第九章核磁共振波谱分析

第九章核磁共振波谱分析第一页，共二十二页，编辑于2023年，星期四No

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Rest第二页，共二十二页，编辑于2023年，星期四应用范围化学、物理、生物、药学、医学、农业、环境、矿业脑科学、量子计算机、纳米材料、C60、软物质、超导材料分子结构研究、物质的分子组成及相互作用、分子水平上的其它研究第三页，共二十二页，编辑于2023年，星期四核磁共振的信息化合物的分子结构图谱解析、谱峰指认化学位移偶合裂分谱峰强度弛豫时间NOE作用1H、13C一维谱同核二维谱异核二维三维谱原子与原子的连接原子之间的空间取向化学结构的动态平衡应用范围第四页，共二十二页，编辑于2023年，星期四NMR谱图5223化合物C10H12O2876543210第五页，共二十二页，编辑于2023年，星期四第六页，共二十二页，编辑于2023年，星期四一、谱图中化合物的结构信息（1）峰的组数：标志分子中磁不等性质子的种类，多少种H；（2）峰的强度(面积)：每类质子的数目(相对)，多少个H；（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H质子数；（5）偶合常数(J)：确定化合物构型。第七页，共二十二页，编辑于2023年，星期四二、简化谱图的方法1.采用高场强仪器HCHBHA60MHzABC系统100MHzABX系统220MHzAMX系统第八页，共二十二页，编辑于2023年，星期四第九页，共二十二页，编辑于2023年，星期四2.去偶法（双照射）第二射频场υ2Xn（共振）AmXn系统消除了Xn对的Am偶合照射Ha照射Hb第十页，共二十二页，编辑于2023年，星期四3.位移试剂(shiftreagents)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第十一页，共二十二页，编辑于2023年，星期四由分子式求不饱和度由积分曲线求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D2O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和其它数据推断结构得出结论，验证结构三.谱图解析步骤第十二页，共二十二页，编辑于2023年，星期四谱图解析与结构(1)确定5223化合物C10H12O2876543210第十三页，共二十二页，编辑于2023年，星期四正确结构：

=1+10+1/2(-12)=5（2）δ2.1单峰三个氢，—CH3单峰，结构中有氧原子，可能有：（3）δ7.3芳环上氢，单峰烷基单取代δ3.0δ4.30δ2.1（1）

δ

3.0和δ4.30三重峰，各两个H，应—CH2CH2—相互偶合

876543210第十四页，共二十二页，编辑于2023年，星期四谱图解析与结构(2)确定9δ5.30δ3.38δ1.37C7H16O3，推断其结构61第十五页，共二十二页，编辑于2023年，星期四结构(2)确定过程C7H16O3，

=1+7+1/2(-16)=0a.δ3.38和δ1.37四重峰和三重峰—CH2CH3相互偶合峰

b.δ3.38含有—O—CH2—结构结构中有三个氧原子，可能具有(—O—CH2—)3c.δ5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连正确结构：第十六页，共二十二页，编辑于2023年，星期四谱图解析与结构(3)化合物C10H12O2，推断结构δ7.3δ5.21δ1.2δ2.35H2H2H3H第十七页，共二十二页，编辑于2023年，星期四结构(3)确定过程化合物C10H12O2，

=1+10+1/2(-12)=5a.δ2.32和δ1.2—CH2CH3相互偶合峰b.δ7.3芳环上氢，单峰烷基单取代c.δ5.21—CH2上氢，低场与电负性基团相连哪个正确?正确：B为什么?第十八页，共二十二页，编辑于2023年，星期四谱图解析与结构(4)化合物C8H8O2，推断其结构987654310第十九页，共二十二页，编辑于2023年，星期四结构(4)确定过程化合物C8H8O2，=1+8+1/2(-8)=5δ=7-8芳环上氢，四个峰对位取代δδ=9.87—醛基上氢，低δ=3.87CH3上氢，低场移动，与电负性强的元素相连：—O—CH3正确结构：第二十页，共二十二页，编辑于2023年，星期四四、联合谱图解析（1）C6H12O

1700cm-1,C=0,

醛,酮<3000cm-1,-C-H

饱和烃两种质子1：3或3：9-CH3：-C(CH3)9无裂分，无相邻质子第二十一页，共二十二页，编辑于2023年，星期四谱图解析（2）C8H14O4

1730cm-1,C=0,

醛,酮，排除羧酸，醇，酚<3000cm-1,-C-H

饱和烃，无芳环

1．三种质子4：4：６２．裂分，有相邻质子；３．

=1.3(6H)两个C