前言

有機化合物的結(jié)構(gòu)表征是在分子水平上認(rèn)識物質(zhì)的一種手段。 結(jié)構(gòu)決定功能，故結(jié)構(gòu)分析是有機化學(xué)的重要組成部分。 在過去，主要用化學(xué)方法來確定有機化合物的結(jié)構(gòu)，但這種方法耗時很長。 例如，德國科學(xué)家Friedrich在1805年從鴉片中分離出嗎啡，但其結(jié)構(gòu)在1952年通過經(jīng)典化學(xué)分析才得以確定。 1820年，法國研究人員Pierre 和 Joseph從金雞納中分離出奎寧，然而，直到1944年，奎寧的結(jié)構(gòu)通過化學(xué)方法才得以闡明。傳統(tǒng)化學(xué)方法的缺點包括準(zhǔn)確度低， 耗時很長，并且需要大量的材料（克級）。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 基于分子與電磁波之間相互作用的波譜技術(shù)，例如，紫外（UV）、紅外（IR）和核磁共振（NMR）等得到迅速發(fā)展，另一種波譜——質(zhì)譜，雖然它是分子的碎片譜，但也可以提供分子量和片段信息，并且有助于有機化合物的結(jié)構(gòu)測定。 這些現(xiàn)代波譜方法能提供非常準(zhǔn)確和豐富的結(jié)構(gòu)信息。 這些現(xiàn)代結(jié)構(gòu)分析技術(shù)需時短，耗費少量材料（約10mg）即可完成結(jié)構(gòu)測定。

大多數(shù)有機結(jié)構(gòu)分析教材都不介紹單晶X射線衍射。 X射線晶體學(xué)是通過單晶對X射線的衍射效應(yīng)來測定化合物三維結(jié)構(gòu)的方法。 雖然它不是典型的波譜方法，但它廣泛地用于結(jié)構(gòu)分析，特別是具有新穎碳骨架的化合物。并且，這種方法可提供詳細(xì)的構(gòu)型和構(gòu)象方面的信息。 因此，這種方法也在本書中進行了介紹。

編寫思路

1）在過去的幾十年中，包括UV、IR、MS、 NMR和XRD在內(nèi)的多種技術(shù)已被用作表征有機化合物化學(xué)結(jié)構(gòu)的主要方法。 本書詳細(xì)介紹了這些技術(shù)的原理及其在有機分子結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用。 通過學(xué)習(xí)，讀者將在單個波譜及多譜聯(lián)用方面得到提高。上述五種技術(shù)的相互補充，可以方便快速地闡明大多數(shù)有機化合物的結(jié)構(gòu)。

2）每章后都附有大量習(xí)題，相應(yīng)答案列于書后。 這些習(xí)題可以加深對每章知識的理解。

3）每章后列出了關(guān)鍵的參考文獻，以便讀者可以進一步探索本書中列出的專業(yè)術(shù)語。

4）本書主要用英文表述。 但是，所有的關(guān)鍵名詞術(shù)語都用中文進行注釋，圖片和表格的標(biāo)題都同時用英文和中文表述，以便初學(xué)者可以方便地理解本書的內(nèi)容。

目標(biāo)讀者

1）本書內(nèi)容豐富，適合藥學(xué)、化學(xué)和化學(xué)工程專業(yè)的本科生和研究生使用，也適合從事藥學(xué)和化學(xué)教學(xué)工作的教師使用。

2）本書用英文詳細(xì)介紹了有機化合物結(jié)構(gòu)分析的主要技術(shù)，對于有志于國外繼續(xù)深造的學(xué)生，以及計劃在國際期刊上發(fā)表有機結(jié)構(gòu)分析論文的學(xué)生非常有用。

使用建議

本教材全面介紹了紫外-可見吸收光譜（UV-VIS）、紅外光譜（IR）、質(zhì)譜（MS）、核磁共振（¹H NMR、¹³C NMR、二維、固態(tài)） 和X射線衍射技術(shù)。首先，要求學(xué)生學(xué)習(xí)這些技術(shù)的基本原理，掌握各種技術(shù)能提供的結(jié)構(gòu)信息，并學(xué)會綜合利用多種技術(shù)對未知化合物進行結(jié)構(gòu)鑒定。其中，各種技術(shù)可提供的結(jié)構(gòu)信息為重點，而其基本原理為難點。其次，有機化合物結(jié)構(gòu)分析的課程內(nèi)容比較抽象，學(xué)生對各種波譜的產(chǎn)生原理及儀器構(gòu)造難以理解，初學(xué)者容易感到枯燥難懂，建議學(xué)生在學(xué)習(xí)本教材時，積極參加相應(yīng)的實驗課，或去相應(yīng)的波譜學(xué)實驗室參觀學(xué)習(xí)，在實驗課或參觀中實地考察各種圖譜的產(chǎn)生過程，做到理論與實踐的結(jié)合。再次，學(xué)生應(yīng)在課前預(yù)習(xí)教材，在課中認(rèn)真聽取老師的講解，在課后，對照老師的課件，及時復(fù)習(xí)教材。

學(xué)習(xí)方法

有機化合物結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容多，任務(wù)重。為了達到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果，推薦學(xué)生們采用以下方法：

1）分步學(xué)習(xí)、提高效率

本教材分為七章，每章學(xué)習(xí)時，先看看目錄，了解這一章包含哪些內(nèi)容；然后翻開教材，快速瀏覽這一章的內(nèi)容，做到心中有數(shù)；最后開始精讀教材，掌握內(nèi)容。

2）夯實基礎(chǔ)、加深理解

有機化合物結(jié)構(gòu)分析教材的難度高，如果沒有相關(guān)基礎(chǔ)，讀起來抽象難懂。特別是一些專業(yè)詞匯，如果弄不明白的話，很影響學(xué)習(xí)進度。所以在教材預(yù)習(xí)之前，請學(xué)生根據(jù)自己的情況，適當(dāng)進行基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，特別是要補充有機化學(xué)知識。

3）勤寫筆記、事半功倍

不動筆墨不讀書，記筆記可幫助我們抓住要點，便于理解，也有助于后期復(fù)習(xí)，極大提高學(xué)習(xí)效率。

4）勤做習(xí)題、適當(dāng)檢驗

在有機化合物結(jié)構(gòu)分析課程學(xué)習(xí)的過程中，必要的檢測還是需要的?？梢岳媒滩睦锏牧?xí)題，在一個章節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)完成后進行檢驗，以判定對內(nèi)容的掌握情況。

本教材僅用于教學(xué)目的。由于時間倉促且編者水平有限，書中疏漏和不妥之處在所難免，敬請讀者指正，以便再版時補充修正。

江仁望

于暨南大學(xué)

2018年11月