譜圖的綜合解析ppt課件

1、有機化合物的波譜分析有機化合物的波譜分析第六章第六章 譜圖綜合解析譜圖綜合解析 1.測試樣品的純度：測試樣品的純度： 作構(gòu)造分析，樣品應(yīng)是高純度的，應(yīng)事先做純度檢驗。另外，作構(gòu)造分析，樣品應(yīng)是高純度的，應(yīng)事先做純度檢驗。另外，調(diào)查樣品中雜質(zhì)的混入途經(jīng)也是很重要的。有些實驗調(diào)查樣品中雜質(zhì)的混入途經(jīng)也是很重要的。有些實驗, 可用于混可用于混合物的定性分析，如合物的定性分析，如GC/MS, HPLC/MS,GC/IR;2做必要的圖譜及元素分析。先選擇性做幾個重要、方便的，做必要的圖譜及元素分析。先選擇性做幾個重要、方便的，再根據(jù)情況做其他譜。再根據(jù)情況做其他譜。 3分子量或分子式確實定：分子量或分子

2、式確實定：1經(jīng)典的分子量測定方法經(jīng)典的分子量測定方法 可用沸點升高、凝固點降低法、蒸汽密度法、浸透壓法。有可用沸點升高、凝固點降低法、蒸汽密度法、浸透壓法。有些樣品可用紫外光譜根據(jù)些樣品可用紫外光譜根據(jù)Beer定律測定分子量誤差大。定律測定分子量誤差大。 大分子可用排阻色譜測定。大分子可用排阻色譜測定。 光譜解析的綜合解析程序光譜解析的綜合解析程序2質(zhì)譜法質(zhì)譜法 高分辨質(zhì)譜在測定準(zhǔn)確分子量的同時，還能推出分子式，這高分辨質(zhì)譜在測定準(zhǔn)確分子量的同時，還能推出分子式，這是有機質(zhì)譜最大的奉獻。低分辨質(zhì)譜由測得的同位素豐度比也是有機質(zhì)譜最大的奉獻。低分辨質(zhì)譜由測得的同位素豐度比也可推出分子中元素的組成

3、，進而得到能夠的分子式?？赏瞥龇肿又性氐慕M成，進而得到能夠的分子式。 (4) 綜合光譜資料與元素分析確定分子式。綜合光譜資料與元素分析確定分子式。3結(jié)合核磁共振氫譜、碳譜推測簡單烴類等分子的分子式。結(jié)合核磁共振氫譜、碳譜推測簡單烴類等分子的分子式。 從從1H-NMR的積分面積計算氫原子數(shù)的個數(shù)。的積分面積計算氫原子數(shù)的個數(shù)。a) 確定氫原子數(shù)：確定氫原子數(shù)：b) 確定氧原子數(shù)確定氧原子數(shù) 由由IR確定有無確定有無OH、C=O和和C-O-C的特征吸收譜帶以及前的特征吸收譜帶以及前面提到的由面提到的由1H-NMR求得的氫原子數(shù)之間有無差別，或從有無求得的氫原子數(shù)之間有無差別，或從有無C=O或或C

4、-O峰來確定含氧原子的能夠性，并可進一步用峰來確定含氧原子的能夠性，并可進一步用1H-NMR和和MS等有關(guān)峰數(shù)確定。等有關(guān)峰數(shù)確定。 分子中各種原子數(shù)確實定分子中各種原子數(shù)確實定 假設(shè)假設(shè)MS中的分子離子峰是奇數(shù)時，此時含中的分子離子峰是奇數(shù)時，此時含N原子，研討能否原子，研討能否含硝基或亞硝基。含硝基或亞硝基?？捎稍胤治鲅鹾客茰y氧原子個數(shù)，與波譜數(shù)據(jù)對照?？捎稍胤治鲅鹾客茰y氧原子個數(shù)，與波譜數(shù)據(jù)對照?？捎稍胤治龌蛸|(zhì)譜推測氮原子個數(shù)，與波譜數(shù)據(jù)對照?？捎稍胤治龌蛸|(zhì)譜推測氮原子個數(shù)，與波譜數(shù)據(jù)對照。 c) 確定氮原子數(shù)確定氮原子數(shù) 假設(shè)MS中有分子離子峰且m/z為奇數(shù)時，分子中應(yīng)含奇

5、數(shù)個氮。 從MS中M、M+2、M+4很容易確定能否含有Cl和Br原子及它們的個數(shù)。 由于碘和氟元素中只含一種同位素，因此它們沒有同位素峰。 假設(shè)留意到質(zhì)譜峰與上述各項所確定的不一致時，在大多數(shù)情況下，能確定是有鹵素原子存在。 d)確定鹵素原子數(shù)確定鹵素原子數(shù)4. 確定未知物的不飽和度確定未知物的不飽和度 由元素分析的結(jié)果可求出化合由元素分析的結(jié)果可求出化合 物的閱歷式，由相對分物的閱歷式，由相對分子質(zhì)量可求出其化學(xué)式，并求出不飽和度。子質(zhì)量可求出其化學(xué)式，并求出不飽和度。 從不飽和從不飽和度可推出化合物能夠的范圍。度可推出化合物能夠的范圍。 不飽和度是表示有機分子中碳原子的不飽和程度。計不飽和

6、度是表示有機分子中碳原子的不飽和程度。計算不飽和度算不飽和度的閱歷公式為：的閱歷公式為： =1+n4+(n3-n1)/2 式中式中n4、n3、n1分別為分子中所含的四價、三價和分別為分子中所含的四價、三價和一價元素原子的數(shù)目。一價元素原子的數(shù)目。 二價原子如二價原子如S、O等不參與計算。等不參與計算。當(dāng)計算得：當(dāng)計算得： 當(dāng)當(dāng)=0=0時，表示分子是飽和的，應(yīng)在鏈狀烴及其不含雙鍵時，表示分子是飽和的，應(yīng)在鏈狀烴及其不含雙鍵的衍生物。的衍生物。 當(dāng)當(dāng)=1=1時，能夠有一個雙鍵或脂環(huán)；時，能夠有一個雙鍵或脂環(huán)； 當(dāng)當(dāng)=2=2時，能夠有時，能夠有 兩個雙鍵和脂環(huán)，也能夠有一個兩個雙鍵和脂環(huán)，也能夠有一

7、個 叁鍵；叁鍵； 當(dāng)當(dāng)=4=4時，能夠有一個苯環(huán)等。時，能夠有一個苯環(huán)等。 a)不飽和類型不飽和類型 紅外光譜和核磁共振可用于判別紅外光譜和核磁共振可用于判別C=O、C=N等不飽和類型。等不飽和類型。 UV可用于共軛體系的判別?？捎糜诠曹楏w系的判別。 (b)官能團和構(gòu)造單元官能團和構(gòu)造單元 鑒定能夠存在的官能團和部分構(gòu)造時，各種光譜要交替參鑒定能夠存在的官能團和部分構(gòu)造時，各種光譜要交替參照，相互論證，以添加判別的可靠性。照，相互論證，以添加判別的可靠性。 5各部分構(gòu)造確實定各部分構(gòu)造確實定例例1 一化合物的分子式為一化合物的分子式為C6H10O3,其譜圖如下，該其譜圖如下，該化合物是什么物質(zhì)

8、？化合物是什么物質(zhì)？解：解：1. 該化合物的分子式為該化合物的分子式為C6H10O3,計算出分子中不飽和度為計算出分子中不飽和度為2： =6+1+0-10/2=2 2. 各部分構(gòu)造的推定：各部分構(gòu)造的推定： 從所給出的圖譜粗略可看出：從所給出的圖譜粗略可看出： UV光譜示為非共軛體系。光譜示為非共軛體系。 IR光譜示無光譜示無-OH基，但有兩個基，但有兩個C=O基?；?。 NMR譜示能夠存在乙氧基在譜示能夠存在乙氧基在4.1的四重峰及的四重峰及1.2的三的三重峰均有一樣的巧合常數(shù)。重峰均有一樣的巧合常數(shù)。1NMR譜：譜：峰峰 位（位（） 重重 峰峰 數(shù)數(shù) 積分曲線高度積分曲線高度 （cm） 氫氫

9、 核核 數(shù)數(shù) 4.1 3.5 2.2 1.2 四四 單單 單單 三三 1.1 1.1 1.6 1.7 2 2 3 3a) 4.1：按其峰數(shù)和積分面積，示為：按其峰數(shù)和積分面積，示為-CH2-CH3,該峰位置示該峰位置示為為 -O-CH2-CH3.(b) 3.5: 按其峰數(shù)和積分面積按其峰數(shù)和積分面積,示為示為-CH2-，且其鄰位上無氫銜，且其鄰位上無氫銜接，按其峰位，示有一強吸電子基團與其銜接，但該基團不是接，按其峰位，示有一強吸電子基團與其銜接，但該基團不是氧。氧。(d) 1.2 按其峰數(shù)和積分面積及峰位，應(yīng)為按其峰數(shù)和積分面積及峰位，應(yīng)為CH3CH2-,又因巧合又因巧合常數(shù)與常數(shù)與4.1的

10、四重峰一樣故這兩個基團一定相互巧合，碎片構(gòu)的四重峰一樣故這兩個基團一定相互巧合，碎片構(gòu)造為造為-O-CH2CH3.(c)2.2：按其峰數(shù)和積分面積：按其峰數(shù)和積分面積,示為孤立示為孤立-CH3，按其峰位，應(yīng)與，按其峰位，應(yīng)與一弱吸電子基團相連，該吸收峰應(yīng)與一弱吸電子基團相連，該吸收峰應(yīng)與CH3-C=O-構(gòu)造相符。構(gòu)造相符。(2) UV：有發(fā)色基團。：有發(fā)色基團。(3) IR：1720及及1750cm-1為兩個為兩個C=O的伸縮振動。的伸縮振動。 綜合以上，可得到一下碎片：綜合以上，可得到一下碎片：C=O, C=O, CH3CH2O-,和孤立和孤立的的-CH2 ，CH3-。其正好符合。其正好符合

11、C6H10O3，U=2 H3CCOCOCH2OCH2CH3H3CCOCH2COOCH2CH3C2H5OCOCOCH2CH3ABC可將這些碎片組合成：可將這些碎片組合成： H3CCOCOCH2OCH2CH3ACOCOCH2CH3CH3CH2OC構(gòu)造構(gòu)造C 構(gòu)造構(gòu)造(A)化學(xué)位移最大的是化學(xué)位移最大的是CH2的單峰，應(yīng)在的單峰，應(yīng)在4.1區(qū)域有相區(qū)域有相當(dāng)于當(dāng)于2個氫核的吸收峰。而四重峰在個氫核的吸收峰。而四重峰在3.1附近。由于附近。由于NMR并非并非如此，故如此，故A可排除。可排除。構(gòu)造構(gòu)造(A)只需構(gòu)造只需構(gòu)造(B)與一切波譜數(shù)據(jù)完全相符，故該化合物的構(gòu)造為：與一切波譜數(shù)據(jù)完全相符，故該化合物的構(gòu)造為： CH3COCH2COOCH2CH3 在在4.2處應(yīng)有相當(dāng)于兩個氫核的四重峰處應(yīng)有相當(dāng)于兩個氫核的四重峰(-CH2CH3),在在2.0ppm處應(yīng)有相當(dāng)于兩個氫核的四重峰處應(yīng)有相當(dāng)于兩個氫核的四重峰(-COCH2CH3).而圖中而圖中2.0ppm處只需相