波谱解析（第3版）

波谱解析是应用紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、核磁共振谱（NMR）和质谱（MS）等现代物理手段研究有机化合物化学结构的一门课程，是现代有机化合物结构测定的主要的手段。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，成为现代药学、化学、生物学等领域的工作者应该掌握和了解的科学知识。本版教材在人民卫生出版社出版的《波谱解析》（第2 版）的基础上，根据目前我国药学、化学等专业在新形势下对本科生培养的新要求进行修订。修订的目的是将波谱解析的发展和本科生教材的特点相融合，既注重基础知识和基本技能的培养，又注重介绍波谱解析的新技术和新方法，侧重培养学生实际解析图谱的能力，使学生能适应后期专业课程的学习和实际工作的需要。同时，还增加了有机化合物立体结构测定相关方法的介绍。本教材既能满足本科生的学习要求，同时还可作为报考研究生和研究生学习阶段的重要参考教材。
本教材的编写团队由全国相关院校在药学领域具有丰富教学经验和科研经历的十二位教授组成：孔令义教授（中国药科大学，章、第十一章）、周应军教授（中南大学湘雅药学院，第二章）、阮汉利教授（华中科技大学同济药学院，第三章）、张艳丽教授（河南中医药大学，第四章）、梁鸿教授（北京大学药学院，第五章）、柳润辉教授（中国人民解放军海军军医大学，第六章）、孙隆儒教授（山东大学药学院，第七章）、吴振教授（厦门大学药学院，第八章）、宋少江教授（沈阳药科大学，第九章）、李斌教授（湖南中医药大学，第十章节）、杨炳友教授（黑龙江中医药大学，第十章第二节）和杨鸣华教授（中国药科大学，第十一章）。孔令义教授担任主编，宋少江教授、杨炳友教授和柳润辉教授担任副主编。
本教材在编写过程中始终得到人民卫生出版社的大力支持和帮助，相关院校老师也对本教材的编写提出很好的建议和意见，在此一并表示由衷的谢意！
由于编者水平有限，虽然尽了努力，但难免存在不足之处，敬请广大师生批评指正。
孔令义
2023 年2 月

全国高等学校药学类专业规划教材是我国历史悠久、影响力广、发行量的药学类专业高等教育教材，为我国药学类专业的发展与人才培养做出了重要贡献。在广泛调研第八轮教材编写及使用建议的基础上，本次修订拟根据药学学科领域的新理论、新方法、新技术，以及新出台的国家政策法规、《中国药典》等对本轮教材进行更新，注重学生实践能力的提升，培养学生的创新能力和新药研发能力。同时，将思想政治教育纳入教材，激发学生的爱国主义情怀以及敢于创新、勇攀高峰的科学精神。为了顺应“互联网 教育”需求和我社数字资源的积累，本次修订将同步进行数字化资源建设。

全国高等学校药学类专业规划教材是我国历史最悠久、影响力最广、发行量最大的药学类专业高等教育教材，为我国药学类专业的发展与人才培养做出了重要贡献。在广泛调研第八轮教材编写及使用建议的基础上，本次修订拟根据药学学科领域的新理论、新方法、新技术，以及新出台的国家政策法规、《中国药典》等对本轮教材进行更新，注重学生实践能力的提升，培养学生的创新能力和新药研发能力。同时，将思想政治教育纳入教材，激发学生的爱国主义情怀以及敢于创新、勇攀高峰的科学精神。为了顺应“互联网 教育”需求和我社数字资源的积累，本次修订将同步进行数字化资源建设。

孔令义，男，1964年出生，1984年获沈阳药学院（现沈阳药科大学）理学学士学位，1987年在白求恩医科大学（现吉林大学白求恩医学部）获医学硕士学位，1992年在沈阳药学院获理学博士学位，1994年中国药科大学博士后出站留校任教。
1997年9月-2012年7月任中国药科大学中药学院院长。
2012年7月-2013年9月任中国药科大学药物科学研究院常务副院长。
2013年7月起任中国药科大学副校长。

章 绪论/1
节 有机化合物结构测定的发展历史/1
第二节 波谱解析的主要内容/3
一、 波谱学的基本理论 /3
二、 波谱学的主要内容和应用方法 /5
三、 与构型相关的结构测定技术 /7
四、 波谱测定样品的准备 /8
第二章 紫外光谱/10
节 紫外光谱的基本知识/10
一、 分子轨道 /10
二、 电子跃迁及类型 / 11
三、 紫外光谱的基本术语 / 11
四、 影响紫外光谱的主要因素 /13
第二节 紫外光谱与分子结构间的关系/17
一、 非共轭有机化合物的紫外光谱 /17
二、 共轭烯类化合物的紫外光谱 /17
三、 共轭不饱和羰基化合物的紫外光谱 /18
四、 芳香化合物的紫外光谱 /20
第三节　 紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用/22
一、 分析紫外光谱的几个经验规律 /22
二、 紫外光谱解析实例 /23
第三章 红外光谱/33
节 红外光谱的基本原理/33
一、 红外吸收产生的条件 /33
二、 红外光区的划分 /34
三、 分子振动模型 /34
四、 分子振动方式 /37
五、 影响吸收峰的因素 /39
第二节 特征基团与吸收频率/44
一、 特征区 /44
二、 指纹区 /44
三、 相关峰 /45
四、 有机化合物官能团的特征吸收 /45
第三节 红外光谱在结构解析中的应用/57
一、 样品制备技术 /57
二、 红外光谱的九个重要区段 /57
三、 红外光谱的应用 /58
四、 红外光谱解析程序和实例 /58
第四章 氢核磁共振谱/70
节 核磁共振的基本理论/70
一、 核磁共振的基本原理 /70
二、 产生核磁共振的必要条件 /74
三、 核的能级跃迁 /75
四、 核磁共振仪 /77
第二节 氢核磁共振谱的主要参数/78
一、 化学位移及影响因素 /78
二、 峰的裂分及偶合常数 /88
三、 峰面积及氢核数目 /100
第三节 氢核磁共振谱测定技术/101
一、 样品制备 /101
二、 高分辨核磁共振技术 /102
三、　 去偶试验、核的Overhauser 效应及去偶差谱 /103
四、 位移试剂 /105
第四节 氢核磁共振谱在结构解析中的应用/106
一、 氢核磁共振谱解析的一般程序 /106
二、 氢核磁共振谱解析实例 /106
第五章 碳核磁共振谱/ 118
节 碳核磁共振谱的主要参数/ 118
一、 化学位移 / 119
二、 偶合常数 /123
三、 峰强度 /125
第二节 碳核磁共振谱测定技术/125
一、 全去偶谱 /126
二、 DEPT 谱 /.127
三、 APT 谱 /128
四、 INEPT 谱 /128
第三节 各种类型13C 核的化学位移 /128
一、 脂肪烃类 /130
二、 芳环化合物 /132
三、 醇和醚 /133
四、 羰基 /135
五、 含杂原子化合物 /136
第四节 碳核磁共振谱在结构解析中的应用/138
一、 碳核磁共振谱解析的一般程序 /138
二、 碳核磁共振谱解析实例 /138
第六章 二维核磁共振谱/144
节 基本原理/144
一、　 一维核磁共振谱到二维核磁共振谱的技术发展 /145
二、 常用的二维核磁共振谱图的表现形式 /146
三、 二维谱共振峰的命名 /148
第二节 二维J 分解谱 /.148
一、 同核二维H - H J 分解谱 /149
二、 异核二维C - H J 分解谱 /150
第三节 同核化学位移相关谱/151
一、 基本概念和原理 /151
二、 氢 - 氢化学位移相关谱 /151
三、 总相关谱 /155
四、 碳 - 碳化学位移相关谱 /156
第四节 异核化学位移相关谱/158
一、 基本概念和原理 /158
二、 碳 - 氢化学位移相关谱 /159
三、 1H 检测的异核多量子相干谱 /160
四、 1H 检测的异核单量子相干谱 /161
五、 1H 检测的异核多键相关谱 /163
六、 HMQC - TOCSY /.167
第五节 二维核Overhauser 效应谱 /.169
一、 NOESY /169
二、 ROESY /171
第七章 经典质谱技术/177
节 基本原理与仪器构造/177
一、 质谱的基本原理 /177
二、 质谱的表示方法与重要参数 /179
三、 仪器的结构与原理 /181
第二节 质谱中的有机分子裂解/183
一、 开裂的表示方法 /183
二、 离子的裂解类型 /183
第三节 质谱中的主要离子/195
一、 分子离子 /195
二、 同位素离子 /198
三、 碎片离子 /200
四、 亚稳离子 /202
五、 多电荷离子 /202
第四节 各类化合物的质谱裂解/203
一、 烃类化合物 /203
二、 醇、酚、醚类化合物 /206
三、 含羰基的化合物 /208
四、 几种含杂原子化合物 /212
第五节 经典质谱技术在结构解析中的应用/216
一、 质谱解析程序 /216
二、 解析实例 /217
第八章 现代质谱技术/223
节 质谱技术的发展/223
一、 电子轰击质谱离子源的局限性 /223
二、 质谱新离子源的发展 /224
第二节 现代质谱离子化技术/226
一、 快速原子轰击电离 /226
二、 电喷雾电离 /227
三、 大气压化学电离 /228
四、 基质辅助激光解吸电离 /228
第三节 现代质谱质量分析技术/229
一、 四极杆质量分析 /229
二、 离子阱质量分析 /230
三、 傅里叶变换离子回旋共振质谱技术 /232
四、 飞行时间质谱 /232
第四节 现代质谱技术应用/233
一、 快速原子轰击质谱及应用 /234
二、 电喷雾电离质谱及应用 /236
三、 大气压化学电离质谱及应用 /242
四、　 傅里叶变换离子回旋共振质谱及应用 /243
第五节 质谱联用技术/245
一、 液相色谱 - 质谱联用技术 /245
二、 气相色谱 - 质谱联用技术 /246
第九章 圆二色谱和旋光光谱/250
节 基础知识/250
一、 旋光光谱 /250
二、 圆二色谱 /251
三、　 圆二色谱、旋光光谱及其与紫外光谱的关系 /252
四、 圆二色谱测试条件 /252
第二节　 圆二色谱和旋光光谱在确定有机化合物立体结构中的应用/253
一、 经验规律 /254
二、 圆二色谱激子手性法 /259
三、 过渡金属试剂诱导的圆二色谱 /267
四、　 电子圆二色谱计算辅助立体化学结构
确证 /272
五、 振动圆二色谱的基本知识 /275
第十章 其他结构测定波谱技术/279
节 单晶X 射线衍射法 /279
一、 单晶X 射线衍射法的基本原理 /.279
二、　 单晶X 射线衍射法在结构研究中的应用 /285
第二节 Mosher 法 /289
一、 概述 /289
二、 经典Mosher 法 /290
三、 改良Mosher 法 /292
第十一章 综合解析/300
节 概述/300
一、 化合物结构解析常用的波谱学方法 /300
二、 谱图解析过程中应注意的问题 /301
第二节 综合解析的思路和过程/302
一、 分子式的确定 /303
二、 结构单元的确定和连接 /304
三、 结构的确定与验证 /306
第三节 综合解析实例/307
习题参考答案/363

全国高等学校药学类专业规划教材是我国历史悠久、影响力广、发行量的药学类专业高等教育教材，为我国药学类专业的发展与人才培养做出了重要贡献。在广泛调研第八轮教材编写及使用建议的基础上，本次修订拟根据药学学科领域的新理论、新方法、新技术，以及新出台的国家政策法规、《中国药典》等对本轮教材进行更新，注重学生实践能力的提升，培养学生的创新能力和新药研发能力。同时，将思想政治教育纳入教材，激发学生的爱国主义情怀以及敢于创新、勇攀高峰的科学精神。为了顺应“互联网 教育”需求和我社数字资源的积累，本次修订将同步进行数字化资源建设。

孔令义，男，1964年出生，1984年获沈阳药学院（现沈阳药科大学）理学学士学位，1987年在白求恩医科大学（现吉林大学白求恩医学部）获医学硕士学位，1992年在沈阳药学院获理学博士学位，1994年中国药科大学博士后出站留校任教。
1997年9月-2012年7月任中国药科大学中药学院院长。
2012年7月-2013年9月任中国药科大学药物科学研究院常务副院长。
2013年7月起任中国药科大学副校长。