核磁共振谱图解析和结构确定

1、关于核磁共振谱图解析与结构确定课件第一张，PPT共二十五页，创作于2022年6月 一、谱图中化合物的结构信息（1）峰的数目：标志分子中磁不等性质子的种类，多少种；（2）峰的强度(面积)：每类质子的数目(相对)，多少个；（3）峰的位移( )：每类质子所处的化学环境，化合物中位置；（4）峰的裂分数：相邻碳原子上质子数；（5）偶合常数(J)：确定化合物构型。不足之处：仅能确定质子（氢谱）。第二张，PPT共二十五页，创作于2022年6月一级谱的特点非一级谱（二级谱） 一般情况下，谱峰数目超过n+1规律所计算的数目组内各峰之间强度关系复杂一般情况下， 和J不能从谱图中可直接读出裂分峰数符和n+1规律，相

2、邻的核为磁等价即只有一个偶合常数J；若相邻n个核n1个核偶合常数为J1， n2个核偶合常数为J2，n= n1+ n2则裂分峰数为（n1+1)( n2+1)峰组内各裂分峰强度比(a+1)n的展开系数从谱图中可直接读出和J，化学位移在裂分峰的对称中心，裂分峰之间的距离（Hz）为偶合常数J第三张，PPT共二十五页，创作于2022年6月常见复杂谱图78第四张，PPT共二十五页，创作于2022年6月二、简化谱图的方法1. 采用高场强仪器60MHz100MHz220MHzHCHBHA第五张，PPT共二十五页，创作于2022年6月2. 活泼氢D2O交换反应3. 介质效应OHNHSH12CDCl3溶液12吡啶

3、溶液第六张，PPT共二十五页，创作于2022年6月4. 去偶法（双照射）第二射频场 H22Xn（共振）AmXn系统消除了Xn对的Am偶合照射 Ha照射 Hb第七张，PPT共二十五页，创作于2022年6月5. 位移试剂 (shift reagents) 稀土元素的离子与孤对电子配位后，相邻元素上质子的化学位移发生显著移动。常用：Eu（DPM）3 三（2,2,6,6四甲基）庚二酮3,5铕OHOH第八张，PPT共二十五页，创作于2022年6月三、谱图解析谱图解析步骤由分子式求不饱合度由积分曲线求1H核的相对数目解析各基团 首 先解析：再解析： ( 低场信号 ) 最后解析：芳烃质子和其它质子 活泼氢D

4、2O交换，解析消失的信号 由化学位移，偶合常数和峰数目用一级谱解析 参考 IR，UV，MS和其它数据推断解构 得出结论，验证解构第九张，PPT共二十五页，创作于2022年6月6个质子处于完全相同的化学环境，单峰。没有直接与吸电子基团（或元素）相连，在高场出现。1. 谱图解析（1）第十张，PPT共二十五页，创作于2022年6月谱图解析（ 2 ） 质子a与质子b所处的化学环境不同，两个单峰。单峰：没有相邻碳原子（或相邻碳原子无质子） 质子b直接与吸电子元素相连，产生去屏蔽效应，峰在低场（相对与质子a ）出现。 质子b也受其影响，峰也向低场位移。第十一张，PPT共二十五页，创作于2022年6月谱图解

5、析（ 3 ）裂分与位移第十二张，PPT共二十五页，创作于2022年6月谱图解析（ 4 ）苯环上的质子在低场出现。为什么？为什么1H比6H的化学位移大？第十三张，PPT共二十五页，创作于2022年6月对比第十四张，PPT共二十五页，创作于2022年6月2. 谱图解析与结构(1)确定5223化合物 C10H12O28 7 6 5 4 3 2 1 0第十五张，PPT共二十五页，创作于2022年6月谱图解析与结构确定步骤正确结构： =1+10+1/2(-12)=5 2.1单峰三个氢，CH3峰 结构中有氧原子，可能具有： 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代3.0 4.302.1 3.0和 4.30三重峰和三

6、重峰 OCH2CH2相互偶合峰 第十六张，PPT共二十五页，创作于2022年6月谱图解析与结构(2)确定9 5.30 3.38 1.37C7H16O3，推断其结构61第十七张，PPT共二十五页，创作于2022年6月结构(2)确定过程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 结构结构中有三个氧原子，可能具有(OCH2 )3c. 5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连正确结构：第十八张，PPT共二十五页，创作于2022年6月谱图解析与结构(3) 化合物 C10H12O2，推断结构7.3 5.2

7、11.22.35H2H2H3H第十九张，PPT共二十五页，创作于2022年6月结构(3)确定过程 化合物 C10H12O2， =1+10+1/2(-12)=5a. 2.32和 1.2CH2CH3相互偶合峰b. 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代c. 5.21CH2上氢，低场与电负性基团相连哪个正确?正确：B为什么?第二十张，PPT共二十五页，创作于2022年6月谱图解析与结构(4)化合物 C8H8O2，推断其结构987654310第二十一张，PPT共二十五页，创作于2022年6月结构(4)确定过程化合物 C8H8O2，=1+8+1/2(-8)=5 =7-8芳环上氢，四个峰对位取代 = 9.87醛基上氢，低= 3.87 CH3上氢，低场移动，与电负性强的元素相连： OCH3正确结构：第二十二张，PPT共二十五页，创作于2022年6月四、联合谱图解析 （1）C6H12O 1700cm-1, C=0, 醛,酮3000 cm-1, -C-H 饱和烃两种质子 1：3或3：9-CH3 ：-C(CH3)9无裂分，无相邻质子第二十三张，PPT共二十五页，创作于2022年6月谱图解析 （2）C8H14O4 1700cm-1, C=0, 醛,酮，排除羧酸，醇，酚3000 cm-1, -C-H 饱和烃，无芳环 1三种质子 4：4：裂分，有相邻质子； =1.3(6H) 两个 CH3 裂分为3,相邻C有2H;