1、第十一章 核磁共振波譜分析,一、譜圖中化合物的結(jié)構(gòu)信息 structure information of compound in spectrograph 二、簡化譜圖的方法 methods of simpling spectrograph 三、譜圖解析 spectrum unscrambling 四、譜圖聯(lián)合解析 deduce the structures from NMR spectrum and IR spectrum,第五節(jié) 譜圖解析與化合物結(jié)構(gòu)確定,nuclear magnetic resonance spectroscopy; NMR,analysis of spectrograp

2、h and structure determination,No More Rest,應(yīng)用范圍,化學(xué)、物理、生物、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、礦業(yè) 腦科學(xué)、量子計算機、納米材料、C60、軟物質(zhì)、超導(dǎo)材料,分子結(jié)構(gòu)研究、物質(zhì)的分子組成及相互作用、分子水平上的其它研究,核磁共振的信息,化合物的分子結(jié)構(gòu),圖譜解析、譜峰指認(rèn),化學(xué)位移 偶合裂分 譜峰強度 弛豫時間 NOE作用,1H、13C一維譜 同核二維譜 異核二維 三維譜,原子與原子的連接,原子之間的空間取向,化學(xué)結(jié)構(gòu)的動態(tài)平衡,應(yīng)用范圍,NMR譜圖,5,2,2,3,化合物 C10H12O2,一、譜圖中化合物的結(jié)構(gòu)信息,（1）峰的組數(shù)：標(biāo)志分子中磁不等

3、性質(zhì)子的種類，多少種 H；,（2）峰的強度(面積)：每類質(zhì)子的數(shù)目(相對)，多少個 H；,（3）峰的位移( )：每類質(zhì)子所處的化學(xué)環(huán)境，化合物中位置；,（4）峰的裂分?jǐn)?shù)：相鄰碳原子上 H 質(zhì)子數(shù)；,（5）偶合常數(shù)(J)：確定化合物構(gòu)型。,二、簡化譜圖的方法,1. 采用高場強儀器,60MHz ABC系統(tǒng),100MHz ABX系統(tǒng),220MHz AMX系統(tǒng),2. 去偶法（雙照射）,第二射頻場,2,Xn（共振）,AmXn系統(tǒng),消除了Xn對的Am偶合,照射 Ha,照射 Hb,3. 位移試劑 (shift reagents),稀土元素的離子與孤對電子配位后，相鄰元素上質(zhì)子的化學(xué)位移發(fā)生顯著移動。,常用：

4、Eu（DPM）3 三（2,2,6,6四甲基）庚二酮3,5銪,OH,OH,由分子式求不飽和度 由積分曲線求1H核的相對數(shù)目 解析各基團 首 先解析：,再解析：,( 低場信號 ),最后解析：芳烴質(zhì)子和其它質(zhì)子 活潑氫D2O交換，解析消失的信號 由化學(xué)位移，偶合常數(shù)和峰數(shù)目用一級譜解析 參考 IR，UV，MS和其它數(shù)據(jù)推斷結(jié)構(gòu) 得出結(jié)論，驗證結(jié)構(gòu),三. 譜圖解析步驟,譜圖解析與結(jié)構(gòu)(1)確定,5,2,2,3,化合物 C10H12O2,正確結(jié)構(gòu)：, =1+10+1/2(-12)=5,（2） 2.1單峰三個氫，CH3單峰，結(jié)構(gòu)中有氧原子，可能有：,（3） 7.3芳環(huán)上氫，單峰烷基單取代,3.0, 4.3

5、0,2.1,（1） 3.0 和 4.30三重峰，各兩個H，應(yīng)CH2CH2相互偶合,譜圖解析與結(jié)構(gòu)(2)確定,9, 5.30, 3.38, 1.37,C7H16O3，推斷其結(jié)構(gòu),6,1,結(jié)構(gòu)(2)確定過程,C7H16O3， =1+7+1/2(-16)=0,a. 3.38和 1.37 四重峰和三重峰 CH2CH3相互偶合峰,b. 3.38含有OCH2 結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)中有三個氧原子，可能具有(OCH2 )3,c. 5.3CH上氫吸收峰，低場與電負(fù)性基團相連,正確結(jié)構(gòu)：,譜圖解析與結(jié)構(gòu)(3),化合物 C10H12O2，推斷結(jié)構(gòu),7.3, 5.21,1.2,2.3,5H,2H,2H,3H,結(jié)構(gòu)(3)確定過程

6、,化合物 C10H12O2，, =1+10+1/2(-12)=5,a. 2.32和 1.2CH2CH3相互偶合峰 b. 7.3芳環(huán)上氫，單峰烷基單取代 c. 5.21CH2上氫，低場與電負(fù)性基團相連,哪個正確?,正確：B 為什么?,譜圖解析與結(jié)構(gòu)(4),化合物 C8H8O2，推斷其結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)(4)確定過程,化合物 C8H8O2，,=1+8+1/2(-8)=5, =7-8芳環(huán)上氫，四個峰對位取代 = 9.87醛基上氫， 低= 3.87 CH3上氫，低場移動，與電負(fù)性強的元素相連： OCH3,正確結(jié)構(gòu)：,四、聯(lián)合譜圖解析 （1）C6H12O,1700cm-1, C=0, 醛,酮 3000 cm-1, -C-H 飽和烴,兩種質(zhì)子 1：3或3：9 -CH3 ：-C(CH3)9 無裂分，無相鄰質(zhì)子,譜圖解析 （2）C8H14O4,1730cm-1, C=0, 醛,酮，排除羧酸，醇，酚 3000 cm-1, -C-H 飽和烴，無芳環(huán),1三種質(zhì)子 4：4： 裂分，有相鄰質(zhì)子；