氫譜譜圖解析步驟

1、譜圖的解析nmr譜法一般經(jīng)歷如下的步驟進(jìn)行譜圖的解析：與IR法相同，首先盡可能了解清楚樣品的一些自然情況，以便對樣品有一 些大概的認(rèn)識；通過元素分析獲得化合物的化學(xué)式，計算不飽和度Q;根據(jù)化學(xué)位移值確認(rèn)可能的基團(tuán)，一般先辨認(rèn)孤立的，未偶合裂分的基團(tuán), 即單峰，即不同基團(tuán)的】H之間距離大于三個單鍵的基團(tuán)與一些活潑氫基團(tuán)，如甲基醒（印3 V - U-R）、甲基酮（HsC-C-R）,甲基叔胺（H3C-N-R）n 甲基取代的苯等中的甲基質(zhì)子與苯環(huán)上的質(zhì)子，活潑氫為一。一H, m'T-, SH等；然后再確認(rèn)偶合的基團(tuán)。從有關(guān)圖或表中的6可以確認(rèn)可能存 在的基團(tuán)，這時應(yīng)注意考慮影響6的各種因素如電

2、負(fù)性原子或基團(tuán)的誘導(dǎo) 效應(yīng)、共軻效應(yīng)、磁的各向異性效應(yīng)與形成氫鍵的影響等；根據(jù)偶合裂分峰的重數(shù)、偶合常數(shù)，判斷基團(tuán)的連接關(guān)系。先解析一級光 譜，然后復(fù)雜光譜。進(jìn)行復(fù)雜光譜解析時，應(yīng)先進(jìn)行簡化；根據(jù)積分高度確定出各基團(tuán)中質(zhì)子數(shù)比，印證偶合裂分多重峰所判斷的基 團(tuán)連接關(guān)系；通過以上幾個程序，一般可以初步推斷出可能的一種或幾種結(jié)構(gòu)式。然后, 反過來，從可能的結(jié)構(gòu)式按照一般規(guī)律預(yù)測可能產(chǎn)生的NMR譜，與實(shí)際 譜圖對照，看其是否符合，從而可以推斷出某種最可能的結(jié)構(gòu)式。例某化合物的化學(xué)式為IR譜表明"5口cm-i有一很強(qiáng)的吸 收峰，NMR譜如下，試確定其結(jié)構(gòu)。76543120 5解：有三組峰，相

3、對面積為2:1:3,若分別為2、1、3個喧，則總數(shù)為 6,為分子式12個的一半，因此分子可能有對稱性；IR顯示1750cm 】有一強(qiáng)峰，應(yīng)有存在，且分子中有4個。， 則可能有2個“=；b12處有一組三重峰，可能為一CH?,且受:C二裂 分，而54.2處有一組四重峰，與bL2是典型的CH2cH3組分；而6較大, 可能為CHjCHz-O的組分；”1.3處有一單峰，相對面積為1,則是一個與 碳基相連的孤立（不偶合）的喧，可能為所以可能有的結(jié)合。而此結(jié)合的喧、。的數(shù)目為分子式的一半，而C原子數(shù)一半多半個原子。因此可以推測出整個分子的中間C原子為對稱的結(jié)構(gòu)，可能為0 H 0II I II CH3CH2O

4、-C-C-C-CH2CH3H驗(yàn)證：以塊可能結(jié)構(gòu)，推測其NMR譜，與實(shí)驗(yàn)譜圖比較，結(jié)果相符合。是 否可能為7 / 6（請思考）oneHIC-山 one（二）定量分析NMR圖譜中積分曲線的高度與引起該共振峰的氫核數(shù)成正比，這不 僅是結(jié)構(gòu)分析的重要參數(shù)，而且是定量分析的依據(jù)。用NMR技術(shù)進(jìn)行定量分析的最大優(yōu)點(diǎn)是，不需要有被測物質(zhì)的純物 質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)，也不必繪制校準(zhǔn)曲線或引入校準(zhǔn)因子，而只要與適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)參 照物（不必是被測物質(zhì)的純物質(zhì)）相對照就可得到被測物質(zhì)的量，對標(biāo)準(zhǔn) 物的基本要求是其NMR譜的共振峰不會與試樣峰重疊。常用的標(biāo)準(zhǔn)物為有機(jī)硅化合物，其質(zhì)子峰大多在高場，便于比較，為 六用基環(huán)三硅氧烷和六甲基

5、環(huán)三硅胺等。標(biāo)準(zhǔn)參物和試樣的分析物的各參數(shù)如下表示。物質(zhì)質(zhì)量分子量分析基因中質(zhì)子數(shù)分析峰面積標(biāo)準(zhǔn)參物RmRMrnRAr試樣分析物smsa5由標(biāo)準(zhǔn)參比物分析峰求得每mol質(zhì)子的相對峰面積為ah _ Ar _ A M.Mr 口同樣試樣分析物每mol質(zhì)子的相對峰面積然為AH= AgMg m血ArMr _ Ag.Ms因?yàn)?A3 =噴所以hirGr 夕m ' = - , xtip則分析物的量為, &Mr%分析方法上可以有兩種方法內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和外標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)標(biāo)法把標(biāo)準(zhǔn)參比物與試樣混合在一起，以合適的屬劑配制適宜濃度的屬液， 繪制NMR譜，按上式進(jìn)行計算。這種方法準(zhǔn)確度高，操作方便，較常應(yīng)用, 尤其是一

6、些較簡單試樣的分析更常用。外標(biāo)法Asm6 = -mR當(dāng)分分析較復(fù)雜的試樣時，難以找到合適的內(nèi)標(biāo)，可用外標(biāo)準(zhǔn)參比物和 試樣在同樣條件下分別繪制NMR譜。計算方法一樣。而外標(biāo)準(zhǔn)物可以用分析物的純物質(zhì)，此時計算試簡化為Rr基于常規(guī)（一維）核磁共振譜推導(dǎo)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)對于結(jié)構(gòu)較簡單的有機(jī)化合物，利用其氫譜、碳譜、再結(jié)合其分子式（甚至僅知低分 辨的分子量）便可推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)。對于結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單的有機(jī)化合物，僅利用氫譜和其分子式，便可能推出其結(jié)構(gòu)。分析氫譜有如下的步驟。（1）區(qū)分出雜質(zhì)峰、溶劑峰、旋轉(zhuǎn)邊帶。雜質(zhì)含量較低，其峰面積較樣品峰小很多，樣品和雜質(zhì)峰面積之間也無簡單的整數(shù)比 關(guān)系。據(jù)此可將雜質(zhì)峰區(qū)別出來。

7、家代試劑不可能100%氣代，其微量氫會有相應(yīng)的峰，如CDCh中的微量CHC13在約 7.27ppm處出峰。邊帶峰的區(qū)別請閱6.2.1。(2)計算不飽和度。不飽和度即環(huán)加雙鍵數(shù)。當(dāng)不飽和度大于等于4時，應(yīng)考慮到該化合物可能存在一個 苯環(huán)(或毗咤環(huán))。(3)確定譜圖中各峰組所對應(yīng)的氫原子數(shù)目，對氫原子進(jìn)行分配。根據(jù)積分曲線，找出各峰組之間氫原子數(shù)的簡單整數(shù)比，再根據(jù)分子式中氫的數(shù)目， 對各峰組的氫原子數(shù)進(jìn)行分配。(4)對每個峰的5、J都進(jìn)行分析。根據(jù)每個峰組氫原子數(shù)目與砥，可對該基團(tuán)進(jìn)行推斷，并估計其相鄰基團(tuán)。對每個峰組的峰形應(yīng)仔細(xì)地分析。分析時最關(guān)鍵之處為尋找峰組中的等間距。每一種 間距相應(yīng)于一

8、個耦合關(guān)系。一般情況下，某一峰組內(nèi)的間距會在另一峰組中反映出來。通過此途徑可找出鄰碳?xì)湓拥臄?shù)目。當(dāng)從裂分間距計算J值時，應(yīng)注意譜圖是多少兆周的儀器作出的，有了儀器的工作頻 率才能從化學(xué)位移之差A(yù)5(ppm)算出AMHz)。當(dāng)譜圖顯示烷基鏈耦合裂分時，其間距(相 應(yīng)6-7Hz)也可以作為計算其它裂分間距所對應(yīng)的赫茲數(shù)的基準(zhǔn)。(5)根據(jù)對各峰組化學(xué)位移和耦合常數(shù)的分析，推出若干結(jié)構(gòu)單元，最后組合為幾種可 能的結(jié)構(gòu)式。每一可能的結(jié)構(gòu)式不能和譜圖有大的矛盾。(6)對推出的結(jié)構(gòu)進(jìn)行指認(rèn)。每個官能團(tuán)均應(yīng)在譜圖上找到相應(yīng)的峰組，峰組的齷與耦合裂分(峰形和J值大小) 都應(yīng)該和結(jié)構(gòu)式相符。如存在較大矛盾，則說明所設(shè)結(jié)構(gòu)式是不合理的