二、确定分子式，计算不饱和度

杂原子存在的判断

MS





F: M-19, M’-20, M-50 m/z: 20(w), 31, 57(Ar) Cl: M+2 >33% M; M-35, M’-36 m/z: 35/37, 36/38, 49/51, … Br: M+2 = M; M-79, M’-80 m/z: 79/81, 80/82 I: M+1偏低; M-127, M’-127, M’-128 m/z: 127, 128, 254(I2) P: m/z: 47(PO), 65(PO2H2), 99(PO4H4)



O: M’-17, M’-18, M’-28, M’-29 m/z: 31+14n; 32+14n; 33+14n (no S) N: M+奇数，大量偶数碎片 M’-17, M’-27, M’-30, M’-46 m/z: 30+14n (amine) S: M’+2 (>5%) M’-33, 34, 47, 48, 64, 65 m/z: 34, 35, 44, 45; 47+14n; 48(SO), 64(SO2)…
1 2 2 1 20 8 8 20
2
7 (3+2+2)
3
Problem 12
Problem 12
Problem 12
H-NMR: 峰形, J, H(计算) 13C-NMR: (计算) C IR: 910-670 cm-1 MS: 邻位效应
正构长链烷基
1H-NMR:
-CH2 低场，1.25 ppm强耦合体系 13C-NMR: 除-C以外， < 35 ppm C MS: m/z: 29, 43, 57, … IR: 2920, 2850, 1470, 723 cm-1
取代苯

取代基类型
1

H-NMR: 化学位移：D-, A-, R13C-NMR: N, O取代， 增加明显 IR: 共轭导致下降 MS: 丢失中性碎片: CO, HCN, C2H2O, C2H2, CS, CHS,… UV: 酚、苯胺：pH
取代苯

取代基位置
1
Problem 8
Problem 8
积分
3
2
2
1
Problem 8
Problem 8
OH
Problem 10
UV (Ethanol): max = 208 nm; log = 3.9
Problem 10
Problem 10
积分
1
1
1
13
Problem 10
Problem 12
积分 J (Hz)

UV: 酚
羰基化合物
1H-NMR:

CHO: 9-10 ppm, COOH: 10-13 ppm, COOR: 3.3-4.5 ppm 13C-NMR: C=O差异大 MS: McLafferty重排离子


醛：M-1, M-29; 酯：双重重排 CHO: 2820, 2720 cm-1(m-w), COOH: 3000-2500 cm-1(宽) 醛、酮：280-290 nm, 小; 酸、酯：205 nm, 小
醇、酚
1H-NMR:

D2O交换 13C-NMR: 低场，活泼氢(非C-H) C MS: 醇：M+弱, M-18, m/z: 31+14n 酚：M+强, M-CO, M-HCO IR: 3300 cm-1(s), 1050-1200 cm-1

酚：1390-1330cm-1, 1260-1180 cm-1

IR: C=O变化规律


UV:

示例1
示例1
示例2
示例2
示例2
示例3
示例3
UV: EtOH拐点 232nm 136
3
2
1
示例4
示例4
积分: 1
4 3
示例4
UV: EtOHmax: 262 log : 1.5
Problem 1
积分
1
2222
2Байду номын сангаас
Problem 1
二、确定分子式，计算不饱和度

综合已有原子数信息

M – nx×Ax = 0, 分子式已知

M – nx×Ax = 16, 28, 32, …
补上相应元素 O, CO, O2(S), …

计算不饱和度

与饱和烃比较（ CnH2n+2）
三、确定分子中存在的官能团

取代苯 正构长链烷基 醇、酚 羰基化合物 （详见下一节）
四、找出官能团相邻基团，组成结构单元
1H-NMR:
耦合裂分及峰形、化学位移 13C-NMR: 分子对称性 MS：质量差、亚稳离子、重排离子 UV：共轭体系 IR：官能团与邻基关系（共轭）
五、组合结构单元为可能结构

结构单元不饱和度与分子式相符

考虑连接顺序
考虑环的组成

结构单元不饱和度小于分子不饱和度


重点关注不饱和键、杂原子位置
六、对谱图指认，选择最可能结构

对各种谱图进行指认

符合：结构合理 不符合：结构不合理，重新分析 多个结构符合

计算化学位移，与实验值比较
5.2 确定未知物所含官能团

取代苯

1H-NMR

6.5-8.0 ppm 取代基数目与积分关系

13C-NMR:

二、确定分子式，计算不饱和度

高分辨质谱：直接得到分子式 低分辨质谱

结合元素分析数据： nx = x%×M/Ax Beynon质量表 C数: 13C-NMR H数: 1H-NMR 杂原子

确定原子数目其它方法



二、确定分子式，计算不饱和度

杂原子存在的判断
13
C-NMR: C=O, -COX, -CN, … 1H-NMR: 活泼氢，X-CH3,… MS
2. 确定分子式，计算不饱和度
3. 确定分子中存在的官能团 4. 找出官能团的相邻基团，组成结构单元 5. 将结构单元组合成可能结构 6. 对谱图指认，选择最可能结构
7. 若无合理结构，需重新分析
一、初步分析各种谱图

1H-NMR



：化学环境 J：取代位置、异构体 I：H比例、数目 13C-NMR 三个区域：C=O, C=C, C-C; 对称性：与谱线数目关系 C-H关联分析：C级数，活泼H；H积分（C数）； MS 强度、碎片数量：化合物类型 M+1, M+2：化合物组成 IR: 官能团区，指纹区 UV: 共轭、芳香环
Problem 2
Problem 2
Problem 2
积分
1
4
19
Problem 2
Problem 5
Problem 5
积分
1
1
2
1
3
Problem 5
Problem 5
Problem 7
Problem 7
积分
1
2
2 11111
Problem 7
Problem 7
Problem 8
110-165 ppm MS: m/z: 39, 51, 65, 77系列， 91, 92; M+强 IR


3030, 1600-1450 cm-1 官能团区 910-670 cm-1， 取代位置判断

UV: max > 250 nm
取代苯

取代基数目
1
H-NMR: 积分 13C-NMR: 取代位偏共振去耦单峰， 增加
有机结构分析 （谱图综合解析）
肖斐 feixiao@ 021-65642110 2015-12-8
第五章

谱图综合解析
5.1 综合解析各种谱图的方法 5.2 确定未知物所含官能团 5.3 示例
5.1 综合解析各种谱图的方法
1. 初步分析各种谱图并得出一些最明显的结论