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(共10张PPT)
微项目 青蒿素分子的结构测定
第3章不同凝聚状态的物质与性质
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了解仪器测试所获得的信息
了解测定青蒿素分子结构的基本思路
分子具有一定的空间结构，分子的结构可以通过一定的实验方法来测定。测定分子结构的物理、化学方法有很多那么，在测定青蒿素分子结构的过程中，都采用了哪些方法呢？
分子具有一定的空间结构，分子的结构可以通过一定的实验方法来测定。测定分子结构的物理、化学方法有很多那么，在测定青蒿素分子结构的过程中，都采用了哪些方法呢？
测定方法 获得的分子组成和结构的信息
质谱法
红外光谱
核磁共振谱
晶体X射线衍射
测定官能团(酯基、过氧基团)
测定相对分子质量，结合元素分析确定分子式
测定原子的种类和数目比，推定结构片段
确定分子空间结构
化学反应
推测青蒿素具有含过氧基团的倍半萜内酯结构
思考 测定青蒿素分子中各原子的空间排列方式时，科研人员遇到了什么困难？
为什么用一般的测定方法无法精确地测定青蒿素的分子结构？
常规的化学实验方法
质谱红外等仪器测定
分子的官能团；相对分子质量；原子种类和数目比等
分子的结构
空间结构
结构信息
×
X 射线衍射
晶胞参数
描述晶胞大小和形状
原子坐标
原子距离
化学键类型
假设一个实验样品尺寸的数量级为10－4m、
原子直径的数量级为10－10m，请估算这个实验样品中的原子数目。
晶胞一般是立方体，原子为球体，忽略原子间隙，则该样品中原子数目约为：
青蒿素的晶体结构和晶胞
科学家测定青蒿素分子结构的基本思路
步骤 测定结果 图示
确定晶胞参数 根据X射线衍射的实验结果，依据晶体的周期性特征等得出青蒿素的晶胞是长方体，三条棱长分别是a＝2.4077 nm、b＝0.9443 nm、c＝0.6356 nm，棱的夹角都是90°，这些数据就是青蒿素晶体的晶胞参数。
识别原子位置 计算得到青蒿素晶胞中各处的电子云密度，推断晶胞中原子的位置(坐标)，进而判断晶胞中原子的种类。
建立原子坐标 建立空间坐标系，表示出碳、氧原子的原子坐标，根据坐标确定原子在晶胞中的相对位置。
确定分子骨架 计算原子间的距离，与常见化学键的键长数据进行比较，推断化学键及其种类。
获得完整结构 确定碳、氧原子的连接关系及成键类型，找出碳、氧原子所连接的氢原子个数，找到氢原子的位置。
1.下列可用于判断某物质为晶体的方法是(　　)
A．质谱法　　　 B．红外光谱法
C．核磁共振法 D．X射线衍射法
测定分子式
研究目标
实验技术手段
确定分子空间结构
推测官能团
D
化学实验方法
质谱
红外光谱
核磁共振谱
晶体X射线衍射
2、南京理工大学团队成功合成了能在室温稳定存在的五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl，经X射线衍射测得晶体结构，其局部结构如图所示(其中N5－的立体结构是平面五元环)下列说法正确的是(　　)
NH4+
H3O+
N5－
A．所有N原子的价电子层均有孤对电子
B．氮氮键的键能： N5－>H2N－NH2
C．两种阳离子是等电子体
D．阴阳离子之间只存在离子键
B

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