核磁圖譜解析精品課件

1、核磁圖譜解析第1頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四一、簡(jiǎn)化氫譜的實(shí)驗(yàn)手段1.使用高頻或高場(chǎng)的譜儀 可將二級(jí)譜圖降為一級(jí)圖,使其簡(jiǎn)化.2.重氫交換法(1)重水交換 重水（D2O）交換可用于判斷分子中是否存在活潑氫及活潑氫的數(shù)目.可向樣品管內(nèi)滴加1-2滴D2O,搖晃片刻后，重測(cè)1H NMR譜，比較前后譜圖峰形及積分比的改變，確定活潑氫是否存在及活潑氫的數(shù)目。若某一峰消失，可認(rèn)為其為活潑氫的吸收峰。若無明顯的峰形改變，但某組峰積分比降低，可認(rèn)為其活潑氫的共振吸收隱藏在該組峰中。交換后的D2O以HOD形式存在，在4.7ppm處出現(xiàn)吸收峰（CDCl3溶劑中），在氘代丙酮或氘代二甲亞

2、砜溶劑中，于34范圍出現(xiàn)峰。 第2頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四(2).重氫氧化鈉（NaOD）交換 NaOD可以與羰基-位氫交換，由于JDH OH C=O O COOR CN 位移試劑的濃度增大，位移值增大。但當(dāng)位移試劑增大到某一濃度時(shí)，位移值不再增加。第5頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四加入位移試劑后，芐醇的氫譜中原來近于單峰的苯環(huán)的五個(gè)氫分成三組，由低場(chǎng)到高場(chǎng)，積分比為2：2：1，類似為一級(jí)譜的偶合裂分。 第6頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四5.雙照射去偶 除了激發(fā)核共振的射頻場(chǎng)外，還可以加另一個(gè)射頻場(chǎng)，這樣的照射稱

3、為雙照射，亦稱雙共振。 第7頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四二、譜圖解析一般程序譜圖解析步驟由分子式求不飽合度；譜圖中吸收峰的組數(shù)(不同化學(xué)環(huán)境的氫質(zhì)子的種類)；計(jì)算各組峰的質(zhì)子最簡(jiǎn)比=積分面積之比判斷相互偶合的峰：利用n+1規(guī)律和向心規(guī)則判斷相互偶合的峰。1.識(shí)別干擾峰及活潑氫峰 解析一張未知物的1H NMR譜，要識(shí)別溶劑的干擾峰，識(shí)別峰強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)邊帶，識(shí)別雜質(zhì)峰，識(shí)別活潑氫的吸收峰。2.推導(dǎo)可能的基團(tuán)第8頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四峰的裂分情況：相鄰碳原子上氫原子的個(gè)數(shù) 單峰：鄰近或無氫核或與N、O、S等原子、苯環(huán)、雙鍵、三鍵等相連 多重峰

4、：用n+1規(guī)律判斷鄰近氫原子的個(gè)數(shù).識(shí)別特征基團(tuán)的吸收峰：根據(jù)值、質(zhì)子數(shù)及一級(jí)譜的裂分峰可識(shí)別某些特征基團(tuán)的吸收峰。 首先解析單峰： 再解析： ( 高處的峰) 最后解析：芳烴質(zhì)子和其它質(zhì)子第9頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四 參考 IR，UV，MS和其它數(shù)據(jù)推斷結(jié)構(gòu), 得出結(jié)論，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)。3.確定化合物的結(jié)構(gòu) 綜合以上分析，根據(jù)化合物的分子式，不飽和度，可能的基團(tuán)及相互偶合情況，導(dǎo)出可能的結(jié)構(gòu)式。第10頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四例1、化合物C4H8O、其NMR譜圖如下，推測(cè)其結(jié)構(gòu)。解：(1)418/2 1(2) 三組氫，其積分高度比為2：3

5、：3，吸收峰對(duì)應(yīng)的關(guān)系：(ppm) 氫核數(shù) 可能的結(jié)構(gòu) 峰裂分?jǐn)?shù) 鄰近偶合氫數(shù)2.47 2 CH2 四重峰 3個(gè)氫核(CH3)2.13 3 CH3 單峰 無氫核1.05 3 CH3 三重峰 2個(gè)氫核(CH2)從分子式以及不飽和度初步判斷。其可能的結(jié)構(gòu)是：(3)將譜圖和化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行核對(duì)，確認(rèn)化合物。三. 譜圖解析與有機(jī)物結(jié)構(gòu)確定第11頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四52238 7 6 5 4 3 2 1 0例2：化合物 C10H12O2第12頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四譜圖解析與結(jié)構(gòu)確定步驟正確結(jié)構(gòu)： =1+10+1/2(-12)=5 2.

6、1單峰3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5個(gè)氫核的單峰，烷基單取代3.0 4.302.1 3.0和 4.30三重峰，各含2個(gè)氫原子 OCH2CH2相互偶合峰 5223 7 4 3 2 0第13頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四例3： 化合物 C10H12O2，推斷結(jié)構(gòu)7.3 5.211.22.35H2H2H3H第14頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四 化合物 C10H12O2 =1+10+1/2(-12)=5 2.3和 1.2四重峰和三重峰 CH2CH3相互偶合峰 7.3芳環(huán)上氫，單峰，烷基單取代 5.21CH2上氫，單峰，

7、與電負(fù)性基團(tuán)相連哪個(gè)正確?正確：B為什么?7.35.22.31.25H2H2H3H第15頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四譜圖解析與結(jié)構(gòu)(4)化合物 C8H8O2，推斷其結(jié)構(gòu)8743103H4H1H第16頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四結(jié)構(gòu)(4)確定過程化合物 C8H8O2，= 8 + 1- 8/2=5= 9.87醛基上氫，單峰正確結(jié)構(gòu)： 9. 878 73. 87 =7-8芳環(huán)上氫，四個(gè)峰對(duì)位取代= 3.87 CH3上氫，低場(chǎng)移動(dòng)，與電負(fù)性強(qiáng)的元素相連： OCH3第17頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四四、聯(lián)合譜圖解析(2)

8、三組氫，其積分高度比為4：4：6，每組吸收峰對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：例1、一未知液體分子式C8H14O4，bp. :218，其IR表示有羰基強(qiáng)烈吸收，1HNMR譜圖如下，判其結(jié)構(gòu)因而其可能的結(jié)構(gòu)是：(3)將化合物的結(jié)構(gòu)和譜圖對(duì)照，核實(shí)，符合，且沸點(diǎn)也符合故推測(cè)正確= 8 + 1- 14/2=2 2個(gè)羰基4. 1 4 2個(gè) CH2 四重峰，鄰3個(gè)氫核 2個(gè) -O-CH2- CH32.5 4 2個(gè) CH2 單峰，鄰近無氫核 CO-CH2CH2-CO-1.3 6 2個(gè) CH3 3重峰,相鄰有2H; 2個(gè)CH3 -CH2- 氫核數(shù) 可能結(jié)構(gòu) 鄰近氫核 可能的基團(tuán)第18頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)2

9、5分，星期四例2、現(xiàn)有一個(gè)非離子表面活性劑，其紫外光譜圖表明有苯環(huán)的吸收，紅外光譜圖表明在1100cm-1有強(qiáng)烈的吸收，另外在800、1250、15001600、3300、28003000cm-1處均有吸收。其NMR譜圖如下。推測(cè)其結(jié)構(gòu)。解：(1)UV:表明有苯環(huán)的吸收，IR:1100cm-1有強(qiáng)烈的吸收,表明該化合物含有大量的COC結(jié)構(gòu);800cm-1的吸收表明苯環(huán)為對(duì)位取代;15001600cm-1苯環(huán)上CH變形振動(dòng)吸收峰;3300 cm-1 表明分子中含有羥基;1250 cm-1表明分子中含有氧乙烯結(jié)構(gòu)（CH2CH2O）;由UV、IR分析結(jié)果以及表面活性劑方面的知識(shí)，可以初步推測(cè)此化合物是酚類聚氧乙烯醚。假設(shè)其分子式為：第19頁，共20頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)25分，星期四(3)分析NMR譜圖：四組氫，其積分高度比為2：3：3，每組吸收峰對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：(ppm) 可能結(jié)構(gòu) 氫核數(shù) 峰積分面積 0.91.2 CnH2n+1 2n1 14.53.4 OH 1 1.03.6 CH2CH2O