譜圖分析課件第7章綜合解析

1、譜圖分析課件第譜圖分析課件第7 7章綜合解析章綜合解析_2015_2015第七章第七章 波譜綜合解析波譜綜合解析常見各類波譜在分子結(jié)構(gòu)解析中的主要作用常見各類波譜在分子結(jié)構(gòu)解析中的主要作用1. 質(zhì)譜（MS）（1）從M.+分子量（2）從(M+2)/M、（M+1)/M查Beynon表，估計C數(shù)（3）從M、M+2、M+4Cl、Br、S（4）氮規(guī)則（5）主要碎片離子峰可能的結(jié)構(gòu)片斷7.1.1 各種圖譜解析的主要著眼點各種儀器分析方法非萬能各有特點，要提取最有效的信息2. 核磁共振氫譜（H NMR）（1）積分曲線（峰面積）全部質(zhì)子數(shù)的分配；（2）化學(xué)位移（峰位置）各種類型的質(zhì)子（3）自旋偶合（峰形狀）相

2、鄰取代基的關(guān)系（4）判斷活潑H加D2O3. 13C NMR（1）寬帶去偶譜：確定不同類型C原子的個數(shù)（2）偏共振去偶譜：每個C原子上所帶的氫原子個數(shù)（3）DEPT譜：C、CH、CH2、CH3（4）確定羰基碳（5）確定芳香族或烯烴取代基數(shù)目并推斷取代類型（6）確定甲基是否與雜原子相連5. 二維核磁共振譜（2DNMR）（1）判斷氫氫、碳碳、碳?xì)渲g的關(guān)聯(lián)性（2）確定化學(xué)位移和偶合常數(shù)（3）確定較復(fù)雜化合物的分子骨架以及構(gòu)型關(guān)系6. 紅外（IR）（1）含O官能團(tuán)的判斷（特別是OH和CO） （2）含N官能團(tuán)的判斷（特別是NH、CN和NO2） :（3）芳環(huán)（包括各種取代類型）（4）炔、烯（包括各種取代類

3、型）7.紫外（UVVis）（1）共軛體系、發(fā)色團(tuán)（2）從B帶精細(xì)結(jié)構(gòu)苯環(huán)7.1.2 實際樣品的特點樣品的純度 純度很重要；不純樣品要分離純化；考察樣品中雜質(zhì)的來源，推斷是哪一類型的化合物。搞清樣品的來歷 盡可能多地了解樣品的信息。元素分析、分子量、沸點、熔點、折射率、化學(xué)性質(zhì)等信息，其利用價值可根據(jù)不同情況有所不同。1. 確定分子式2. 計算不飽和度3. 官能團(tuán)和結(jié)構(gòu)單元的確定4. 結(jié)構(gòu)單元的相應(yīng)關(guān)系5. 推定分子結(jié)構(gòu)6. 確定分子結(jié)構(gòu)的光譜歸屬7.2 綜合解析方法綜合解析方法無固定程序，基本原則要靈活運(yùn)用，最有效地得到答案分子式的確定 高分辨質(zhì)譜儀測準(zhǔn)確分子式；質(zhì)譜的分子離子峰及同位素峰 元

4、素分析法確定元素組成，導(dǎo)出分子式 利用各種譜圖確定碳、氫、氧、氮、鹵素、硫磷等原子數(shù)確定分子式7.2.1 綜合解析的一般程序綜合解析的一般程序2.分子結(jié)構(gòu)片斷的確定 利用四大譜中最有用部分的信息確定分子內(nèi)的結(jié)構(gòu)單位。UV共軛體系；IR官能團(tuán)；NMR 、IR官能團(tuán)及其關(guān)系 以某一譜圖得到的信息為基礎(chǔ)，推斷可能屬于哪一類化合物，然后用其它譜圖來驗證與補(bǔ)充；有其一必有其二或其三 具體可以以某些官能團(tuán)為出發(fā)點，擴(kuò)大找出其相鄰的基團(tuán)，結(jié)構(gòu)單元 即要注意找出突破口3.譜圖中沒有檢出的剩余結(jié)構(gòu)單位的確定 從化合物的分子式（或分子量）中扣除所有指定的已知結(jié)構(gòu)單位的分子式；求剩余結(jié)構(gòu)單位的不飽和數(shù)。4. 利用已

5、確定的結(jié)構(gòu)單元組成該化合物的幾種可能結(jié)構(gòu)5. 選出最可能的結(jié)構(gòu) 識別氫譜在碳譜中的溶劑峰和雜質(zhì)峰。 首先分析一維1H NMR譜，三要素找出特征峰與易歸屬譜線；再由13C NMR質(zhì)子寬帶去偶譜與DEPT譜，確定碳原子級數(shù)，確定飽和碳、不飽和碳以及羰基碳。 結(jié)合分子式，確定有無對稱結(jié)構(gòu)；確定活潑氫 若有必要，做二維譜H,H-COSY, C,H-COSY, HMQC(HSQC),HMBC。 結(jié)合MS,IR,UV,元素分析得到最終化學(xué)結(jié)構(gòu)式。7.2.2 以核磁共振譜圖為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)解析以核磁共振譜圖為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)解析172022-4-252022-4-251.某化合物A，分子式C13H18O2，其譜圖如下

6、，請確定其結(jié)構(gòu)。DMSO-d6H H COSY spectrumHMQC spectrum2.某化合物B，分子式C8H6O3，其譜圖如下，請確定其結(jié)構(gòu)。1H NMR in CDCl3HMQC spectrumHMBC spectrum(CH遠(yuǎn)程偶合遠(yuǎn)程偶合)Interpretation of HMBCs requires a degree of flexibility because we do not always find what we expect to find. In particular, depending on the hybridization of carbon and

7、other factors, some of the two-bond correlations (2JCH) or three-bond (3JCH) correlations are occasionally absent. To add to the confusion, infrequently we find four-bond (4JCH) correlations! The variations in correlations that we find are due to the variations in the magnitude of 2JCH, 3JCH, and 4JCH coupling constants. 3.某化合物