核磁图谱解析精品课件

1、核磁图谱解析第1页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四一、简化氢谱的实验手段1.使用高频或高场的谱仪 可将二级谱图降为一级图,使其简化.2.重氢交换法(1)重水交换 重水（D2O）交换可用于判断分子中是否存在活泼氢及活泼氢的数目.可向样品管内滴加1-2滴D2O,摇晃片刻后，重测1H NMR谱，比较前后谱图峰形及积分比的改变，确定活泼氢是否存在及活泼氢的数目。若某一峰消失，可认为其为活泼氢的吸收峰。若无明显的峰形改变，但某组峰积分比降低，可认为其活泼氢的共振吸收隐藏在该组峰中。交换后的D2O以HOD形式存在，在4.7ppm处出现吸收峰（CDCl3溶剂中），在氘代丙酮或氘代二甲亚

2、砜溶剂中，于34范围出现峰。 第2页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四(2).重氢氧化钠（NaOD）交换 NaOD可以与羰基-位氢交换，由于JDH OH C=O O COOR CN 位移试剂的浓度增大，位移值增大。但当位移试剂增大到某一浓度时，位移值不再增加。第5页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四加入位移试剂后，苄醇的氢谱中原来近于单峰的苯环的五个氢分成三组，由低场到高场，积分比为2：2：1，类似为一级谱的偶合裂分。 第6页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四5.双照射去偶 除了激发核共振的射频场外，还可以加另一个射频场，这样的照射称

3、为双照射，亦称双共振。 第7页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四二、谱图解析一般程序谱图解析步骤由分子式求不饱合度；谱图中吸收峰的组数(不同化学环境的氢质子的种类)；计算各组峰的质子最简比=积分面积之比判断相互偶合的峰：利用n+1规律和向心规则判断相互偶合的峰。1.识别干扰峰及活泼氢峰 解析一张未知物的1H NMR谱，要识别溶剂的干扰峰，识别峰强的旋转边带，识别杂质峰，识别活泼氢的吸收峰。2.推导可能的基团第8页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四峰的裂分情况：相邻碳原子上氢原子的个数 单峰：邻近或无氢核或与N、O、S等原子、苯环、双键、三键等相连 多重峰

4、：用n+1规律判断邻近氢原子的个数.识别特征基团的吸收峰：根据值、质子数及一级谱的裂分峰可识别某些特征基团的吸收峰。 首先解析单峰： 再解析： ( 高处的峰) 最后解析：芳烃质子和其它质子第9页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四 参考 IR，UV，MS和其它数据推断结构, 得出结论，验证结构。3.确定化合物的结构 综合以上分析，根据化合物的分子式，不饱和度，可能的基团及相互偶合情况，导出可能的结构式。第10页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四例1、化合物C4H8O、其NMR谱图如下，推测其结构。解：(1)418/2 1(2) 三组氢，其积分高度比为2：3

5、：3，吸收峰对应的关系：(ppm) 氢核数 可能的结构 峰裂分数 邻近偶合氢数2.47 2 CH2 四重峰 3个氢核(CH3)2.13 3 CH3 单峰 无氢核1.05 3 CH3 三重峰 2个氢核(CH2)从分子式以及不饱和度初步判断。其可能的结构是：(3)将谱图和化合物的结构进行核对，确认化合物。三. 谱图解析与有机物结构确定第11页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四52238 7 6 5 4 3 2 1 0例2：化合物 C10H12O2第12页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四谱图解析与结构确定步骤正确结构： =1+10+1/2(-12)=5 2.

6、1单峰3个氢，CH3峰 结构中有氧原子，可能具有： 7.3芳环上氢5个氢核的单峰，烷基单取代3.0 4.302.1 3.0和 4.30三重峰，各含2个氢原子 OCH2CH2相互偶合峰 5223 7 4 3 2 0第13页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四例3： 化合物 C10H12O2，推断结构7.3 5.211.22.35H2H2H3H第14页，共20页，2022年，5月20日，5点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芳环上氢，单峰，烷基单取代 5.21CH2上氢，单峰，

7、与电负性基团相连哪个正确?正确：B为什么?7.35.22.31.25H2H2H3H第15页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四谱图解析与结构(4)化合物 C8H8O2，推断其结构8743103H4H1H第16页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四结构(4)确定过程化合物 C8H8O2，= 8 + 1- 8/2=5= 9.87醛基上氢，单峰正确结构： 9. 878 73. 87 =7-8芳环上氢，四个峰对位取代= 3.87 CH3上氢，低场移动，与电负性强的元素相连： OCH3第17页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四四、联合谱图解析(2)

8、三组氢，其积分高度比为4：4：6，每组吸收峰对应关系如下：例1、一未知液体分子式C8H14O4，bp. :218，其IR表示有羰基强烈吸收，1HNMR谱图如下，判其结构因而其可能的结构是：(3)将化合物的结构和谱图对照，核实，符合，且沸点也符合故推测正确= 8 + 1- 14/2=2 2个羰基4. 1 4 2个 CH2 四重峰，邻3个氢核 2个 -O-CH2- CH32.5 4 2个 CH2 单峰，邻近无氢核 CO-CH2CH2-CO-1.3 6 2个 CH3 3重峰,相邻有2H; 2个CH3 -CH2- 氢核数 可能结构 邻近氢核 可能的基团第18页，共20页，2022年，5月20日，5点2

9、5分，星期四例2、现有一个非离子表面活性剂，其紫外光谱图表明有苯环的吸收，红外光谱图表明在1100cm-1有强烈的吸收，另外在800、1250、15001600、3300、28003000cm-1处均有吸收。其NMR谱图如下。推测其结构。解：(1)UV:表明有苯环的吸收，IR:1100cm-1有强烈的吸收,表明该化合物含有大量的COC结构;800cm-1的吸收表明苯环为对位取代;15001600cm-1苯环上CH变形振动吸收峰;3300 cm-1 表明分子中含有羟基;1250 cm-1表明分子中含有氧乙烯结构（CH2CH2O）;由UV、IR分析结果以及表面活性剂方面的知识，可以初步推测此化合物是酚类聚氧乙烯醚。假设其分子式为：第19页，共20页，2022年，5月20日，5点25分，星期四(3)分析NMR谱图：四组氢，其积分高度比为2：3：3，每组吸收峰对应关系如下：(ppm) 可能结构 氢核数 峰积分面积 0.91.2 CnH2n+1 2n1 14.53.4 OH 1 1.03.6 CH2CH2O