文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 常见的疏水基团和亲水基团

常见的疏水基团和亲水基团

常见的疏水基团和亲水基团
常见的疏水基团和亲水基团

常见的疏水离子和亲水离子的判断

一、相似相溶原理

1.极性溶剂(如水,酒精)易溶解极性物质(离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等);

2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、等)能溶解非极性物质(大多数有机物、Br2、I2等);

3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟基(—OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。

二、有机物的溶解性与官能团的溶解性

1.官能团的溶解性:

(1)易溶于水的官能团(即亲水基团)有—OH、—CHO、—COOH、—NH2。

(2)难溶于水的官能团(即憎水基团)有:所有的烃基(—CnH2n+1、—CH=CH2、—C6H5等)、卤原子(—X)、硝基(—NO2)等。

2.分子中亲水基团与憎水基团的比例影响物质的溶解性:

(1)当官能团的个数相同时,随着烃基(憎水基团)碳原子数目的增大,溶解性逐渐降低;

例如,溶解性:CH3OH>C2H5OH>C3H7OH>……,一般地,碳原子个数大于5的醇难溶于水。

(2)当烃基中碳原子数相同时,亲水基团的个数越多,物质的溶解性越大;

例如,溶解性:CH3CH2CH2OH

(3)当亲水基团与憎水基团对溶解性的影响大致相同时,物质微溶于水;

例如,常见的微溶于水的物质有:苯酚C6H5—OH、苯胺C6H5—NH2、苯甲酸C6H5—COOH、正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2—OH(上述物质的结构简式中“—”左边的为憎水基团,右边的为亲水基团);乙酸乙酯CH3COOCH2CH3(其中—CH3和—CH2CH3为憎水基团,—COO—为亲水基团)。

(4)由两种憎水基团组成的物质,一定难溶于水。

例如,卤代烃R-X、硝基化合物R-NO2 ,由于其中的烃基R—、卤原子—X和硝基—NO2均为憎水基团,故均难溶于水。

有机质谱裂解机理中的特征裂解方式

质谱裂解机理中的特征裂解方式 有机质谱中的裂解是极其复杂的,但是通过对其质谱裂解方式和机理的探讨研究,我们可以发现有一些特征结构裂解方式在有机质谱的裂解中是普遍存在的,是世界上的大量质谱学家通过对大量的有机质谱裂解方式进行观察、研究后的概括性总结。所以其具有很重要的参考价值和应用价值,所以在有机质谱解析过程中,必须予以遵循,如此方能得到合理的质谱裂解方式和解析结果。 通过概括总结我们发现有机质谱中大部分化合物具有以下几种特征裂解方式:α裂解、苄基裂解、烯丙基裂解、麦氏重排裂解、DRA 裂解(逆狄尔斯阿尔德反应),几种特征裂解方式的强弱顺序如下:苄基裂解>α裂解、i 裂解>麦氏重排裂解、DRA 裂解>烯丙基裂解 当然这种顺序不是一成不变的,随着化合物的结构发生改变,这些特征裂解方式的顺序有可能会发生改变,有机化合物质谱裂解大致可以分为两类α裂解(均裂)、β裂解,我们上面所讲的苄基裂解、烯丙基裂解、麦氏重排裂解、DRA 裂解都属于β裂解。下面我们对几种特征裂解方式做以说明。 1、特征裂解方式 一、α裂解 α裂解是指凡具有C-X 单键基团和C=X 双键基团(其中X=C 、O 、S 、Cl 等)的有机分子,与该基团原子相连接的单键、称之为α键,在电子轰击条件下,该键很容易断裂因而称之为α断裂。断键时成键的两个原子各自收回一个电子,这是由游离基中心引发的反应,原动力来自游离基的电子强烈配对倾向,所以α断裂属于均裂。其裂解的机理及通式如下: I 饱和中心 R 2C YR + H 2C CH 2 + II 不饱和杂原子 R RC Y + 几类化合物的α裂解 (1) H 3C CH 2OH 3H 2C OH + (2) H 3C H 2 C H 2C CH 3 H 2C O H 2C CH 3+CH 3 (3) CH 3O α O +H 2C CH 3 (4)

主要基团的红外特征吸收峰

主要基团的红外特征吸收峰 基团振动类型波数(cm-1)波长(μm)强 度 备注 一、烷烃类CH伸 CH伸(反称) CH伸(对称) CH弯(面) C-C伸3000~2843 2972~2880 2882~2843 1490~1350 1250~1140 3.33~ 3.52 3.37~ 3.47 3.49~ 3.52 6.71~ 7.41 8.00~ 8.77 中、 强 中、 强 中、 强 分为反称与对 称 二、烯烃类CH伸 C=C伸 CH弯(面) CH弯(面外) 单取代 双取代 顺式 反式3100~3000 1695~1630 1430~1290 1010~650 995~985 910~905 730~650 980~965 3.23~ 3.33 5.90~ 6.13 7.00~ 7.75 9.90~ 15.4 10.05~10.15 10.99~11.05 13.70~15.38 10.20~10.36 中、 弱 中 强 强 强 强 强 C=C=C为 2000~1925 cm-1 三、炔烃类CH伸 C≡C 伸 CH弯(面) CH弯(面外) ~3300 2270~2100 1260~1245 645~615 ~3.03 4.41~ 4.76 7.94~ 8.03 15.50~16.25 中 中 强 四、取代苯类CH伸 泛频峰 骨架振动( C C= ν) CH弯(面) CH弯(面外)3100~3000 2000~1667 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 1250~1000 910~665 3.23~ 3.33 5.00~ 6.00 6.25± 0.08 6.67± 0.10 6.33± 0.04 变 弱 强 三、四个峰,特 征 确定取代位置

基团亲水性

基团亲水性 所谓的亲水和疏水,大体上能够理解为亲水就是能够溶解或电离在水中,疏水就是不能在水中电离,会排斥水。从实质上讲能够从分子的极性来看,水是极性分子,所以亲水的几乎都是极性分子,而一般的非极性分子都疏水。与亲水相对的就是疏水(也就是亲油基团)基团,基本上都是非极性分子。 憎水基就是难溶于水的基团,比如通常使用长链烷基苯基(烃基)、酯基等; 亲水基就是易溶于水的基团,比如通常使用的羟基,羧基,醛基,氨基,磺酸基羧酸盐基、磺酸盐基等。 一、相似相溶原理 1.极性溶剂(如水)易溶解极性物质(离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等);2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、酒精等)能溶解非极性物质(绝大部分有机物、Br2、I2等); 3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟基(—OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。1.官能团的溶解性: (1)易溶于水的官能团(即亲水基团)有—OH、—CHO、—COOH、—NH2。 (2)难溶于水的官能团(即憎水基团)有:所有的烃基(—CnH2n+1、—CH=CH2、—C6H5等)、卤原子(—X)、硝基(—NO2)等。 2.分子中亲水基团与憎水基团的比例影响物质的溶解性: (1)当官能团的个数相同时,随着烃基(憎水基团)碳原子数目的增大,溶解性逐渐降低;例如,溶解性:CH3OH>C2H5OH>C3H7OH>……,一般地,碳原子个数大于5的醇难溶于水。(2)当烃基中碳原子数相同时,亲水基团的个数越多,物质的溶解性越大; 例如,溶解性:CH3CH2CH2OH

主要基团的红外特征吸收峰

主要基团的红外特征 吸收峰

主要基团的红外特征吸收峰 基团振动类型波数(cm-1)波长 (μm)强 度 备注 一、烷烃类CH伸 CH伸(反 称) CH伸(对 称) CH弯(面内) C-C伸3000~2843 2972~2880 2882~2843 1490~1350 1250~1140 3.33~ 3.52 3.37~ 3.47 3.49~ 3.52 6.71~ 7.41 8.00~ 8.77 中、 强 中、 强 中、 强 分为反称与对 称 二、烯烃类CH伸 C=C伸 CH弯(面内) CH弯(面外) 单取代 双取代 顺式 反式3100~3000 1695~1630 1430~1290 1010~650 995~985 910~905 730~650 980~965 3.23~ 3.33 5.90~ 6.13 7.00~ 7.75 9.90~ 15.4 10.05~10.15 10.99~11.05 13.70~15.38 10.20~10.36 中、 弱 中 强 强 强 强 强 C=C=C为 2000~1925 cm-1 三、炔烃类CH伸 C≡C 伸 CH弯(面内) CH弯(面外) ~3300 2270~2100 1260~1245 645~615 ~3.03 4.41~ 4.76 7.94~ 8.03 15.50~16.25 中 中 强 四、取代苯类CH伸 泛频峰 骨架振动 (C C= ν) CH弯(面内) CH弯(面外)3100~3000 2000~1667 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 1250~1000 910~665 3.23~ 3.33 5.00~ 6.00 6.25±0.08 6.67±0.10 6.33±0.04 6.90±0.10 8.00~ 10.00 10.99~15.03 变 弱 强 三、四个峰, 特征 确定取代位置

质 谱 法课后习题

第十五章 质 谱 法 思考题与习题 1.简述质谱仪的组成部分及其作用,并说明质谱仪主要性能指标的意义。 质谱仪,其基本组成是相同的。都包括进样系统、离子源、质量分析器、检测器和真空系统。 进样系统:把被分析的物质,即样品送进离子源。 离子源:将欲分析样品电离,得到带有样品信息的离子。 质量分析器:将离子源产生的离子按m/z 顺序分离开来。 检测器:用以测量、记录离子流强度而得出质增图。 真空系统:保证离子源中灯丝的正常工作,保证离子在离子源和分析器正常运行,消减不必要的离子碰撞,散射效应,复合反应和离子-分子反应,减小本底与记忆效应, 衡量一台质谱仪性能好坏的指标包括灵敏度,分辨率,质量范围,质量稳定性等。 灵敏度表示在一定的样品(如八氟萘或六氯苯),在一定的分辨率下,产生一定信噪比的分子离子峰所需的样品量。 质谱仪的分辨率表示质谱仪把相邻两个质量分开的能力 质量范围是质谱仪所能测定的离子质荷比的范围。 质量稳定性主要是指仪器在工作时质量稳定的情况, 质量精度是指质量测定的精确程度。 2.在质谱图中,离子的稳定性与其相对丰度有何关系? 由于键断裂的位置不同,同一分子离子可产生不同质荷比的碎片离子,而其相对丰度与键断裂的难易以及化合物的结构密切相关,离子的稳定性越高,其相对丰度越大。因此,碎片离子的峰位(m/z)及相对丰度可提供化合物的结构信息。 3、指出含有一个碳原子和一个氯原子的化合物,可能的同位素组合有哪几种?它们将提供哪些分子离子峰? 可能的同位素组合有C 12Cl 35、C 13Cl 35、C 12Cl 37、C 13Cl 37;提供的分子离子峰为M 、M +1、M +2、M +3。 4.某化合物的分子离子峰的m/z 值为201,由此可得出什么结论? 由于多数分子易失去一个电子而带一个电荷,分子离子的质荷比是质量数被1除,即m/1。因此,分子离子峰的质荷比值就是它的分子量。该化合物的分子离子峰的m/z 值为201,由此可得出其分子量为201。 5.某质谱仪能够分开+ CO (27.9949)和+ 2N (28.0062)两离子峰,该仪器的分辨率至少是多少? 25009949 .270062.289949 .27≈-=?= M M R 6、在邻甲基苯甲酸甲酯C 9H 10O 2(M=150)质谱图m/z 118处观察到一强峰,试解释该离子的形成过程。

常见的疏水基团和亲水基团

常见的疏水离子和亲水离子的判断 一、相似相溶原理 1.极性溶剂(如水)易溶解极性物质(离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等); 2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、酒精等)能溶解非极性物质(大多数有机物、Br2、I2等); 3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟基(—OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。 二、有机物的溶解性与官能团的溶解性 1.官能团的溶解性: (1)易溶于水的官能团(即亲水基团)有—OH、—CHO、—COOH、—NH2。 (2)难溶于水的官能团(即憎水基团)有:所有的烃基(—CnH2n+1、—CH=CH2、—C6H5等)、卤原子(—X)、硝基(—NO2)等。 2.分子中亲水基团与憎水基团的比例影响物质的溶解性: (1)当官能团的个数相同时,随着烃基(憎水基团)碳原子数目的增大,溶解性逐渐降低; 例如,溶解性:CH3OH>C2H5OH>C3H7OH>……,一般地,碳原子个数大于5的醇难溶于水。 (2)当烃基中碳原子数相同时,亲水基团的个数越多,物质的溶解性越大; 例如,溶解性:CH3CH2CH2OH

各类有机化合物质谱的裂解规律培训讲学

各类有机化合物质谱的裂解规律 烃类化合物的裂解规律:烃类化合物的裂解优先失去大的基团生成稳定的正碳离子 含杂原子化合物的裂解(羰基化合物除外):正电荷在杂原子上,异裂 羰基化合物的裂解: 直链烷烃的质谱特点: 1.直链烷烃显示弱的分子离子峰。 2.直链烷烃的质谱由一系列峰簇(C n H2n-1, CnH2n, C n H2n+1) 组成,峰簇之间差14个质量单位。 3.各峰簇的顶端形成一平滑曲线,最高点在C3或C4 支链烷烃的质谱特点: 1.支链烷烃的分子离子峰较直链烷烃降低。 2.各峰簇顶点不再形成一平滑曲线。因在分枝处易断裂, 其离子强度增强。 3.在分枝处的断裂,伴随有失去单个氢的倾向,产生较 强的C n H2n离子,有时可强于相应的C n H2n+1离子。 环烷烃的质谱特点: 1.分子离子峰的强度相对增加。 2.质谱图中可见m/z为41,55,56,69,70等C n H2n-1和C n H2n 的碎片离子峰。 3.环的碎化特征是失去C2H4(也可能失去C2H5)。 链状不饱和脂肪烃的质谱特点:1.双键的引入,可增加分子离子峰的强度 2.仍形成间隔14质量单位的一系列峰簇,但峰 簇内最高峰为CnH2n-1 出现m/z 41, 55, 69, 83 等离子峰。 3.长碳链烯烃具有γ-H原子的可发生麦氏重排 反应,产生28,42,56,70,……CnH2n系列 峰 环状不饱和脂肪烃的质谱特点:1.当符合条件时环状不饱和脂肪烃可发生RDA 反应。 2.环状不饱和脂肪烃支链的质谱碎裂反应类似 于链烃的断裂方式。 芳烃:1. 分子离子峰较强 2. 简单断裂生成苄基离子 当苯环连接CH2时,m/z 91 的峰一般都较强。 3. MacLafferty 重排 当相对苯环存在 氢时,m/z 92 的峰有相当强度。 4. 苯环碎片离子依次失去C2H2 化合物含苯环时,一般可见m/z 39、51、65、77 等峰 醇:1.醇类分子离子峰都很弱,有的甚至不出现分子离子峰。 2.容易发生α断裂反应,生成较强的CnH2n+1O+特征碎片离子,伯醇R-OH ,则生成CH2=O+H,m/z为31的特征峰,仲醇则产生m/z为45的特征峰,叔醇则产生m/z为59的特征峰。 (31+14n的碎片离子峰)小分子醇会出现M-1峰。

2021年主要基团的红外特征吸收峰

主要基团的红外特征吸收峰 欧阳光明(2021.03. 07) 基团振动类型波数(cm- 1) 波长 (μm) 强度备注 一、烷烃类CH伸 CH伸(反 称) CH伸(对 称) CH弯(面内) C-C伸3000~2843 2972~2880 2882~2843 1490~1350 1250~1140 3.33~3.52 3.37~3.47 3.49~3.52 6.71~ 7.41 8.00~8.77 中、 强 中、 强 中、 强 分为反称与对 称 二、烯烃类CH伸 C=C伸 CH弯(面内) CH弯(面外) 单取代 双取代 顺式 反式3100~3000 1695~1630 1430~1290 1010~650 995~985 910~905 730~650 980~965 3.23~3.33 5.90~ 6.13 7.00~7.75 9.90~15.4 10.05~ 10.15 10.99~ 11.05 13.70~ 15.38 10.20~ 10.36 中、 弱 中 强 强 强 强 强 C=C=C为 2000~1925 cm-1 三、炔烃类CH伸 C≡C 伸 CH弯(面内) CH弯(面外) ~3300 2270~2100 1260~1245 645~615 ~3.03 4.41~4.76 7.94~8.03 15.50~ 16.25 中 中 强 四、取代苯类CH伸 泛频峰 骨架振动 () CH弯(面内) CH弯(面外)3100~3000 2000~1667 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 1250~1000 910~665 3.23~3.33 5.00~ 6.00 6.25±0.08 6.67±0.10 6.33±0.04 6.90±0.10 8.00~ 10.00 10.99~ 15.03 变 弱 强 三、四个峰, 特征 确定取代位置

疏水与亲水简介

一、相似相溶原理 1.极性溶剂(如水)易溶解极性物质(离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等); 2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、酒精等)能溶解非极性物质(大多数有机物、Br2、I2等); 3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟基(—OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。 二、有机物的溶解性与官能团的溶解性 1.官能团的溶解性: (1)易溶于水的官能团(即亲水基团)有—OH、—CHO、—COOH、—NH2。 (2)难溶于水的官能团(即憎水基团)有:所有的烃基(—CnH2n+1、—CH=CH2、—C6H5等)、卤原子(—X)、硝基(—NO2)等。2.分子中亲水基团与憎水基团的比例影响物质的溶解性: (1)当官能团的个数相同时,随着烃基(憎水基团)碳原子数目的增大,溶解性逐渐降低; 例如,溶解性:CH3OH>C2H5OH>C3H7OH>……,一般地,碳原子个数大于5的醇难溶于水。 2)当烃基中碳原子数相同时,亲水基团的个数越多,物质的溶解性越大; 例如,溶解性:CH3CH2CH2OH

于水; 例如,常见的微溶于水的物质有:苯酚C6H5—OH、苯胺C6H5—NH2、苯甲酸C6H5—COOH、正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2—OH (上述物质的结构简式中“—”左边的为憎水基团,右边的为亲水基团);乙酸乙酯CH3COOCH2CH3(其中—CH3和—CH2CH3为憎水基团,—COO—为亲水基团)。 (4)由两种憎水基团组成的物质,一定难溶于水。 例如,卤代烃R-X、硝基化合物R-NO2 ,由于其中的烃基R—、卤原子—X和硝基—NO2均为憎水基团,故均难溶于水。

质谱裂解机理认识

质朴裂解机理的认识 摘要:综观一张质谱图,除了分子离子峰外,还可观察到极丰富的碎片离子,为进一步确定化合物的结构,提供非常重要的信息。因此,要详细分析碎片离子的形成过程,离子与离子之间的相互关系(亲缘关系)及各种离子的丰度。 一、自由基和电荷中心引发的反应 1. 离子碎裂反应的活性中心 分子失去一个电子形成的离子M+?是一个奇电子离子。它的碎裂反应可能丢失一个偶电子的中性分子或奇电子的中性自由基: M+? ?OE+? +N EE+ +N? 奇电子离子有二个活泼的反应中心,即电荷中心和自由基中心;偶电子离子只有电荷中心。奇电子和偶电子离子均优先失去偶电子中性碎片,从而使产物离子的自旋态保持不变。然而,分子离子也可能失去一个自由基而生成偶电子离子。 一般情况下,碎裂反应只在活性反应中心的邻近发生。对于由活性中心引发的碎裂反应,活性中心在离子中位置的确定是非常重要的。 2. 特定位置的电离能 就电离的容易程度而言,杂原子上孤对电子 > [共轭 ?电子 > ?电子] > σ电子。 3.自由基引发的反应(又叫 σ-断裂反应) σ-断裂反应是由游离基中心引发的反应,一个不成对的电子与相连的原子形成一个新键,并伴随着σ原子上另一个键断裂。因此,这种断裂通常称为“σ-断裂反应”。在σ碎裂过程中,一个新键形成产生的能量补偿了一个键断裂时所需要的能量。因此, σ断裂很容易发生。实际上,它广泛存在于许多类有机物的质谱碎裂过程中。 自由基引发反应的难易程度与原子的给电子能力大小有关。一般说来,N > S, O, ?, R? > Cl >

Br > I。 最大烷基失去规则:σ-断裂过程中,总是失去较大基团占优势,这是普遍的倾向。 4、电荷引发的反应(i-断裂反应) i-断裂反应是由正电荷(阳离子)中心引发的,有一对电子转移,一个单键断裂并导致正电荷位置迁移的过程。OE+?和EE+ 都能发生i-断裂。注意,双箭头表示一对电子的转移。 电荷引发反应的容易程度与原子的吸电子(对)能力有关。一般来说,卤素 > O、S >> N,C。(1)逆Diels-Alder反应(Retro-Diels-Alder) 逆Diels-Alder 反应,简写成RDA反应。最典型的代表性模型化合物是环己烯或取代环己烯,其环中的双键 电子产生初始电荷和游离基,通过两次 ?碎裂,形成一个1,3-丁二烯OE+?离子,并且失去一个中性分子C2H4(环己烯),电荷中心保留在原来位置;如果经过一次 ?碎裂后,再进行一个i 碎裂,将产生一个OE+?离子,丢失中性1,3-丁二烯分子,电荷中心迁移。无论哪种过程,都相当于逆Diels-Alder 反应:

常见的疏水基团和亲水基团

常见的疏水离子和亲水离子的判断 令狐采学 一、相似相溶原理 1.极性溶剂(如水,酒精)易溶解极性物质(离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等); 2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、等)能溶解非极性物质(大多数有机物、Br2、I2等); 3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟基(—OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。 二、有机物的溶解性与官能团的溶解性 1.官能团的溶解性: (1)易溶于水的官能团(即亲水基团)有—OH、—CHO、—COOH、—NH2。 (2)难溶于水的官能团(即憎水基团)有:所有的烃基(—CnH2n+1、—CH=CH2、—C6H5等)、卤原子(—X)、硝基(—NO2)等。 2.分子中亲水基团与憎水基团的比例影响物质的溶解性:(1)当官能团的个数相同时,随着烃基(憎水基团)碳原子数目的增大,溶解性逐渐降低; 例如,溶解性:CH3OH>C2H5OH>C3H7OH>……,一般地,碳原子个数大于5的醇难溶于水。 (2)当烃基中碳原子数相同时,亲水基团的个数越多,物质的

溶解性越大; 例如,溶解性:CH3CH2CH2OH

疏水性原理

非极性化合物例如苯、环己烷在水中的溶解度非常小,与水混合时会形成互不相溶的两相,即非极性分子有离开水相进入非极性相的趋势,即所谓的疏水性(Hydrophobicity),非极性溶质与水溶剂的相互作用则称为疏水效应(Hydrophobic effect)。在常温下(25°C),非极性溶质溶于水焓的变化(DH)通常较小,有时甚至是负的,似乎是有利于溶解的;但是非极性分子进入水中会导致周围水分子呈有序化排列使熵大量降低(DS<0),自由能的变化(DG)最终是正值。因此25°C时疏水效应是一种熵效应,低溶解度是由于熵的减少。对于疏水溶质周围有序化的水分子外壳,早期的研究认为是一种类似“冰笼”一样的结构,其中生成了更多更强的氢键,但是后来的热力学理论计算和中子散射实验却表明水化层中的氢键反而更少。 为了减少有序水分子的数量,非极性分子有聚集在一起形成最小疏水面积的趋势,保持这些非极性分子聚集在一起的力则称为疏水相互作用(Hydrophobic interaction)。疏水作用的强度与非极性分子之间的任何内在吸引无关,受系统获取最大热力学稳定性驱动。一般来说,非极性区域(或称疏水基团)越多,面积越大,则疏水作用越强;温度升高则疏水作用增强。疏水作用最直观的表现是类脂等两亲性分子在水中形成稳态胶束(miscell)以及蛋白质在水中的折叠(Folding)。 这里要指出的是,对于疏水效应和疏水作用这两个概念的定义还存在一些争议,但是有两点是得到大家公认的:1. 在25°C非极性溶质的水合作用是受水分子有序化产生的熵效应阻止的。2. 疏水分子或疏水基团在水中是相互吸引的。 目前人们对疏水效应的物理起因还没有达成一致认识,但是近年逐渐趋向于这样的看法:水中的氢键重排补偿了疏水效应中少量的焓变和较大量的熵变,因而使疏水溶质也能在水中有少量的溶解度。而对于疏水作用则普遍认为是通过打破疏水溶质周围水分子的有序结构导致熵的增加而获得热力学稳定性的,即疏水作用在25°C时是熵驱动的 疏水基团之间的相互作用通常被认为是没有方向性的,但是最近对剑桥晶体结构数据库(CSD)和蛋白质晶体结构数据库(PDB)的研究发现,疏水作用是有方向倾向性的。例如,富电子的吲哚芳环与苯环通常以边对面的T型方式接触,而缺电子的恶唑环则多与苯环面对面地平行接触。 π近年的研究还发现,非极性基团芳环的π电子可以与水分子形成弱的氢键,从而增加了芳香化合物在水中的溶解度,芳环的电子还可以与Na+,K+等阳离子形成较强的非共价键相互作用。这些研究有助于进一步揭示疏水效应和疏水作用的本质。 1.官能团的溶解性: (1)易溶于水的官能团(即亲水基团)有—OH、—CHO、—COOH、—NH2。 (2)难溶于水的官能团(即憎水基团)有:所有的烃基(—CnH2n+1、—CH=CH2、—C6H5等)、卤原子(—X)、硝基(—NO2)等。 2.分子中亲水基团与憎水基团的比例影响物质的溶解性: (1)当官能团的个数相同时,随着烃基(憎水基团)碳原子数目的增大,溶解性逐渐降低; 例如,溶解性:CH3OH>C2H5OH>C3H7OH>……,一般地,碳原子个数大于5的醇难溶于水。(2)当烃基中碳原子数相同时,亲水基团的个数越多,物质的溶解性越大; 例如,溶解性:CH3CH2CH2OH

!高分子材料和亲水基团

合成高分子线型 支陡型 『可反复加工,茅次便 ? 1龍溶解在适当的有机 [溶剂里 网 状 结 构 r加工成型后受热不 再熔化 不易浴譯,只有一定 浄皮的眯丈 应用广泛的咼分子材料 1.亲水基团: 亲水基团:又称疏油基团,具有溶于水,或容易与水亲和的原子团。可能吸引水分子或溶解于水,这类分子形成的固体表面易被水润湿。 1)阴离子表面活性剂的亲水基(团): 羧酸基(—CooH磺酸基(—SOH)、硫酸基与磷酸基。 2)阳离子表面活性剂: 氨基(—NH)、季铵基。 3)非离子表面活性剂: 由含氧基团组成的醚基、羟基(—OH、醛基(—CHO,羰基、嵌段聚醚 2.疏水基团: 疏水基团:烃基、酯基 F天然(棉花、蚕丝、麻)塑料 『合成材料*合成纤维合成 橡胶功能高分子材料 *复合材料 三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶; 合成高分子的结构有:线型结构、支链型结构、网状结构(体型结构)按结构分类

塑料、纤维、橡胶的命名: 塑料:聚… 或…树脂 如:聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂注意:树脂的含义是指未加工处理的聚合 物。 纤维:聚… (俗称:…纶)如:聚酯、六大纶(涤纶、晴纶、氨纶等) 橡胶:… 橡胶如:乙丙橡胶(乙烯丙烯橡胶)、顺丁橡胶 二、塑料 塑料的主要成分: 合成树脂及加工助剂塑料:是添加了特定用途添加剂的树脂。 1.塑料的分类: 1)热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)特性:加热熔化,可反复加工,多次使用。线性结构,有弹性。 热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时,分子间作用力减弱,易滑动;冷却时,相互引力增强,会重新硬化。 特别注意:烷烃分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转而不影响键的强度。耳机线为什么总缠在一起? 聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连,碳碳单键可旋转,使它不可能成一条直线,只能成不规则的卷曲状态。高分子化合物具有一定的弹性。 2)热固性塑料(酚醛树脂) 特性:一旦加工成型就不会受热熔化,网状结构,硬化定型。热固性塑料再次受热时,链与链间会形成共价键,产生一些交联,形成体型网状结构,硬化定型。 2.线型塑料——聚乙烯(PE) 单体:CH2=CH 无毒,化学稳定性好,适合做食品和药物的包装材料。 高压聚乙烯又称低密度聚乙烯(LDPE ,

红外各基团特征峰对照表

红外各基团特征峰对照表 一、红外吸收光谱中的重要区段: 1) O-H、N-H伸缩振动区(3750~3000 cm-1) 2) 不饱和碳上的C-H伸缩振动区(3300~3000 cm-1) 不饱和碳(三键和双键、苯环)上的C-H的伸缩振动在3300~3000 cm-1区域中出现不同的吸收峰。 3) C-H伸缩振动区(3000~2700 cm-1) 饱和碳上的C-H伸缩振动(包括醛基上的C-H) 4) 叁键和累积双键区(2400~2100 cm-1) 波数在2400~2100 cm-1区域内的谱带较少。 5) 羰基的伸缩振动区(1900~1650 cm-1) ] 羰基的吸收最常见出现的区域为1755~1670 cm-1。由于羰基的电偶极矩较大,一般吸收都很强烈,常成为IR光谱中的第一强峰。 6) 双键伸缩振动区(1690~1500 cm-1) 该区主要包括C=C,C=N,N=N,N=O等的伸缩振动以及苯环的骨架振动 (σ )。 C=C 7) X-H面内弯曲振动及X-Y伸缩振动区(1475~1000 cm-1) 这个区域主要包括C-H面内弯曲振动, C-O、C-X(卤素)等伸缩振动, 以及C-C单键骨架振动等。该区域是指纹区的一部分。 8) C-H面外弯曲振动区(1000~650 cm-1) 烯烃、芳烃的C-H面外弯曲振动(σC-H)在1000~650 cm-1区。苯环邻二取代:770~735cm-1;苯环间二取代:710~690、810~750cm-1;苯环对二取代:830~810cm-1 具体对照表如下所示: (其中:VS:很强;W:弱;S:强;VW:很弱;m:中等;w:宽) · 1、O-H、N-H

文小编收集文档之常见的疏水基团和亲水基团

文小编收集文档之常见的疏水离子和亲水离子的判断'一、相似相溶原理 1.极性溶剂(如水,酒精)易溶解极性物质(离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等); 2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、等)能溶解非极性物质(大多数有机物、Br2、I2等); 3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟基(—OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。 二、有机物的溶解性与官能团的溶解性 1.官能团的溶解性: (1)易溶于水的官能团(即亲水基团)有—OH、—CHO、—COOH、—NH2。 (2)难溶于水的官能团(即憎水基团)有:所有的烃基(—CnH2n+1、—CH=CH2、—C6H5等)、卤原子(—X)、硝基(—NO2)等。 2.分子中亲水基团与憎水基团的比例影响物质的溶解性:(1)当官能团的个数相同时,随着烃基(憎水基团)碳原子数目的增大,溶解性逐渐降低;

例如,溶解性:CH3OH>C2H5OH>C3H7OH>……,一般地,碳原子个数大于5的醇难溶于水。 (2)当烃基中碳原子数相同时,亲水基团的个数越多,物质的溶解性越大; 例如,溶解性:CH3CH2CH2OH

质谱法的原理和应用

质谱法的原理和应用 原理 待测化合物分子吸收能量(在离子源的电离室中)后产生电离,生成分子离子,分子离子由于具有较高的能量,会进一步按化合物自身特有的碎裂规律分裂,生成一系列确定组成的碎片离子,将所有不同质量的离子和各离子的多少按质荷比记录下来,就得到一张质谱图。由于在相同实验条件下每种化合物都有其确定的质谱图,因此将所得谱图与已知谱图对照,就可确定待测化合物 用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片)按它们的质荷比分离后进行检测的方法。测出了离子的准确质量,就可以确定离子的化合物组成。这是由于核素的准确质量是一多位小数,决不会有两个核素的质量是一样的,而且决不会有一种核素的质量恰好是另一核素质量的整数倍。 应用 质谱中出现的离子有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子-分子相互作用产生的离子。综合分析这些离子,可以获得化合物的分子量、化学结构、裂解规律和由单分子分解形成的某些离子间存在的某种相互关系等信息。 质谱法特别是它与色谱仪及计算机联用的方法,已广泛应用在有机化学、生化、药物代谢、临床、毒物学、农药测定、环境保护、石油化学、地球化学、食品化学、植物化学、宇宙化学和国防化学等领域。近年的仪器都具有单离子和多离子检测的功能,提高了灵敏度及专一性,灵敏度可提高到10(克水平。用质谱计作多离子检测,可用于定性分析,例如,在药理生物学研究中能以药物及其代谢产物在气相色谱图上的保留时间和相应质量碎片图为基础,确定药物和代谢产物的存在;也可用于定量分析,用被检化合物的稳定性同位素异构物作为内标,以取得更准确的结果。 在无机化学和核化学方面,许多挥发性低的物质可采用高频火花源由质谱法测定。该电离方式需要一根纯样品电极。如果待测样品呈粉末状,可和镍粉混合压成电极。此法对合金、矿物、原子能和半导体等工艺中高纯物质的分析尤其有价值,有可能检测出含量为亿分之一的杂质。 利用存在寿命较长的放射性同位素的衰变来确定物体存在的时间,在考古学和地理学上极有意义。例如,某种放射性矿物中有放射性铀及其衰变产物铅的存在,铀238和铀235的衰变速率是已知的,则由质谱测出铀和由于衰变产生的铅的同位素相对丰度,就可估计该轴矿物生成的年代。 近年来质谱技术发展很快。随着质谱技术的发展,质谱技术的应用领域也越来越广。由于质谱分析具有灵敏度高,样品用量少,分析速度快,分离和鉴定同时进行等优点,因此,质谱技术广泛的应用于化学,化工,环境,能源,医药,运动医学,刑侦科学,生命科学,材料科学等各个领域。

!高分子材料和亲水基团

应用广泛的高分子材料 1.亲水基团: 亲水基团:又称疏油基团,具有溶于水,或容易与水亲和的原子团。可能吸引水分子或溶解于水,这类分子形成的固体表面易被水润湿。 1)阴离子表面活性剂的亲水基(团): 羧酸基(-COOH)、磺酸基(-SO H)、硫酸基与磷酸基。 3 2)阳离子表面活性剂: )、季铵基。 氨基(-NH 2 3)非离子表面活性剂: 由含氧基团组成的醚基、羟基(-OH)、醛基(-CHO),羰基、嵌段聚醚。 2.疏水基团: 疏水基团:烃基、酯基 三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶; 合成高分子的结构有:线型结构、支链型结构、网状结构(体型结构)

一、塑料、纤维、橡胶的命名: 塑料:聚… 或…树脂 如:聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂 注意:树脂的含义是指未加工处理的聚合物。 纤维:聚… (俗称:…纶) 如:聚酯、六大纶(涤纶、晴纶、氨纶等) 橡胶:… 橡胶 如:乙丙橡胶(乙烯丙烯橡胶)、顺丁橡胶 二、塑料 塑料的主要成分: 合成树脂及加工助剂 塑料:是添加了特定用途添加剂的树脂。 1.塑料的分类: 1)热塑性塑料 (聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等) 特性:加热熔化,可反复加工,多次使用。线性结构,有弹性。 热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时,分子间作用力减弱,易滑动;冷却时,相互引力增强,会重新硬化。 特别注意:烷烃分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转而不影响键的强度。 耳机线为什么总缠在一起? 聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连,碳碳单键可旋转,使它不可能成一条直线,只能成不规则的卷曲状态。高分子化合物具有一定的弹性。 2)热固性塑料(酚醛树脂) 特性:一旦加工成型就不会受热熔化,网状结构,硬化定型。 热固性塑料再次受热时,链与链间会形成共价键,产生一些交联,形成体型网状结构,硬化定型。

常见的疏水离子和亲水离子有哪些啊

常见的疏水离子和亲水离子有哪些啊? 一、相似相溶原理 1.极性溶剂(如水)易溶解极性物质(离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等); 2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、酒精等)能溶解非极性物质(大多数有机物、Br2、I2等); 3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟基(—OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。 二、有机物的溶解性与官能团的溶解性 1.官能团的溶解性: (1)易溶于水的官能团(即亲水基团)有—OH、—CHO、—COOH、—NH2。 (2)难溶于水的官能团(即憎水基团)有:所有的烃基(—CnH2n+1、—CH=CH2、—C6H5等)、卤原子(—X)、硝基(—NO2)等。2.分子中亲水基团与憎水基团的比例影响物质的溶解性: (1)当官能团的个数相同时,随着烃基(憎水基团)碳原子数目的增大,溶解性逐渐降低; 例如,溶解性:CH3OH>C2H5OH>C3H7OH>……,一般地,碳原子个数大于5的醇难溶于水。 2)当烃基中碳原子数相同时,亲水基团的个数越多,物质的溶解性越大; 例如,溶解性:CH3CH2CH2OH

(3)当亲水基团与憎水基团对溶解性的影响大致相同时,物质微溶于水; 例如,常见的微溶于水的物质有:苯酚C6H5—OH、苯胺C6H5—NH2、苯甲酸C6H5—COOH、正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2—OH (上述物质的结构简式中“—”左边的为憎水基团,右边的为亲水基团);乙酸乙酯CH3COOCH2CH3(其中—CH3和—CH2CH3为憎水基团,—COO—为亲水基团)。 (4)由两种憎水基团组成的物质,一定难溶于水。 例如,卤代烃R-X、硝基化合物R-NO2 ,由于其中的烃基R—、卤原子—X和硝基—NO2均为憎水基团,故均难溶于水。

常见基团红外光谱特征频率解读

仲酰胺 -CONH- 仲酰胺仲C=O与NH可以分别位于分子键的同侧或异测,因而有顺式和反式之别,顺式比反式频率低,由于含量不同,两峰强度可能相差较大 NH 3500~3400 反式 3460~3400 顺式 3440~3420 顺式和反式 3100~3070 NH2平面变角振动的倍频 C=O 1700~1670 酰胺吸收带1,当N上有吸电子取代基时,C-O 频率向高频位移δN-H 键状 1550 ~1510 环状 1430 酰胺吸收带2 C-N 1260 酰胺吸收带3 γN-H 700 酰胺吸收带4 氮氮双键 烷基偶氮化合物 1575~1555 v N=N伸缩 反式芳香偶氮化合物 1440~1410 弱 N=N伸缩 顺式芳香偶氮化合物约1510 弱 N=N伸缩 芳烃 芳烃=C-H 和环C=C伸缩振动 =C-H 3080~3010 m 出现一组谱峰(3-4个)=C-H -C=C- 1625~1590 v 通常在大约1600处 1590~1575 v 若共轭在1580出现强谱带 1520~1470 v 有吸电子基团取代时通常在大约1470,有给电子基团取代时 通常在大约1510 1465~1430 v 芳环上=C-H非平面变角振动频率 1,4-二取代 860-800 vs 羟基 羟基O-H伸缩振动 游离O-H 3670~3580 v 尖峰,OH伸缩 氢键缔合O-H 3550~3230 m-s 通常峰形宽,振动频率与浓度有关(分子间) 氢键缔合O-H 3590~3400 v 通常峰形窄,振动频率与浓度无关(分子内) 螯合O-H 3200~2500 v 通常峰形宽,振动频率与浓度无关 羟基O-H变形振动 伯、伯醇 1350~1260 s 面内变形 叔醇 1410~1310 s 面内变形 醇 700~600 宽,面外变形 羧基

质谱裂解机理中的特征裂解方式

质谱裂解机理中的特征裂解方式

质谱裂解机理中的特征裂解方式 有机质谱中的裂解是极其复杂的,但是通过对其质谱裂解方式和机理的探讨研究,我们可以发现有一些特征结构裂解方式在有机质谱的裂解中是普遍存在的,是世界上的大量质谱学家通过对大量的有机质谱裂解方式进行观察、研究后的概括性总结。所以其具有很重要的参考价值和应用价值,所以在有机质谱解析过程中,必须予以遵循,如此方能得到合理的质谱裂解方式和解析结果。 通过概括总结我们发现有机质谱中大部分化合物具有以下几种特征裂解方式:α裂解、苄基裂解、烯丙基裂解、麦氏重排裂解、DRA裂解(逆狄尔斯阿尔德反应),几种特征裂解方式的强弱顺序如下:苄基裂解>α裂解、i裂解>麦氏重排裂解、DRA裂解>烯丙基裂解 当然这种顺序不是一成不变的,随着化合物的结构发生改变,这些特征裂解方式的顺序有可能会发生改变,有机化合物质谱裂解大致可以分为两类α裂解(均裂)、β裂解,我们上面所讲的苄基裂解、烯丙基裂解、麦氏重排裂解、DRA裂解都属于β裂解。下面我们对几种特征裂解方式

做以说明。 1、特征裂解方式 一、 α裂解 α裂解是指凡具有C-X 单键基团和C=X 双键基团(其中X=C 、O 、S 、Cl 等)的有机分子,与该基团原子相连接的单键、称之为α键,在电子轰击条件下,该键很容易断裂因而称之为α断裂。断键时成键的两个原子各自收回一个电子,这是由游离基中心引发的反应,原动力来自游离基的电子强烈配对倾向,所以α断裂属于均裂。其裂解的机理及通式如下: I 饱和中心 R 2C YR + H 2C CH 2+ II 不饱和杂原子 R RC Y + 几类化合物的α裂解 (1) H 3C CH 2OH CH 3H 2C OH + (2) H 3C H 2 C H 2C CH 3 H 2C O H 2C CH 3+3

疏水性和亲水性气相法二氧化硅的区别

气相二氧化硅有两个大类:非处理型和处理型,前者亲水,后者疏水 所谓非处理型气相二氧化硅是指:气相法生成的二氧化硅微粉,直接聚积、纯化、收集、压缩、包装,不经过其他化学试剂处理,在二氧化硅粒子表面保留有羟基,故而具有亲水性。所谓处理型气相二氧化硅是指:非处理型的气相二氧化硅经过化学试剂处理,表面羟基被相应基团所取代(一般是疏水基团),因而具有疏水性。该类产品又分为完全处理型和不完全处理型两个亚类。 疏水性二氧化硅不能被水所润湿,不能在水中分散。尽管疏水性二氧化硅的密度大于水的密度,但它们可以浮于水面之上 不同的功能 为了解决工业中一些特殊的技术问题,各种型号的疏水性气相二氧化硅被研发出来。如通过用硅烷或硅氧烷处理改性亲水级别的气相法二氧化硅生产疏水性的气相法二氧化硅,在最终的产品中,化学处理剂以化学键方式结合在原来的亲水性氧化物上。除了亲水性产品的上述优点外,疏水性气相二氧化硅产品的特点是:低吸湿性、很好的分散性、即使对于极性体系也只有流变调节能力。有些产品,在疏水处理的基础上再经过结构改性,可为客户研发新产品和提高产品的性能提供进一步的帮助。例如:在液体体系中,疏水性气相二氧化硅可以达到高添加量,而对体系的粘度影响很小。] 疏水性气相二氧化硅的功能:] ?加工使用中最适宜的流变性] ?极性液体的增稠,如环氧树脂] ?有机硅弹性体的补强] ?高添加量,如在模压制品中] ?良好的疏水性,提高防腐性] ?改善介电性能,如在电缆复合物中] ?粉末助流剂,如在灭火剂中] ?在涂料和塑料中提高耐划伤性] 亲水性气相二氧化硅 亲水性气相二氧化硅是通过挥发性氯硅烷在氢氧焰中水解而制得的。]从化学角度看,这些松散的白色粉末由高纯度的无定形二氧化硅构成。]亲水性二氧化硅可用水润湿,并能在水中分散。 除了在传统工业领域,如聚酯、有机硅、油漆和涂料中应用外,亲水性气相二氧化硅产品越来越多的成功应用于高科技领域中。气相法二氧化硅的纳米粒子特性和高纯度使其在电子和光纤工业中的应用起了主导作用。 亲水性气相二氧化硅产品经×射线分析具有无定形结构。根据市场和应用领域不

相关文档