核磁共振圖譜解析

1、目錄ÌÌÌÌÌÌ基本概念發(fā)展歷史ÌÌÌ發(fā)展歷史發(fā)展歷史NMR基本原理-原子核的基本屬性󰂐󰂐󰂐原子核的自旋和自旋角動量ÌÌ原子核的磁性和磁矩Ì原子核的磁性和磁矩ÌÌÌ原子核的旋磁比ÌÌ磁性核在外磁場（B0）中的行為Ì󰂏磁性核在外磁場（B0）中的行為Ì磁性核在外磁場（B0）中的行為ÌÌÌ磁性核在外磁場（B0）中的行為核

2、磁共振產生的條件ÌÌÌ核磁共振產生的條件弛豫ÌÌÌÌ弛豫ÌÌ弛豫ÌÌÌ自旋-晶格弛豫（spin lattice relaxation）ÌÌÌÌÌÌ自旋-自旋弛豫（spin-spin relaxation）ÌÌÌÌ影響NMR 譜線的寬度的因素ÌÌÌÌ化學位移ÌÌÌÌ化學位移的產生ÌÌ

3、;ÌÌ化學位移的產生ÌÌÌ屏蔽常數屏蔽常數ÌÌÌÌ化學位移的表示方法ÌÌÌ化學位移常數ÌÌÌ內標物1.2.3.4.5.化學位移ÌÌÌÌ自旋-自旋偶合1951ÌÌCH3CH2OH自旋耦合的簡單原理ÌÌÌÌ自旋耦合的簡單原理自旋-自旋偶合自旋-自旋偶合偶合常數(coupling constant) JÌÌÌÌ&#

4、204;測試NMR的溶劑Ì思考題與習題1.2.3.4.5.核磁共振氫譜ÌÌÌ核磁共振氫譜644Ì氫化學位移1.2.3.影響化學位移的因素-誘導效應ÌÌ影響化學位移的因素-誘導效應ÌÌ相連碳原子的雜化態(tài)影響ÌÌÌ各向異性效應ÌÌ芳烴的各向異性效應三鍵的各向異性效應單鍵的各向異性效應ÌÌÌ氫鍵形成對質子化學位移的影響規(guī)律ÌÌ溶劑效應Ì溶劑效應ÌÌ交換反應ÌÌ交換

5、反應各種基團中質子化學位移值的范圍活潑氫的化學位移核的等價性ÌÌÌÌ化學等價ÌÌÌÌÌ磁等價ÌÌÌ耦合作用的一般規(guī)則ÌÌÌ耦合作用的一般規(guī)則ÌÌÌ影響耦合常數的因素ÌÌÌÌ同碳質子耦合常數ÌÌÌÌÌ決定同碳偶合Ì2J 的因素Ì決定同碳偶合Ì2J 的因素鄰碳偶合常數Ì3JH,HÌ&

6、#204;Ì鄰碳偶合遠程偶合芳烴及雜環(huán)芳烴質子間的偶合ÌÌÌ質子與其它磁核的偶合ÌÌÌÌÌ19F 對1H 的耦合ÌÌÌÌ31P 對1H 的耦合ÌÌ譜圖的解析ÌÌÌ1H NMR 譜圖解析步驟ÌÌÌÌÌÌÌ推測C14H22O 的分子結構1H NMR 譜圖解析時的注意事項ÌÌÌÌÌ1H NMR 譜圖解析時

7、的注意事項ÌÌNNH2ÌÌÌÌÌÌ1.82.11.33.5HH3.32.6PhCH31.4NH雜原子上活潑氫的交換雜原子上活潑氫的交換雜原子上活潑氫的交換Ì雜原子上活潑氫的交換Ì雜原子上活潑氫的交換雜原子上活潑氫的交換Ì雜原子上活潑氫的交換Ì雜原子上活潑氫的交換雜原子上活潑氫的交換Ì環(huán)的翻轉Ì1解析H NMR的輔助手段ÌÌÌÌ高低磁場NMR圖譜的差別溶劑位移Ì位移試劑ÌÌ位移試劑

8、4;Ì位移試劑位移試劑重水交換雙共振ÌÌÌ自旋去偶光譜ÌÌÌÌ去偶光譜去偶光譜去偶光譜去偶光譜107914照射5-Me核Overhauser效應(NOE)ÌÌNOEÌÌÌÌNOE差光譜ÌNOE1.97 (3H, d)1.42 (3H, d)H3H35.66 (sept)照射1,1-Me5-Me10-H負性NOE差光譜碳核磁共振譜13C NMR概述ÌÌÌ核磁共振碳譜特點ÌÌÌ核磁共振碳譜特

9、點ÌÌÌ13C NMRÌ13C NMR化學位移ÌÌÌ13C NMR化學位移ÌÌ化學位移影響化學位移的因素ÌÌÌÌÌ誘導效應ÌÌÌ誘導效應Ì空間效應Ì共軛效應和超共軛效應ÌOH缺電子效應ÌO電場效應Ì取代程度Ì鄰近基團的各向異性效應ÌÌÌ17.720.0構型Ì11.4125.4HH介質效應ÌÌ溫度效應Ì

10、;順磁離子效應Ì烯烴及取代烯烴的化學位移ÌÌÌ140.2137.2112.8116.6炔碳的化學位移ÌÌÌ67.482.813.722.7苯環(huán)碳的化學位移ÌÌÌ羰基化合物的碳化學位移氫鍵對碳化學位移的影響耦合裂分及耦合常數ÌÌÌsepet, 2J = 5.7 Hzq, 1J = 127.7 Hz耦合常數的典型值ÌÌÌÌ13C-X的偶合及偶合常數Ì13C-X的偶合及偶合常數ÌÌÌÌ

11、;耦合常數的應用ÌÌR21CF3Ì質子噪聲去耦譜（proton noise decoupling）ÌÌÌÌ反轉門控去耦譜（inverse gated decoupling）Ì偏共振去偶譜ÌÌÌÌ偏共振去偶譜107194質子非去偶譜Ì107194無NOE去偶譜ÌÌÌ107194選擇性質子去偶譜ÌÌÌ選擇性質子去偶譜711094INEPT譜ÌÌÌÌÌÌ

12、INEPT譜DEPT（Distortionless Enhancement byPolarization Transfer）譜ÌÌÌDEPT譜R(CH3)=A+C-BR(CH3)=A+C-B71109Q(CH2)=A-CQ(CH2)=A-C4P(CH)=BP(CH)=B2ClN縱向馳豫時間T1測定及其意義ÌÌ107194縱向馳豫時間T1測定及其意義ÌÌÌÌÌ水峰和溶劑峰的強吸收信號的消除ÌÌÌÌ水峰和溶劑峰的強吸收信號的消除碳譜的解析步驟Ì

13、04;ÌÌ碳譜的解析步驟ÌÌÌÌÌ碳譜的解析步驟ÌÌÌÌÌÌÌÌÌÌ2D 核磁共振譜二維FT-NMRÌÌÌÌ二維核磁共振譜的形成Ì二維核磁共振時間軸ÌÌÌÌThe 2D NMR SpectrumPulse SequenceSpectrumBefore mixingt1t2Coupled spinsAfter mixing二維核磁共振譜的表

14、現(xiàn)形式J 分解譜ÌÌÌ2 D J 分解Ì1H NMR譜2 D J 分解Ì1H NMR譜2 D J 分解Ì1H NMR譜異核J 譜Ì2 D C-H J分解譜1079142 D H-H相關譜-H-H COSYÌÌÌ2 D H-H相關譜-H-H COSYH-H COSY- -ionone 107194Ì突出表現(xiàn)遠程偶合的H-H COSY譜(D COSY)1415用以區(qū)別偕偶和鄰偶的COSY-45譜H-H COSYCOSY-451514NOESY 和ROESYÌÌÌ

15、;Ì突出表現(xiàn)NOE效應的NOESY譜突出表現(xiàn)NOE效應的NOESY譜異核位移相關譜ÌÌ異核位移相關譜ÌÌÌÌ2 D C-H相關譜（C-H COSY)2 D 遠程C-H COSOCSY、HOHAHAÌ一維多重接力磁化轉移(1D HOHAHA)ÌÌÌ2 D C-C相關譜-INADEQUATE核磁共振譜圖綜合解析ÌÌÌÌÌÌÌÌÌ1HNMR中12.0和13.7處的兩個寬單峰為兩

16、個活潑氫的信號，8.26.8處的氫為芳香氫的信號。該化合物含7個氫?；顫姎浠顫姎銪B+DEPT譜顯示該化合物含4個季碳，5個次甲基。注意到115.7處的一個次甲基在DEPT譜中的高度明顯變小了，可能此處重疊了一個季碳。因此該化合物含10個碳。166.7和161.0處的碳分別為羧酸和酰胺的羰基信號。LC-ESIMS中，分別找到了M+1 +和2M+Na-2H 的信號，推測該化合物的分子量為189。可能含一個N原子。結合1HNMR和13CNMR推測該化合物的分子式為C10H7NO3。不飽和度U=8。根據以上分析，我們推測該化合物含以下三個片段：COOHCO三個片段原子總和為C8H6NO3。占了6個不

17、飽和度。分子式減去三個片段后還剩原子C2H，還剩不飽和度數為2。即HC和以上三個片段成一個環(huán)。四個片段的連接順序用HMQC和HMBC來確定。HRMS: C6H11NOIR: 1665, 1680 (strong), 3250 cm-1CH3X2-CONH-CH=CH2CH可能的反應機理根據1H NMR和NOESY對氫原子進行歸屬，并確定立體構型CH3b,c,d為芳香氫NHtripletdoublet130.8126.1123.4122.2115.7質譜質譜得出分子量為518，結合氫譜碳譜分析可知分子式為C25H26O12517M-H+M+H+HMQC測定絕對構型的方法ÌÌÌÌÌÌNMR核磁共振方法ÌÌ󰂏NOEÌÌÌÌÌNOEÌÌÌÌÌMosher法的原理及應用Mosher法的原理ÌÌMosher法的原理ÌMosher法的原理ÌMosher法的發(fā)展過程ÌÌÌÌ改進的Mosher法ÌÌÌÌÌÌ應用改進Mosher法應注意的問題