核磁共振譜圖解析和結(jié)構(gòu)確定

1、關(guān)于核磁共振譜圖解析與結(jié)構(gòu)確定課件第一張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 一、譜圖中化合物的結(jié)構(gòu)信息（1）峰的數(shù)目：標(biāo)志分子中磁不等性質(zhì)子的種類，多少種；（2）峰的強(qiáng)度(面積)：每類質(zhì)子的數(shù)目(相對(duì))，多少個(gè)；（3）峰的位移( )：每類質(zhì)子所處的化學(xué)環(huán)境，化合物中位置；（4）峰的裂分?jǐn)?shù)：相鄰碳原子上質(zhì)子數(shù)；（5）偶合常數(shù)(J)：確定化合物構(gòu)型。不足之處：僅能確定質(zhì)子（氫譜）。第二張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一級(jí)譜的特點(diǎn)非一級(jí)譜（二級(jí)譜） 一般情況下，譜峰數(shù)目超過n+1規(guī)律所計(jì)算的數(shù)目組內(nèi)各峰之間強(qiáng)度關(guān)系復(fù)雜一般情況下， 和J不能從譜圖中可直接讀出裂分峰數(shù)符和n+1規(guī)律，相

2、鄰的核為磁等價(jià)即只有一個(gè)偶合常數(shù)J；若相鄰n個(gè)核n1個(gè)核偶合常數(shù)為J1， n2個(gè)核偶合常數(shù)為J2，n= n1+ n2則裂分峰數(shù)為（n1+1)( n2+1)峰組內(nèi)各裂分峰強(qiáng)度比(a+1)n的展開系數(shù)從譜圖中可直接讀出和J，化學(xué)位移在裂分峰的對(duì)稱中心，裂分峰之間的距離（Hz）為偶合常數(shù)J第三張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月常見復(fù)雜譜圖78第四張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、簡(jiǎn)化譜圖的方法1. 采用高場(chǎng)強(qiáng)儀器60MHz100MHz220MHzHCHBHA第五張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2. 活潑氫D2O交換反應(yīng)3. 介質(zhì)效應(yīng)OHNHSH12CDCl3溶液12吡啶

3、溶液第六張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4. 去偶法（雙照射）第二射頻場(chǎng) H22Xn（共振）AmXn系統(tǒng)消除了Xn對(duì)的Am偶合照射 Ha照射 Hb第七張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5. 位移試劑 (shift reagents) 稀土元素的離子與孤對(duì)電子配位后，相鄰元素上質(zhì)子的化學(xué)位移發(fā)生顯著移動(dòng)。常用：Eu（DPM）3 三（2,2,6,6四甲基）庚二酮3,5銪OHOH第八張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、譜圖解析譜圖解析步驟由分子式求不飽合度由積分曲線求1H核的相對(duì)數(shù)目解析各基團(tuán) 首 先解析：再解析： ( 低場(chǎng)信號(hào) ) 最后解析：芳烴質(zhì)子和其它質(zhì)子 活潑氫D

4、2O交換，解析消失的信號(hào) 由化學(xué)位移，偶合常數(shù)和峰數(shù)目用一級(jí)譜解析 參考 IR，UV，MS和其它數(shù)據(jù)推斷解構(gòu) 得出結(jié)論，驗(yàn)證解構(gòu)第九張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6個(gè)質(zhì)子處于完全相同的化學(xué)環(huán)境，單峰。沒有直接與吸電子基團(tuán)（或元素）相連，在高場(chǎng)出現(xiàn)。1. 譜圖解析（1）第十張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月譜圖解析（ 2 ） 質(zhì)子a與質(zhì)子b所處的化學(xué)環(huán)境不同，兩個(gè)單峰。單峰：沒有相鄰碳原子（或相鄰碳原子無(wú)質(zhì)子） 質(zhì)子b直接與吸電子元素相連，產(chǎn)生去屏蔽效應(yīng)，峰在低場(chǎng)（相對(duì)與質(zhì)子a ）出現(xiàn)。 質(zhì)子b也受其影響，峰也向低場(chǎng)位移。第十一張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月譜圖解

5、析（ 3 ）裂分與位移第十二張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月譜圖解析（ 4 ）苯環(huán)上的質(zhì)子在低場(chǎng)出現(xiàn)。為什么？為什么1H比6H的化學(xué)位移大？第十三張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月對(duì)比第十四張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2. 譜圖解析與結(jié)構(gòu)(1)確定5223化合物 C10H12O28 7 6 5 4 3 2 1 0第十五張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月譜圖解析與結(jié)構(gòu)確定步驟正確結(jié)構(gòu)： =1+10+1/2(-12)=5 2.1單峰三個(gè)氫，CH3峰 結(jié)構(gòu)中有氧原子，可能具有： 7.3芳環(huán)上氫，單峰烷基單取代3.0 4.302.1 3.0和 4.30三重峰和三

6、重峰 OCH2CH2相互偶合峰 第十六張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月譜圖解析與結(jié)構(gòu)(2)確定9 5.30 3.38 1.37C7H16O3，推斷其結(jié)構(gòu)61第十七張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月結(jié)構(gòu)(2)確定過程C7H16O3， =1+7+1/2(-16)=0a. 3.38和 1.37 四重峰和三重峰 CH2CH3相互偶合峰 b. 3.38含有OCH2 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)中有三個(gè)氧原子，可能具有(OCH2 )3c. 5.3CH上氫吸收峰，低場(chǎng)與電負(fù)性基團(tuán)相連正確結(jié)構(gòu)：第十八張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月譜圖解析與結(jié)構(gòu)(3) 化合物 C10H12O2，推斷結(jié)構(gòu)7.3 5.2

7、11.22.35H2H2H3H第十九張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月結(jié)構(gòu)(3)確定過程 化合物 C10H12O2， =1+10+1/2(-12)=5a. 2.32和 1.2CH2CH3相互偶合峰b. 7.3芳環(huán)上氫，單峰烷基單取代c. 5.21CH2上氫，低場(chǎng)與電負(fù)性基團(tuán)相連哪個(gè)正確?正確：B為什么?第二十張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月譜圖解析與結(jié)構(gòu)(4)化合物 C8H8O2，推斷其結(jié)構(gòu)987654310第二十一張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月結(jié)構(gòu)(4)確定過程化合物 C8H8O2，=1+8+1/2(-8)=5 =7-8芳環(huán)上氫，四個(gè)峰對(duì)位取代 = 9.87醛基上氫，低= 3.87 CH3上氫，低場(chǎng)移動(dòng)，與電負(fù)性強(qiáng)的元素相連： OCH3正確結(jié)構(gòu)：第二十二張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、聯(lián)合譜圖解析 （1）C6H12O 1700cm-1, C=0, 醛,酮3000 cm-1, -C-H 飽和烴兩種質(zhì)子 1：3或3：9-CH3 ：-C(CH3)9無(wú)裂分，無(wú)相鄰質(zhì)子第二十三張，PPT共二十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月譜圖解析 （2）C8H14O4 1700cm-1, C=0, 醛,酮，排除羧酸，醇，酚3000 cm-1, -C-H 飽和烴，無(wú)芳環(huán) 1三種質(zhì)子 4：4：裂分，有相鄰質(zhì)子； =1.3(6H) 兩個(gè) CH3 裂分為3,相鄰C有2H;