㈠ 中葯化學的中葯化學成分結構測定一般程序和方法
一、純度的確定
(1)首先觀察外形、顏色是否單一純正,晶形是否一致。
(2)色譜分析:薄層色譜結果為單一斑點,應注意點樣量不可太小,展開劑不可只選一種。有時可用氣相色譜和高效液相色譜法,結果為單一色譜峰。
(3)熔點測定:熔點距一般應小於2℃。
二、物理常數的測定
物理常數固體樣品包括熔點、比旋度等;液體樣品包括沸點、折光率、比旋度等。
三、分子式測定
採用高分辨質譜法得到分子離子峰,可直接得出分子式。如無高分辨質譜則可先測出分子量(一般用質譜),再進行元素分析測出所含元素及百分含量,求出實驗式,最後計算出分子式,實驗值與理論值應非常接近。
四、化合物功能團和分子骨架的推定
採用的方法有計算不飽和度、化學反應、IR光譜、UV光譜、NMR譜、MS數據,綜合分析,有時與已知物進行比較,以確定被測樣品的基本骨架與功能團(取代基)。
五、化學結構的確定
通過綜合分析所有波譜數據,必要時要作一些特殊的測試,如NMR中的一些新方法,甚至作Ⅹ射線衍射等測試,確定化學結構式。如果有可能,進行人工合成,將從中葯中提取分離所得樣品與人工合成品進行全面比較來證明結構式的正確性。
㈡ 結構化學的測定方法
近代測定物質微觀結構的實驗物理方法的建立,對於結構化學的發展起了決定性的推動作用。X射線衍射方法和原理上相當類似的中子衍射、電子衍射等方法的發現與發展,大大地豐富了人們對物質分子(特別是在晶體中的分子)中原子空間排布的認識,並提供了數以十萬種計的晶體和分子結構的可靠結構數據。基於對單質和簡單的無機鹽類(包括礦物)晶體的衍射測定,人們總結出並不斷地精細化了有關原子和離子半徑的數據。對於較為復雜的化合物晶體,也通過了衍射法測定了鍵長、鍵角等基本參數,還發現了原子之間鍵合方式的多樣性和在不同聚集狀態下分子間作用力方式的多樣性,尤其是運用X射線晶體衍射方法測定了近三百種生物體中存在的蛋白質大分子結構,其中有些蛋白質的分子量達到十幾萬甚至幾十萬原子量單位。此外,通過晶體衍射的研究,使人們能夠從分子和晶體結構的角度說明這些物質在晶態下的物理性質(如光學性質和電學性質)。
另一類測定結構的方法是譜學方法。譜學方法在提供關於分子能級和運動的信息,尤其是更精細的和動態的結構信息方面起著重要的作用。如分子振動光譜(紅外和喇曼光譜)是鑒定物質分子的構成基團的迅速和有力的工具。因而被稱為化學物質的「指紋」,與電子計算機高速信息處理功能結合起來,人們已能通過計算機的檢索和識別很快地查明未知物樣品的分子結構。紅外喇曼光譜的理論處理,還能提供有關振動力常數等有關化學鍵特徵的一些數據。其他譜學法有:核磁共振譜、順磁共振譜、電子能譜(包括光電子能譜、X 射線光電子能譜、俄歇電子能譜)、質譜(見質譜法)、穆斯堡爾譜學、可見-紫外光譜、旋光譜、圓二色性譜(見圓二色性)以及擴展X射線吸收精細結構等。
物質的某些物理常數的測定,也能提供有關分子結構的某些整體信息,如磁化率、折射率和介電常數的測定等。此外,高放大率、高解析度的電子顯微鏡還能提供有關物質表面的結構化學信息,甚至已能提供某些分子的結構形象。
㈢ 測定化學物質的結構
既然能夠達到使用氣質測定物質結構的程度,相信已經具有一定純度。
如果該物質的化學結構完全未知,則需要測定幾個儀器分析的譜圖,綜合解析來判斷分子結構。
如果物質是有機化合物,可以作核磁共振氫譜、碳譜測試:選用CCl4、氘代氯仿等氘代溶劑,溶解樣品,測得 H1-NMR,C13-NMR。如果經費容許,化學結構又比較復雜,可以繼續作:碳氫-化學位移相關二維譜(CH-COSY).這樣對完全解析NMR譜圖、得出明確的分子結構有益。
如果物質是完全未知的,可以測紅外光譜(IR)。在紅外光譜中,很容易檢測出:有沒有羰基、C-O鍵、CHn基團、C=C、碳碳三鍵、碳氮三鍵等等基團。等到核磁共振氫譜、碳譜解析出一些可能分子結構後,紅外光譜可以發揮鑒別、篩選、鑒定的功能。
質譜可以獲得純凈物樣品的分子量數據,分子結構中含有不含有鹵素(F、Cl、Br、I)、磷(P)【含不含磷,在解析核磁共振氫譜和碳譜時就會有所覺察和判斷!此處可以協同判斷驗證】等。在核磁共振氫譜和碳譜、紅外光譜聯合解析得到一些可能結構後,質譜往往能夠發揮進一步篩選、檢驗的作用。
元素分析,費用較小,可以做做,從中計算CHNO的原子個數比例。其中,C、H、N是直接測量,100%減去CHN的成分就是O的。如果含有CHNO外的元素時,O的含量就不能獲得。除非問清楚儀器還能不能給出S、P的含量數據,不能的話,就不必測定元素分析。
測定和解析,加上樣品的制備、提純,等等,可以構成一篇很充實內容的科研論文。在測定物質分子結構方面,還有核磁共振的其它許多測試,如:有助於分子結構譜圖解析的特殊譜圖測定,選擇性去耦、更多的二維譜,可以有更深入的測試研究。如果和樣品的其它研究結果和討論相結合,這些內容完全可以被組織在幾篇有分量的科研論文之中予以發表。祝你 成功!
㈣ 天然產物化學在結構研究中的主要方法有哪些
提純後可參考有機化學物質的檢測方法,主要是四大譜圖:質譜,核磁,紅外,紫外可見
另外哪鍵由於天然產物的手性,還要進行手性柱色譜或者手性反應後再分析
另外熱重等不太常見的分析手段也是可以見稿伏到的
未分離提純的簡單產物,可以質譜色譜聯用檢測
除質色譜聯用以外,這方面的檢測通常還包括分離提純,很復雜鍵緩攜,建議多看此方面的專著
㈤ 化學研究的方法有哪些
有機化學研究手段的發展經歷了從手工操作到自動化、計算機化,從常量到超微量的過程。
20世紀40年代前,用傳統的蒸餾、結晶、升華等方法來純化產品,用化學降解和衍生物制備的方法測定結構。後來,各種色譜法、電泳技術的應用,特別是高壓液相色譜的應用改變了分離技術的面貌。各種光譜、能譜技術的使用,使有機化學家能夠研究分子內部的運動,使結構測定手段發生了革命性的變化。
電子計算機的引入,使有機化合物的分離、分析方法向自動化、超微量化方向又前進了一大步。帶傅里葉變換技術的核磁共振譜和紅外光譜又為反應動力學、反應機理的研究提供了新的手段。這些儀器和x射線結構分析、電子衍射光譜分析,已能測定微克級樣品的化學結構。用電子計算機設計合成路線的研究也已取得某些進展。
未來有機化學的發展首先是研究能源和資源的開發利用問題。迄今我們使用的大部分能源和資源,如煤、天然氣、石油、動植物和微生物,都是太陽能的化學貯存形式。今後一些學科的重要課題是更直接、更有效地利用太陽能。
對光合作用做更深入的研究和有效的利用,是植物生理學、生物化學和有機化學的共同課題。有機化學可以用光化學反應生成高能有機化合物,加以貯存;必要時則利用其逆反應,釋放出能量。另一個開發資源的目標是在有機金屬化合物的作用下固定二氧化碳,以產生無窮盡的有。機化合物。這幾方面的研究均已取得一些初步結果。
其次是研究和開發新型有機催化劑,使它們能夠模擬酶的高速高效和溫和的反應方式。這方面的研究已經開始,今後會有更大的發展。
20世紀60年代末,開始了有機合成的計算機輔助設計研究。今後有機合成路線的設計、有機化合物結構的測定等必將更趨系統化、邏輯化。
㈥ 你知道有哪些試驗方法可測定分子的內部結構,並說出每種方法的功能和適用范圍
分子結構,或稱謹罩分子平面結構、分子形狀、分子幾何,建立在光譜學數據之上,用以描述分子中原子的三維排列方式。分子結構在很大程度上影響了化學物質的反應性、極性、相態、或晌散顏色、磁性和生物活性。 分子結構涉衫氏及原子在空間中的位置,與鍵結的化學鍵種類有關,包括鍵長、鍵角以及相鄰三個鍵之間的二面角。
㈦ 分子結構是通過什麼方式來知道的呢
原先是根據規律和組分猜測,到了20世紀多用譜的方法。
質譜:確定分子量,局部分子結構的質量
紅外光譜:確定化學鍵的類型,識別特定基團
紫外光譜:確定特定的結構
核磁共振氫譜:識別該分子中氫原子(氕)的位置(非常重要),類似的技術也可以檢測其它原子,如C-13,的位置
X射線衍射:測定晶體的結構
在這幾種手段的幫助下,結合量子化學理論,和若干年來積累的一系列理論和經驗,科學家們像偵探一樣猜測,排除別的可能,最終搞定一種結構。
此外,特定的局部結構有特定的性質者清猜首型,在知道分子組分的情況下可以通過反應來猜測。對於大分子,可以通過化學反應拆成小分子再各個擊破。正態此外,在自然界發現的復雜分子,往往人們會在實驗室里合成出可能的結構,再檢測哪種結構的特性和原分子一樣,就是這種結構。
最毒的方法是放隧道掃描鏡底下直接看,不過沒聽說有人這么干過。
㈧ 化學研究物質組成的方法有什麼
化學是研究物質的組成、結構、性質、以及變化規律的科學,你是不是看到了這句話才連續問這幾個問題?化學在高中階段其實講得很淺,比如研究硅單質,我們只要求掌握它的幾個兩性通性,至於它的組成只是書上給了一個圖,僅此而已。再比如介紹原子分子結構的時候,也只簡單的把大多數原子的成鍵方式說了一下,比如共價鍵,離子鍵,配位鍵,總之淺嘗輒止,講得好淺,背背就行了,我們不需要糾結這么多,更復雜的都是大學的東西。