是有机化识物质的基本手段，是有机化学的重要组成部分。学的重要组成部分。1818世纪天平的应用世纪天平的应用定量研究定量研究1919世纪初期的原子学说、原子分子论和世纪初期的原子学说、原子分子论和1919世世纪中期原子价学说、化学结构理论、纪中期原子价学说、化学结构理论、元素周期率元素周期率分子结构理论基础分子结构理论基础1919世纪后半叶的质量作用定律和化学反应动世纪后半叶的质量作用定律和化学反应动力学力学有机化合物系统鉴定法有机化合物系统鉴定法（定量分析、反

3、应平衡、溶解平衡、（定量分析、反应平衡、溶解平衡、颜色反应、降解、合成）颜色反应、降解、合成）波谱学的理论基础：波谱学的理论基础：2020世纪世纪PlanckPlanck的量子理论的量子理论 BohrBohr的氢原子模型的氢原子模型 K Ksselssel、LewisLewis的原子价电子理论的原子价电子理论 初等量子论初等量子论19051905年年EinsteinEinstein的相对论的相对论光的波粒二相性光的波粒二相性 de Brogliede Broglie的波动方程的波动方程物质（电子）的波粒二相性物质（电子）的波粒二相性19261926年年SchrSchrdingerdinger量

4、子力学方程量子力学方程电子等微观物质的运动状电子等微观物质的运动状态及能级和能级跃迁选律的概念态及能级和能级跃迁选律的概念19271927年年HeitlerHeitler、LondonLondon创立创立量子化学量子化学，建立，建立共价键的价键方法共价键的价键方法19281928年年MullikenMulliken的分子轨道理论的分子轨道理论 PaulingPauling的价键理论和杂化轨道理论的价键理论和杂化轨道理论 H Hckelckel的简化分子轨道理论的简化分子轨道理论 多原子分子结构的构型和键的离域多原子分子结构的构型和键的离域2020世纪世纪5050年代起年代起Woodward-H

5、offmanWoodward-Hoffman的轨道对称守恒原理的轨道对称守恒原理 Fukui-HoffmanFukui-Hoffman的前线轨道理论的前线轨道理论 协同反应中化学反应的方向、产物的立体协同反应中化学反应的方向、产物的立体 选择性与轨道对称性的关系选择性与轨道对称性的关系 一、有机化合物结构测定的经典方法一、有机化合物结构测定的经典方法（有机化合物系统鉴定法）（有机化合物系统鉴定法）20 20世纪中期以前，主要依靠化学方法进行有机化世纪中期以前，主要依靠化学方法进行有机化合物的结构测定，其基本过程是：合物的结构测定，其基本过程是：样样品品制制备备（采采样样、筛筛选选、提提取取）分

6、分离离纯纯化化物物理理常常数数相相对对分分子子质质量量测测定定元元素素分分析析分分子子式式测测定定溶溶解解度度分分组组分分类类试试验验衍衍生生物物制制备备降降解解与与合合成成其缺点是：费时、费其缺点是：费时、费力、费钱，需要的样力、费钱，需要的样品量大。品量大。例如：鸦片中吗啡碱结构的测定，从例如：鸦片中吗啡碱结构的测定，从18031803年开始研究，年开始研究，直至直至19521952年才完全阐明，历时年才完全阐明，历时149149年年。HOOHNCH3吗吗 啡啡 碱碱O18031803年从鸦片中离析得到纯品；年从鸦片中离析得到纯品；18811881年从吗啡的锌粉蒸馏得到菲；年从吗啡的锌粉蒸

7、馏得到菲；19251925年年GullandGulland和和RobinsonRobinson提出吗啡提出吗啡 分子的结构式；分子的结构式；1952195219561956年完成吗啡的全合成。年完成吗啡的全合成。二、波谱分析二、波谱分析 2020世纪中期以后世纪中期以后，进入以仪器（光谱）分析为，进入以仪器（光谱）分析为主，经典化学方法为辅的阶段。现在主，经典化学方法为辅的阶段。现在有机化合物有机化合物的结构测定所采用现代仪器分析法，其特点是：的结构测定所采用现代仪器分析法，其特点是：样品用量少，仅需毫克级甚至微克级纯样；样品用量少，仅需毫克级甚至微克级纯样；分析方法多为非破坏性过程（质谱除外

8、）；分析方法多为非破坏性过程（质谱除外）；分析速度快。分析速度快。例如：蛇根草中利血平结构的测定，从例如：蛇根草中利血平结构的测定，从19521952年离析出年离析出纯品，到纯品，到19561956WoodwardWoodward等用轨道对称性完成合成，历等用轨道对称性完成合成，历时不到时不到5 5年。年。利血平利血平 波谱分析方法不仅可以研究分子的结构，而且还能探索波谱分析方法不仅可以研究分子的结构，而且还能探索到分子间各种集聚态的结构构型和构象的状况，对人类所面到分子间各种集聚态的结构构型和构象的状况，对人类所面临的生命科学、材料科学的发展，是极其重要的。临的生命科学、材料科学的发展，是极

9、其重要的。NHNOOCH3OCH3OCH3H3COHH3COOHOCH3HHHHO非典的冠状病毒的测定非典的冠状病毒的测定紫外光谱紫外光谱(ultraviolet spectroscopy 缩写为缩写为UV)红外光谱红外光谱(infrared spectroscopy 缩写为缩写为IR)核磁共振谱核磁共振谱(nuclear magnetic resonance 缩写为缩写为NMR)质谱质谱(mass？苯丙烯酸的低分辨质谱、红外、苯丙烯酸的低分辨质谱、红外、60MHz60MHz核磁、紫外光谱核磁、紫外光谱三三.有机波谱引论有机波谱引论1.1.光的本质光的本质 光是一种电磁波，具有波粒二相性。光是

10、一种电磁波，具有波粒二相性。波动性：可用波长波动性：可用波长()、频率、频率(v)v)和波数和波数()()来描述来描述。按量子力学，其关系为：按量子力学，其关系为：c c:光光速速，3 31 10 01 10 0c cm m.s s-1 1:频频率率，单单位位H Hz z:波波长长，单单位位n nm m,c cm m (1 1n nm m=1 10 0-7 7 c cm m):1 1c cm m长长度度中中波波的的数数目目，单单位位c cm m-1 1v v_ _ 微粒性微粒性：可用光量子的能量来描述：可用光量子的能量来描述：分子吸收电磁波，从分子吸收电磁波，从低能级低能级跃迁到跃迁到高能级高

11、能级，其吸收光的频，其吸收光的频率与吸收能量的关系。由此可见，率与吸收能量的关系。由此可见，与与E E，v v 成反比，即成反比，即 ，v v(每秒的振动次数每秒的振动次数)，EE。E E:光光量量子子能能量量，单单位位为为 J Jh h:P Pl la an nc ck k 常常数数，其其量量值值为为1 10 0-3 34 4J J s s-1 16 6.6 63 32.2.分子运动形式及对应的光谱范围分子运动形式及对应的光谱范围(P2)(P2)在分子光谱中，根据电磁波的波长在分子光谱中，根据电磁波的波长 ()划分为几个不划分为几个不同的区域，如下图所示：同的区域，如下图所示：3.3.分子的

12、总能量由以下几种能量组成分子的总能量由以下几种能量组成：E总=Ee+Ev+Er能能子子电电紫紫外外光光谱谱可可见见光光谱谱红红外外光光谱谱所所需需能能量量较较低低微微波波波波谱谱电电子子自自旋旋能能动动振振能能动动转转波波长长较较长长+Et能能动动平平4.4.“四谱四谱”的产生的产生带电物质粒子的质量谱（带电物质粒子的质量谱（MSMS）电子：电子能级跃迁（电子：电子能级跃迁（UVUV）分子分子 原子原子 核自旋能级的跃迁（核自旋能级的跃迁（NMRNMR）振动能级（振动能级（IRIR）波谱法及其应用物质在光的照射下，引起分子内部某种运动,从而吸收或散射某种波长的光。波谱法将记录的入射光或散射强度

13、变化与光的波长、波数（频）或散射角度的关系图，用于物质结构、组成及化学变化的分析。波谱法包括的范围很广：紫外可见光谱（Ultravioletand Visible Spectra UV)红外光谱 (Infrared Spectra IR)核磁共振波谱（Nuclear Magnetic Resonance NMR)质谱 (Mass Spectrum MS)此外，拉曼光谱、荧光光谱、旋光光谱和圆二色光谱、顺磁共振谱都属于波谱法范畴。咖啡因分子吸收光谱图。紫外吸收光谱分子中最外层价电子在不同能级轨道上跃迁而产生的，反映了分子中价电子跃迁时的能量变化与化合物所含发色基团之间的关系。-胡罗卜素几种有机化

14、合物T(%)红外吸收光谱是由分子的振动转动能级间的跃迁而产生的。用来鉴别分子中所含有的特征官能团和化学建的类型，进而确定化合物分子的化学结构。苯酚的红外光谱核磁共振波谱分子具有核磁矩的原子核1H、13C、15N、19F、31P等在外磁场中，通过射频电磁波的照射，吸收一定频率的电磁波能量，由低能级跃迁到高能级，并产生核磁共振信号。相对丰度质谱分析法用具有一定能量的电子流轰击被分析物质的气态分子，使之离解成正离子，部分正离子会进一步碎裂成各种不同质荷比（m/z）的粒子，在外加静电场和磁场的作用下，按质量大小将它们逐一分离和检测。69839855412920406080100m/e10050UV、I

15、R、NMR、MS已成为测定有机化合物分子结构的主要工具。比较：（1）测定方法的灵敏度：MS UV IR 1H-NMR 13C-NMR（2）仪器的昂贵程度：NMR、MS 远比UV、IR昂贵，FTIR要比普通IR昂贵。（3）获取信息的多寡程度：不仅要考虑获取信息的数量，还要考虑对获取信息的解析能力。综合比较：NMR MS IR UV（4）实验所需的理论背景知识：NMR MS IR UV比较：二、电磁波与波谱1电磁波的性质光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性可用波长、频率、光速c、波数（cm-1）等参数描述：=c波数=1/=/c光是由光子流组成，每个光子的能量：E=h（Planck常数：h=6

16、.626 10-34 J.S)光的波动性和粒子性：E=h =hc/光的波长越短（频率越高），其能量越大。单色光：单波长的光 (具有相同能量的光子组成)白 光：由各种单色光组成的复合光2、分子能级与波谱物质分子内部有平动、转动、振动、电子跃迁、核的自旋跃迁等运动形式。每种运动都有一定的能级。（1）平动能 Ek：分子整体的平移运动。Ek是连续的、非量子化的，平动不会产生光谱。Ek是各种分子运动能中最小的。随温度升高而增大。（2）核的自旋跃迁：I=1/2的核，在外磁场的作用下，产生磁能级的跃迁，跃迁所需的能量仅比平动能大，而小于分子的其它运动能。（3）转动能：分子本身绕其重心转动时的能量。能级分布是

17、量子化的。转动量子数J可取0，1，2。EJ=J(J+1)h4I h 普朗克常数I转动惯量（4）振动能：分子中原子离开其平衡位置作振动具有的能量。振动能级变化是量子化的。振动量子数V可取0，1，2。EV=h(V+1/2)-基本振动频率V-振动量子数（5）电子能：电子相对于原子核的运动所具有的能量。能级分布是量子化的，不连续的。电子跃迁所需的能量是上述几种跃迁中最大的。分子的内能主要：EEe+Ev+Ere v rM +热M+荧光或磷光M +h 基态M*激发态E1（E）E2E=E2 -E1=h 不同能量的光 作用于分子，引起分子内部不同的运动,得到 不同的谱图，从而对分子结构、组分含量及基团化学环境

18、作出判断。电磁波与光谱辐射X射线真空紫外紫外可见红外微波无线电波波长0.110nm10200nm200400nm400800nm0.81000m0.1100cm11000cm分子运动内层电子跃迁外层电子跃迁外层电子跃迁外层电子跃迁振动与转动跃迁转动、自旋跃迁核自旋跃迁光谱类型X射线谱电子光谱电子光谱电子光谱红外光谱微波谱、顺磁共振核磁共振三、分子不饱和度的计算在已知分子式的情况下，结构解析的优先步骤之一是求出不饱和度。U1+n4+1/2(n3-n1)n4、n3、n1 分别为4价、3价、1价原子的个数。稠环芳烃不饱和度：U4r-sr稠环芳烃的环数s共用边数例：r3s 2U43210C6H6C2H

19、5NO2U1+6+1/2(0-6)=4U1+2+1/2(1-5)=1四、波谱实验样品的准备1.样品量（1）首先取决于波谱法的检测灵敏度。MS（10-12g)、UV(10-6g）、IR、NMR(几毫克）（2）与测定目的有关。定量分析比定性鉴定需要的量要多，以保证称量误差在一定范围内。（3）与样品分子结构有关 。相对分子质量大的样品需要的量也多。另外被检测对象信号的大小也制约着取样量。（4）在UV、IR、NMR中使用微量测定装置可减少样品量。根据样品的不同来源、不同性质、不同纯度、不同杂质组分以及不同波谱测定目的作样品的准备工作。影响鉴定结果准确程度的关键是被测物的纯度。综合使用物理常数测定和色谱

20、分析两种方法：（1）通过物理常数测定判定样品纯度固体样测定熔点。纯样品有固定的熔点和小的熔程。纯固体物质熔程 0.5。C液体样测定沸点和折光率。纯样品有固定的沸点和折光率、小的沸点范围。（2）色谱法在样品纯度检验中的应用色谱法是常用的样品纯度检验手段之一，和物理常数测定结合使用。GC、HPLC、TLC是常用的手段。2.样品的纯度 波谱分析与诺贝尔化学奖 我们把我们把100100多年来诺贝尔化学奖的获奖项目进多年来诺贝尔化学奖的获奖项目进行了分类整理和统计分析，直接或间接地与波谱行了分类整理和统计分析，直接或间接地与波谱分析相关的获奖项目如下：分析相关的获奖项目如下：从中可以看到波谱分析在化学、

21、生物研究领从中可以看到波谱分析在化学、生物研究领域内的发展中的作用。域内的发展中的作用。1902 HERMANN EMIL FISCHER(1852-1919,德国柏林大学)他在糖和嘌呤衍生物合成上的特殊贡献得到认可。1907 EDUARD BUCHNER(1860-1917,德国柏林农业大学)因为他的生物化学研究和发现无细胞发酵现象。1915 RICHARD MARTIN WILLSTATTER(1872-1942,德国慕尼黑大学)因为他在植物色素，特别是叶绿素方面的研究 1918 FRITZ HABER(1868-1934,德国 Kaiser-Wilhelm 研究所)因为他发明了工业合成氨

22、的方法 1923 FRITZ PREGL(1869-1930,奥地利Graz大学)因为他发明了有机化合物的微量分析方法。1926 THE(THEODOR)SVEDBERG(1884-1971,瑞典Uppsala大学)因为他在分离体系方面的研究 1927 HELNRICH OTTO WIELAND(1877-1957,德国慕尼黑大学)因为他在胆汁酸与相关物质构成方面的研究 1928 ADOLF OTTO REINHOLD WINDAUS(1876-1959,德国Goettingen 大学)表彰他在研究固醇类成分及其与维生素关系上作出的贡献。1929 Sir ARTHUR HARDEN(1865-

23、1940,英国伦敦大学)、HANS KARL AUGUST SIMON VON EULER-CHELPIN(1873-1964,瑞典斯德哥尔摩大学)因为他们在糖发酵和发酵酶类方面的研究。1930 S FISCHER(1881-1945,德国慕尼黑技术研究所)因为他在血红素成分和叶绿素成分方面的研究，特别是在血红素合成上的贡献。1937 Sir WALTER NORMAN HAWORTH(1883-1950,英国伯明翰大学)因为他在碳水化合物和维生素C方面的研究；PAUL KARRER(1889-1971,瑞士苏黎世大学)因为他在类胡萝卜素、核黄素、维生素A和B2方面的研究。1938 RICHA

24、RD KUHN(1900-1967,德国海德堡大学和德国Kaiser-Wilhelm研究所)表彰他在类胡萝卜素和维生素方面的研究。1939 ADOLF FRIEDRICH JOHANN BUTE-NANDT(1903-1995，德国柏林大学和德国Kaiser-Wilhelm研究所)表彰他在性激素方面的工作；LEOPOLD RUZICKA(1887-1976,瑞士联邦技术研究所)表彰他在聚亚甲基和高级萜烯方面的工作。1943 GEORGE DE HEVESY(1885-1966,瑞典斯德哥尔摩大学)表彰他在利用同位素作为化学研究中的示踪原子方面的工作 1945 ARTTURI ILMARI VI

25、RTANEN(1895-1973,芬兰赫尔辛基大学)表彰他在农业和营养化学，特别是饲料保藏方法方面的研究和发明。1946 JAMES BATCHELLER SUMNER(1887-1955,美国Cornell大学)因为他发现了酶能够结晶；JOHN HOWARD NORTHROP(1891-1987,美国洛克菲勒医学研究所)、WENDELL MEREDITH STANLEY(1904-1971,美国洛克菲勒医学研究所)因为他们制备了纯净状态的酶和病毒蛋白质。1947 Sir ROBERT ROBINSON(1886-1975,英国牛津大学)表彰他在有关植物产品的生物价值，特别是在生物碱价值方面的

26、研究。1948 ARNE WILHELM KAURIN TISELIUS(1902-1971,瑞典Uppsala大学)表彰他在电泳和吸附分析方面的研究，特别是在血清蛋白的复杂性上的发现。1952 ARCHER JOHN PORTER MARTIN(1910-,英国国立医学研究所)、RICHARD LAU-RENCE MILLINGTON SYNGE(1914-1994,英国Rowett研究所)因为他们发明了分配色谱法。1953 HERMANN STAUDINGER(1881-1965,德国Freiburg大学和国立大分子化学研究所)因为他开创了大分子化学研究领域。1954 LINUS CARL

27、 PAULING(1901-1994,美国加州理工学院)表彰他在有关化学键本质及其应用于解释复合物结构方面的研究。1955 VINCENT DU VIGNEAUD(1901-1978,美国Cornell大学)表彰他对在生化方面具有重要性的硫化物的研究，特别是首次合成了多肽激素。1957 Lord ALEXANDER R TODD(1907-1997,英国剑桥大学)表彰他在研究核苷酸和核苷酸辅酶上的成绩。1958 FREDERICK SANGER(1918-,英国剑桥大学)表彰他在蛋白质结构，特别是胰岛素结构方面的工作。1961 MELVIN CADVIN(1911-,美国加州大学)表彰他在研究

28、植物的二氧化碳吸收方面取得的成绩。1962 MAX FERDINAND PERUTZ(1914-,英国剑桥分子生物学实验室)、Sir JOHN COWDERY KENDREW(1917-1997,英国剑桥分子生物学实验室)表彰他们在研究球蛋白结构上取得的成绩。1964 DOROTHY CROWFOOT HODGKIN(1910-1994,英国皇家协会，牛津大学)因为她用X射线技术来确定重要生化物质的结构。1970 LUIS F LELOIR(1906-1987,阿根廷布宜诺斯艾利斯生物化学研究所)因为他发现了糖核苷酸及其在碳水化合物生物合成中的作用。1972 CHRISTIAN B ANFIN

29、SEN(1916-1995,美国国立卫生研究院)因为他在核糖核酸酶，特别是氨基酸序列和生物活性结构之间的联系上的研究；STAN-FORD MOORE(1913-1982,美国洛克菲勒大学)、WILLIAM H STEIN(1911-1980,美国洛克菲勒大学)表彰他们对核糖核酸酶分子活性中心的化学结构与催化活动之间关系的认识。1975 Sir JOHN WARCUP CORNFORTH(1917-,英国Sussex大学)表彰他在酶催化反应的立体化学方面的研究；VLADIMIR PRELOG(1906-,瑞士工业大学)表彰他在有机分子立体化学和反应方面的研究。1978 PETER D.MITCH

30、ELL(1920-1992,英国格林研究所)表彰他通过化学渗透理论公式来认识生物能量转移过程。1980 PAUL BERG(1926-,美国斯旦福大学)因为他对核酸生化特性的基础研究，特别是对重组DNA的研究；WALTER GILBERT(1932-,美国坎布里奇生物实验室)、FREDERICK SANGER(1918-,英国剑桥医学研究协会分子生物学实验室)因为他们在核酸碱基序列确定方面的贡献。1982 Sir AARON KLUG(1926-,英国剑桥医学研究协会分子生物学实验室)因为他开发了电子显微镜晶体图，并且在结构上阐述核酸-蛋白质复合体在生物学中的重要性。1984 ROBERT B

31、RUCE MERRIFIELD(1921-,美国洛克菲勒大学)因为他开发了化学固相合成方法。1988 JOHANN DEISENHOFER(1943-,联邦德国Howard Hughes 医学研究所和美国德克萨斯大学西南医学中心生物化学研究室)、ROBERT HUBER(1937-,联邦德国马普生物化学学院)、HARTMUT MICHEL(1948,联邦德国马普生物物理学学院)表彰他们对光合反应中心的三维结构的确定。1989 SIDNEY ALTMAN(1939-,美国耶鲁大学)、THOMAS R CECH(1947-,美国科罗拉多大学)表彰他们发现了RNA的催化特性。1991 RICHARD

32、 R ERNST(1933-,瑞士工业大学)表彰他在高分辨核磁共振波谱学分析方法的发展上作出的贡献。1993 KARY B MULLIS(1944-,美国加州拉霍亚)表彰他发明了PCR(聚合酶链式反应)方法；MICHAEL SMITH(1932-,加拿大温哥华大不列颠哥伦比亚大学)表彰他对建立寡核苷酸碱基位点直接突变并且用以研究蛋白质方面所作的重要贡献.1997 PAUL D BOYER(1918-,美国加州大学)、JOHN E WALKER(英国剑桥医学研究协会分子生物学实验室)因为他们阐明了催化ATP合成的酶学机制；JENS C SKOU(1918-,丹麦Aarhus大学)因为他第一个发现

33、离子转运酶,Na+,K+-ATPase。2001 WILLIAM S KNOWLES(1917-,美国密苏里州孟山都公司)、RYOJI NOYORI(1938-,日本名古屋大学)因为他们发现手性催化的还原反应；K BARRY SHARPLESS(1941-,美国Scripps研究所)因为他发现手性催化的氧化反应 2002 JohnBFenn（美国），KoIchi Tanaka（日本），Kort Wuthrich（瑞士）质谱与核磁共振技术加快了生命科学研究的步伐。钱永健1952年生于纽约，现为美国加州大学圣迭戈分校生物化学及化学系教授、美国国家科学院院士、国家医学院院士，2004年沃尔夫奖医学奖

34、得主。主要贡献是利用水母发出绿光的化学物来追查实验室内进行的生物反应，他被认为是这方面的先驱。2008诺贝尔化学奖得主华裔科学家钱永健诺贝尔化学奖得主华裔科学家钱永健 除了钱永健，分享该年诺贝尔化学奖的还有美国生物学家除了钱永健，分享该年诺贝尔化学奖的还有美国生物学家马丁马丁沙尔菲和日本有机化学家兼海洋生物学家下村修。沙尔菲和日本有机化学家兼海洋生物学家下村修。他们因发现和改造绿色荧光蛋白而获奖，均分他们因发现和改造绿色荧光蛋白而获奖，均分1000万瑞典万瑞典克朗克朗(约合约合140万美元万美元)奖金。奖金。绿色荧光蛋白能享有今日的绿色荧光蛋白能享有今日的“尊荣尊荣”，这，这3人的贡献人的贡献

35、都不可或缺。首先发现绿色荧光蛋白的是生于都不可或缺。首先发现绿色荧光蛋白的是生于1928年的下年的下村修。他村修。他1962年从生活在美国西海岸近海的一种水母身上年从生活在美国西海岸近海的一种水母身上分离出了绿色荧光蛋白。分离出了绿色荧光蛋白。瑞典皇家科学院在公报中说，在上世纪瑞典皇家科学院在公报中说，在上世纪90年代，沙尔年代，沙尔菲指出绿色荧光蛋白的发光特性在生物示踪方面有极高价菲指出绿色荧光蛋白的发光特性在生物示踪方面有极高价值，钱永健则为理解绿色荧光蛋白怎么发光做出了贡献。值，钱永健则为理解绿色荧光蛋白怎么发光做出了贡献。美籍印度科学家拉马克利什南(Venkatraman Ramakr

36、ishnan)，美国科学家斯太茨（Thomas A.Steitz）和以色列科学家雍纳斯（Ada E.Yonath）因其对核糖体的结构和作用的研究而获得年度诺贝尔化学奖。他们获奖的主要原因是他们对生命核心过程的一项研究：核糖体将信息转变为生命。核糖体生产蛋白质，来控制所有生物的化学成分。核糖体对生命至关重要，他们是新抗生素的主要目标。因在有机合成领域中钯催化交叉偶联反应方面的卓越研究获奖。这一成果广泛应用于制药、电子工业和先进材料等领域，可以使人类造出复杂的有机分子。美国科学家罗伯特莱夫科维茨（Roert J.Lefkowitz）和布莱恩克比尔卡（Brian K.Kobilka）因“G蛋白偶联受

37、体研究”获得2012年诺贝尔化学奖。G蛋白偶联受体是细胞表面的信号接收器，是细胞生物学、分子药理学等学科里最基础的一类传导分子。同时，很大一部分药物都以该受体为作用靶点，激活机理研究将对未来药物研发有所助益。本章小结本章小结2.2.波谱分析波谱分析 特点：样品用量少，仅需毫克级甚至微克级纯样；特点：样品用量少，仅需毫克级甚至微克级纯样；分析方法多为非破坏性过程（质谱除外）；分析方法多为非破坏性过程（质谱除外）；分析速度快。分析速度快。3.3.有机波谱引论有机波谱引论 光的波粒二相性光的波粒二相性1.1.有机化合物系统鉴定法有机化合物系统鉴定法 缺点：费时、费力、费钱，需要的样品量大。缺点：费时

38、、费力、费钱，需要的样品量大。分子运动形式及对应的光谱范围分子运动形式及对应的光谱范围 分子的总能量分子的总能量E总=Ee+Ev+Er+Et4.4.不饱和度不饱和度 =1+n4+1/2（n3 n1）1、20世纪中期（1950年）以前，主要的分析手段以什么为主？A、化学分析方法 B、仪器分析为主、化学手段为辅的分析方法 C、仪器分析方法 D、化学手段为主、仪器分析为辅的分析方法。课后作业：课后作业：2、有机分子的结构鉴定方法大体可以分为两个阶段，即 和 分析方法。3、有机化合物的波谱分析是指在 的作用下，对有机分子的 所产生的现象加以分析，用来测定 的一种分析方法。4、电磁波具有 性，是 的，不同波长的电磁波具有不同的能量。5、分子的某些运动是 的，对应于相应的能量。当具有相应能量的 被分子吸收后，将会引起分子某种运动能级的跃迁。6、目前有机分析研究的主要方向是 和 两部分。