核磁共振譜圖解析第1頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月常用的核磁共振（NMR）實(shí)驗(yàn)

1H13C13C－DEPT135o(CHCH3

,CH2

)13C－DEPT90o(CH)1H－1HCOSY(化學(xué)鍵上相鄰氫原子的識(shí)別)1H－1HTOCSY(結(jié)構(gòu)片斷的識(shí)別)1H－1HNOESY

(空間上相近的氫原子的識(shí)別)1H－13C(HSQC,HMQC)(碳?xì)湟绘I相關(guān)）1H－13CHMBC(碳?xì)溥h(yuǎn)程相關(guān)——碳?xì)湓佣?、三鍵偶合）

第2頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

氫譜是最常見(jiàn)的譜圖。核磁共振氫譜能提供重要的結(jié)構(gòu)信息：化學(xué)位移耦合常數(shù)及峰的裂分情況峰面積——峰面積與氫的數(shù)目成正比，所以能定量的反應(yīng)氫核的信息1H第3頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

7.28ppm

5.28ppm

1.8ppm

2.7~3.4ppm;

2.1~3.3ppm

化學(xué)位移第4頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月芳環(huán)與芳雜環(huán)的化學(xué)位移偶合常數(shù)(J)結(jié)構(gòu)類(lèi)型Jab數(shù)值(Hz)結(jié)構(gòu)類(lèi)型

Jab數(shù)值(Hz)

J(2-3)=5-6J(3-4)=7-9J(2-4)=1-2J(3-5)=1-2

J(2-3)=1.7-2.0J(3-4)=3.1-3.8J(2-4)=0.4-1.0J(2-5)=1-2J(1-2)=2-3J(1-2)=7-10J(1-3)=0-3第5頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月J(4-5)=3-4J(2-5)=1-2J(2-4)=0J(2-3)=4.7-5.5J(3-4)=3.3-4.1J(2-4)=1.0-1.5J(2-5)=2.8-3.5J(2-3)=2-3J(3-4)=3-4J(2-4)=1-2J(2-5)=1.5-2.5

J(4-5)=4-6J(2-5)=1-2J(2-4)=0-1J(4-6)=?第6頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如何計(jì)算耦合常數(shù)第7頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第8頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如何利用耦合常數(shù)來(lái)區(qū)分異構(gòu)體orAB第9頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月CHHΦΦ0°90180°3JHH3J=A+BcosΦ+Ccos2ΦorABA：H1和H2與Ha（Hb）構(gòu)成的兩面角相同，則3J1a(b)與3J2a(b)相同B：H1和H2與Ha（Hb）構(gòu)成的兩面角不同，則3J1a(b)與3J2a(b)不同第10頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月活潑氫與O、S、N相連的氫是活潑氫.切記想看活潑氫一定選擇氘代氯仿或DMSO做溶劑.在DMSO中活潑氫的出峰位置要比CDCl3中偏低場(chǎng)些.活潑氫由于受氫鍵、濃度、溫度等因素的影響，化學(xué)位移值會(huì)在一個(gè)范圍內(nèi)變化.有時(shí)分子內(nèi)氫鍵的作用會(huì)使峰型變得尖銳.后面附注一些常見(jiàn)活潑氫的核磁譜圖。第11頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月A

BROH;RNH2;R2NH0.5－4.0

ArOH;ArSH;ArNH2

3-6(CDCl3);5-11(DMSO)

RSO3H;RCOOH;10-14(DMSO);7-10(CDCl3)

RCOH(醛氫）8-10(峰型尖銳)RCONH2;ArCONH2;5-8(并且兩個(gè)氫會(huì)分開(kāi))

RCONHR`;ArCONHAr;ArCONHR7-13RNH2.HCl9-12(R是脂肪鏈基團(tuán))

第12頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第13頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第14頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第15頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第16頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第17頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第18頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第19頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第20頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月重水交換重水交換是在核磁管里加入1-2滴重水,搖勻,再做譜圖會(huì)發(fā)現(xiàn)活潑氫消失.ROH;RNH2;R2NH;ArOH;ArSH;ArNH2;RSO3H;RCOOH;RNH2.HCl的活潑氫是比較容易交換;2)RCOH;RCONH2;ArCONH2;RCONHR`;ArCONHAr;ArCONHR的活潑氫有時(shí)比較難交換,特別是醛氫,這時(shí)候在加完重水后可以用電吹風(fēng)加熱一下,稍等片刻再進(jìn)行檢測(cè)..會(huì)發(fā)現(xiàn)活潑氫明顯減少或消失.但譜圖會(huì)發(fā)現(xiàn)水峰信號(hào)增強(qiáng).在CDCl3中此時(shí)HDO峰會(huì)在4.8ppm的位置.下圖是兩個(gè)例子第21頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在核磁管里加入1-2滴重水即可將活潑氫交換掉HDO活潑氫第22頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月CH3(CH2)15CH2CH2SH第23頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氟對(duì)氫的偶合

氟對(duì)氫的偶合在核磁中是經(jīng)常碰見(jiàn)的，并且利用此規(guī)律可以解決和驗(yàn)證很多芳香環(huán)上取代基的取代位置問(wèn)題。

參考下面的列表和譜圖:第24頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1H和19F的耦合常數(shù)J鄰2.5衍生物6-104-80-3第25頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第26頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第27頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第28頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第29頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)于手性化合物和前手性化合物中CH2上兩個(gè)氫的化學(xué)位移

與某碳原子相連的四個(gè)基團(tuán)不等同時(shí)，該碳原子則是手性碳原子，若有一對(duì)相同基團(tuán)時(shí)，該碳原子則是前手性碳原子。與手性碳上相連的碳上的兩個(gè)氫或者相隔2鍵或3鍵等以上碳上的兩個(gè)氫都是不等價(jià)的，且兩個(gè)氫的偶合常數(shù)在8－15Hz范圍（同碳耦合），有的甚至更高。

第30頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月下面是四氫糖醇的結(jié)構(gòu)圖,可以看出手性碳對(duì)2,3,4,5位氫的空間上的影響.

第31頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在前手性化合物當(dāng)中如：兩個(gè)乙基是化學(xué)

等價(jià)的，而2與3兩個(gè)亞甲基中CH2的兩個(gè)氫是不等價(jià)的，

由此化學(xué)位移不同，兩個(gè)氫同碳偶合,又受鄰位CH3的偶

合若無(wú)譜線重疊，此CH2可以觀察到十六條譜線。

請(qǐng)看下面的譜圖：第32頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第33頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月用NOESY方法對(duì)異構(gòu)體的鑒別

在有機(jī)合成反應(yīng)中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)異構(gòu)體,在異構(gòu)體構(gòu)型的鑒別中，NOE是一種非常有效的手段。NOE譜對(duì)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、構(gòu)型、構(gòu)象的鑒定能夠提供重要信息.NOE譜可以采用一維方式或二維方式,我們通常都采用二維譜圖的方式，因?yàn)槎S譜方便快捷，可觀察的信息全。

NOE主要用來(lái)確定兩種質(zhì)子在分子立體空間結(jié)構(gòu)中是否距離相近。要求兩種質(zhì)子的空間距離小于5A.從以上可以看出NOE和空間因素很有關(guān)系,和相隔的化學(xué)鍵數(shù)無(wú)關(guān)，所以在分析NOE譜圖時(shí)候,一定要能畫(huà)出結(jié)構(gòu)的立體構(gòu)型以便解析。下面是用NOE方法來(lái)鑒別異構(gòu)體的簡(jiǎn)單例子。第34頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月abc第35頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1H-1HNOESY第36頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解析：兩個(gè)通過(guò)氫譜難以辨別此化合物是哪個(gè)

結(jié)構(gòu)，但用過(guò)NOESY可以看到叔丁基只和a一個(gè)氫有NOE相關(guān)信號(hào)，所以可以確定結(jié)構(gòu)為

如果結(jié)構(gòu)是

那么叔丁基應(yīng)