1、,二維核磁共振譜,1. 基礎(chǔ)知識,(1) 二維核磁共振譜：COSY (correlation spectroscopy),又稱之為二維相關(guān)譜或相關(guān)譜,(2) 測定的目的：獲得各種相關(guān)核(例如，1H-1H相關(guān) 1H-13C相關(guān)等)的重要信息,COSY的形式,1H,1H-COSY 1H,13C-COSY 以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的其它各種特殊測定,(3) 二維核磁共振譜的形式,1H,1H-COSY,1H,13C-COSY,F2,F1,F1,F2,(iii) 交叉峰：對應(yīng)出現(xiàn)在與對角線垂直的位置的峰,橫軸：F2軸；縱軸：F1軸,例如：X和Y,例如：P和Q,2. 1H,1H-COSY (同核相關(guān)),1H

2、,1H-COSY譜特征,注意： F1和F2為同種核時，一對交叉峰對稱出現(xiàn)在與對角線垂直的位置,F1,F2,對角線峰：出現(xiàn)在對角線上的峰，實際上是由等高線構(gòu)成的點,用途：發(fā)現(xiàn)(或歸屬)存在著相互偶合關(guān)系的1H核，進而確定分子中各種質(zhì)子的配置或連接,HB,HA,HB,HA,出現(xiàn)交叉峰P表示HA和HB存在著相互偶合關(guān)系,獲得的信息,例1.,交叉峰P表示HA與HB存在著偶合關(guān)系 交叉峰Q表示HB與HC存在偶合關(guān)系 HA與HC不存在偶合關(guān)系,獲得的信息,Q,P,P,Q,例2. 歸屬某化合物中HA，HB，HC之間的偶合關(guān)系,例3. 歸屬化合物中各個1H核之間的偶合關(guān)系,有時對于較遠程的偶合也出現(xiàn)交叉峰因此

3、，顯示交叉峰的1H核之間不一定就相隔三根鍵,注意,偶合常數(shù)(J)為零的1H之間不出現(xiàn)交叉峰因此，不出現(xiàn)交叉峰的1H核之間也有可能是相鄰的,2. 1H,13C-COSY (異核相關(guān)),測定目的：確定(或歸屬)C和H之間的連接方式,在1H核的信號得到歸屬情況下，進行13C核信號的 歸屬,在13C核的信號得到歸屬情況下，進行1H核信號的 歸屬,歸屬方法：,(1) 普通1H,13C-COSY,F1,F2,特征：無對角線峰只出現(xiàn)1H核和13C相關(guān)的交叉峰,CB與CE顯示一個交叉峰表明有如下關(guān)系：,獲得的信息,根據(jù)CD的分裂情況或HR的積分?jǐn)?shù)，CD可歸屬為一個CH2其連接方式如下：,CC也可歸屬為一個CH

4、2，但是兩個氫核不等同 其連接方式如下：,CD核上所連接的兩個氫原子為等同的HR核,CC核上所連接的兩個氫原子為不等同的HS和HQ核,對任何一個13C信號都不出現(xiàn)交叉峰的1H信號，可能對應(yīng)著OH或NH那樣的1H核,一些特殊情況,個非等價CH2的和個CH 的13C信號重合,(i) 某個13C信號在個相應(yīng)的1H位置出現(xiàn)交叉峰時，可能存在以下幾種可能：,個CH的13C信號重合,重合信號,這些經(jīng)驗對譜的解釋非常有用,某位置出現(xiàn)的1H信號與個13C位置有交叉峰時，可以認(rèn)為是 CAH2的1個氫，CBH2的1個氫以及CCH的1個氫的1H信號的重合,目的：觀察1H與23根化學(xué)鍵結(jié)合的13C的相關(guān)峰，確定(或歸屬)C和H之間的連接關(guān)系.,(2) 遠隔1H,13C-COSY,遠隔H,C-COSY：long-rang H,C-COSY或稱為COLOC,* 個1H核與23根化學(xué)鍵結(jié)合的13C也顯示交叉峰因此，當(dāng)1H譜的歸屬達到一定程度時，本法對碳骨架的決定尤為重要,* COCLO通常與普通H,C-COSY組合使用,COLOC能夠獲得的信息,相隔根化學(xué)鍵的1H和13C是相關(guān)核，一般能夠觀察到交叉峰的存在因此本法可以獲得以下信息：,(i) 可以觀測到以下結(jié)構(gòu)中的相關(guān)交叉峰,(ii) -OH和-NH的1H核通過雜原子可觀測到與相關(guān)13C核的交叉峰,(iii) 四級碳也可觀測到相應(yīng)的交叉峰,箭頭