课程大纲

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现代有机波谱分析与运用

课程编码:280216085602P2010 英文名称:Modern Organic Spectral Analysis and Application 课时:80 学分:4.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:邓亮等

教学目的要求
核磁部分
1)掌握一维(1H,13C、19F、31P、金属元素图谱等)与二维(NOESY, TOCSY, COSY,ROESY, DOSY, EXSY、HSQC、HMQC,HMBC, HETCOR)液体、固体核磁共振波谱在有机化学、药学、材料学与工业催化中应用;培养学生熟练解谱能力;
2)使学生了解谱仪的构造、谱图采集关键参数的设置,辨别谱图好坏的能力。
3)综合运用NMR、IR、MS/MS能力;
质谱部分
有机质谱学课程主要介绍有机质谱学的发展简史、质谱学基本概念与知识。让研究生全面了解常用的几类质谱仪器的技术特点和工作原理,熟悉各类离子化技术的特点,学会根据化合物结构特性选择合适的离子化手段的方法,掌握不同类型离子裂解规律推导的基本原则,培养学生根据质谱信息进行有机化合物组成和结构分析的能力,同时了解有机质谱学的最新动态。通过授课、课堂练习、讨论与考试等环节,提高我所研究生整体的有机质谱学水平,使研究生们进入实验室后能够充分利用所里的质谱分析手段促进自己的科研工作。
光谱部分
本课程主要介绍红外光谱、紫外光谱和拉曼光谱的基本原理和应用,让学生重点了解红外光谱常规实验技术、特殊实验技术以及近年来发展的新技术,熟悉和掌握各类有机化合物的红外谱图解析,培养学生对未知化合物结构鉴定的能力。
X-射线单晶衍射部分
X-射线单晶衍射结构分析课程主要介绍晶体学、X射线单晶衍射和晶体结构解析的基本概念和原理,让学生掌握晶体学基本实验技术、晶体衍射数据收集和处理方法、晶体结构解析的大体流程,熟悉常用的晶体衍射数据处理、结构解析和结构分析相关的软件,培养学生使用X-射线单晶衍射技术解析未知化合物结构的能力。

预修课程

大纲内容
第一章 核磁
第1节 1、NMR谱仪的构造发展历史和应用概况 4学时 王玉文
第2节 2、药物分子和聚合物的1H-NMR分析 4学时 王玉文
第3节 3、药物分子和聚合物的1D 13C-NMR分析 4学时 王玉文
第4节 4、有机小分子的2D NMR 分析案例 4学时 王玉文
第5节 5、复杂药物和天然产物的2D NMR 分析案例 4学时 王玉文
第6节 6、聚合物的2D NMR 分析案例 4学时 陈小平
第7节 7、未知有机物的NMR 综合机构解析 4学时 陈小平
第8节 8、工业和药物研发中NMR 、MS、IR等综合应用案例 4学时 陈小平
第9节 9、固体NMR的仪器构造和应用案例分析 4学时 陈小平
第10节 10、19F与31P-NMR 的仪器构造及在工业分析中应用 4学时 陈小平
第二章 质谱 20学时 何智涛
第1节 1、质谱仪器的发展历史和现状分析
第2节 2、质谱学的基本术语和原理
第3节 3、药物和有机分子EI质谱解析案例和结构归属
第4节 4、质谱学在药物和材料分析中的案例
第5节 5、质谱技术监测反应领域的应用
第三章 红外 10学时 邓亮
第1节 1、红外光谱仪器的构造和发展历史
第2节 2、有机小分子与聚合物的典型红外光谱案例分析
第3节 3、红外光谱在反应监和机理研究中的应用
第4节 4、拉曼光谱的构造及其在工业在线监测中的应用
第5节 5、未知有机物的综合波谱分析案例
第四章 X射线 10学时 邓亮
第1节 1、X射线的仪器和发展历史
第2节 2、晶体学概念和原理以及在工业分析中应用
第3节 3、X-射线单晶衍射的仪器和应用案例
第4节 4、晶体结构解析的实验步骤和解析应用案例
第5节 5、X-射线单晶衍射在晶型分析中的关键应用和案例分析

参考书

课程教师信息
邓亮,中国科学院上海有机化学研究所研究员,博士生导师,2017年获“国家杰出青年科学基金”。主要研究方向是金属有机化学和小分子活化。主要研究内容:低价态过渡金属配合物的合成、表征和反应性质;氮气的活化转化;过渡金属催化。
王玉文,2022年入选国家海外高层次人才计划,主要研究方向为:高活性低价主族元素化合物的合成及其在小分子活化中的应用;新颖的含主族元素配位的金属络合物的合成及其在惰性分子活化和催化反应中的应用;含主族元素的有机功能分子的构筑及其应用的探索。
陈小平,研究领域为有机合成方法学研究,蛋白与多肽的化学修饰;药物设计与合成;复杂天然糖缀合物的合成与修饰。
何智涛,研究方向为不对称催化合成:非经典的不对称??3-取代;糖、核酸的合成和修饰。