波普综合解析

有机结构综合解析质谱在综合光谱解析中的作用

质谱(MS)主要用于确定化合物的分子量、分子式。质谱图上的碎片峰可以提供一级结构信息。对于一些特征性很强的碎片离子，如烷基取代苯的m/z91的苯甲离子及含γ氢的酮、酸、酯的麦氏重排离子等，由质谱即可认定某些结构的存在。质谱的另一个主要功能是作为综合光谱解析后，验证所推测的未知物结构的正确性。紫外（UV）光谱在综合光谱解析中的作用紫外吸收光谱(UV)主要用于确定化合物的类型及共轭情况。如是否是不饱和化合物。是否具有芳香环结构等化合物的骨架信息。紫外吸收光谱虽然可提供某些官能团的信息。如是否含有醛基、酮基、羧基、酯基、炔基、烯基等生色团与助色团。但特征性差，在综合光谱解析中一般可不予以考虑。紫外吸收光谱法主要用于定量分析。红外（IR）谱在综合光谱解析中的作用红外吸收光谱(IR)主要提供未知物具有哪些官能团、化合物的类别

(芳香族、脂肪族；饱和、不饱和)等。提供未知物的细微结构，如直链、支链、链长、结构异构及官能团间的关系等信息，但在综合光谱解析中居次要地位。核磁共振氢谱（1H）在综合光谱解析中的作用

核磁共振氢谱(1HNMR)在综合光谱解析中主要提供化合物中所含质子的信息：质子的类型：说明化合物具有哪些种类的含氢官能团。氢分布：说明各种类型氢的数目。核间关系:氢核间的偶合关系与氢核所处的化学环境核间关系可提供化合物的二级结构信息，如连结方式、位置、距离；结构异构与立体异构(几何异构、光学异构、构象)等)。

核磁共振碳(13C)谱在综合光谱解析中的作用

核磁共振碳谱(13CNMR)碳谱与氢谱类似，也可提供化合物中

1.碳核的类型;2.碳分布;3.核间关系。

主要提供化合物的碳“骨架”信息。碳谱的各条谱线一般都有它的惟一性，能够迅速、正确地否定所拟定的错误结构式。碳谱对立体异构体比较灵敏，能给出细微结构信息。

碳谱与氢谱之间关系－互相补充氢谱不足不能测定不含氢的官能团碳谱补充对于含碳较多的有机物，烷氢的化学环境类似，而无法区别给出各种含碳官能团的信息，几乎可分辨每一个碳核，光谱简单易辨认碳谱与氢谱可互相补充氢谱不能测定不含氢的官能团，如羰基、氰基等；对于含碳较多的有机物，如甾体化合物、萜类化合物等，常因烷氢的化学环境类似，而无法区别，是氢谱的弱点。碳谱弥补了氢谱的不足，碳谱不但可给出各种含碳官能团的信息，且光谱简单易辨认，对于含碳较多的有机物，有很高的分辨率。当有机物的分子量小于500时，几乎可分辨每一个碳核，能给出丰富的碳骨架信息。普通碳谱(全去偶碳谱)的峰高，常不与碳数成比例是其缺点，而氢谱峰面积的积分高度与氢数成比例，因此二者可互为补充。四大光谱综合波谱解析

一般情况，由IR、1HNMR及MS三种光谱提供的数据，即可确定未知物的化学结构。若不足，再增加13CNMR等。在进行综合光谱解析时，不可以一种光谱“包打天下”，各有所长，取长补短，相互配合、相互补充。如何利用紫外光谱，红外光谱、核磁共振光谱和质谱的资料推断结构、每个化学工作者有自己的解析方法，所以无须、也不可能设计一套固定不变的解析程序。本章在前各章学习的基础上，通过一些实例练习来具体介绍波谱综合解析的主要步骤及它们之间如何配合和如何相互佐证。已知：EI-MS、IR、1H-NMR、13C-NMR、DQFCOSY、HMQC、HMBC问：1、推导分子式2、推导结构式3、谱峰归属例一1、分子式推导：EI-MS分子量确定：150CH3:合理碎片丢失IR2C1C1C1C1C1C1C1C1C—OH至少含一个O一共含10个C一共7种质子，从低场至高场比例：1:1:1:1:1:3:6综上，最合理分子式：C10H14OCCCCHCHCHCH2×CH3CH32、结构式推导：δ154Cδ138Cδ132Cδ127CHδ122CHδ117CHδ27CHδ24CH3×2δ21CH3计算不饱和度U=(10×2+2-6)/2=4，结构中可能含有苯环8Hz8Hz7Hz—OH—CH3—CH3×2δ7.10(1H,d,J=8Hz)δ6.75(1H,d,J=8Hz)δ6.58(1H,s)δ4.65(1H,s)δ3.20(1H,7重峰)δ2.40(3H,s)δ1.30(6H,d,J=7Hz)OH位置确定：已知结构片段：—OH—CH3其它两个取代基位置确定：—CH3方法一、理论计算：可能的机构有以下两种（括号内为13C-NMR理论计算值)13C-NMR实际值：δ154Cδ138Cδ132Cδ127CHδ122CHδ117CHδ27CHδ24CH3δ21CH32-isopropyl-5-methylphenol百里酚化合物结构：方法二、二维谱解析：（双量子滤波）（检出1H的）异核多量子相关（检出1H的）异核多键相关IR谱峰归属O—H伸缩振动3、谱峰归属：苯环骨架振动饱和C-H伸缩振动1H-NMR谱峰归属OH7103468,9CCCCHCHCHCH2×CH3CH313C-NMR谱峰归属15234678,910C1δ154CC5δ138CC2δ132CC3δ127CHC4δ122CHC6δ117CHC7δ27CHC8,C9δ24CH3C10

δ21CH3已知某化合物的元素分析结果为：C：63.14%；

H：8.83%；O：28.03%该未知有机物的质谱图如下：11486694129例二从质谱图可知m/z=114；86；69；41；29根据质谱分子离子峰M=114和元素分析结果（C：63.14%；H：8.83%；

O：28.03%）确定原子数为：C=6；H=10；O=2;分子式为C6H10O2由此算出不饱和度为228该未知有机物的IR谱图如下：2984cm-11722cm-11640cm-11178cm-1942cm-12984cm-11722cm-11640cm-1942cm-1从IR谱图上可以看出，该物质在1722cm-1处有强吸收峰，由此可判定该物质含有羰基该未知有机物1HNMR（90MHz，CDCl3）谱图如下：3H2H3H1H1H30该未知有机化合物的13CNMR谱图如下;ssttqq质谱分析：M-CH3M-OCH2CH3M-COOCH2CH3

M-COOC(CH3)=CH2M114996941291HNMR分析13CNMR分析通过以上分析可以确定该有机物结构为：2-甲基丙烯酸乙酯双酚A例三中文名：2，2-双（4-羟基苯基）丙烷；2，2-双酚基丙烷；双酚A；2，2-二酚基丙烷；4，4`-二羟基二苯丙烷；4，4`-（1-甲基亚乙基）双酚；4，4`-异亚丙基双酚

质谱m/z=228m/z=213相差15，恰好是一个甲基酚羟基:1200-1280双取代苯：对位860-800IRV-CH3=2960-2870VO-H=3700-3200核磁共振碳谱6根碳棒，6个碳原子123456例四某化合物其MS谱图如下

由质谱结合NMR谱，测得未知化合物的分子式为C8H6O3，

不饱和度为：U=8+1-6/2=6可能含有苯环IR谱峰归属3100-2700cm-1:弱的分辨不清的振动谱带1695cm-1（s）:C=O伸缩振动吸收带，1600,1470cm-1:中等强度吸收带，为苯环的骨架伸缩振动吸收带1230cm-1:强吸收带，为C-O伸缩振动吸收1HNMR谱的解析δ=9.8(1H,s):-CHOδ6.1=(2H,s):-OCH2O-δ=6.7-7.5(3H,m):ph-Hδ=192(d):CHOδ