第一节 结构研究的一般程序
一、化合物纯度的判定
第一种方法是根据化合物的理化性质和常数判定。固体物质根据 有无一致的晶形和均匀的色泽、有无明确的熔点和较窄的熔距进行判 定；液体物质根据有无恒定的沸点、沸程、折光率及相对比重等判定。 若是已知物，则只要将其比旋度与文献数据对比，如相同则表明其已 是或接近纯品。
键的振动类型 υOH, υNH
υCH(-C≡C-H,C=C-H ,Ar-H)（极少数可到2900）
υC≡C，υC≡N，υ-C≡C-C≡CυC=O（酸，醛，酮，酰胺，酯，酸酐）
υC=C（脂肪族及芳香族），υC≡N
δC-H（面内），υX≡Y δC≡C-H,Ar-H(面外)
三、核磁共振谱
核磁共振谱（nuclear magnetic resonance spectra, NMR）是化合物分子在磁场中受电磁波的辐射，有磁距的原 子核吸收一定的能量产生能级的跃迁，即发生核磁共振，以 吸收峰的频率对吸收强度作图所得的谱图。
图4-2 槲皮素的IR图谱
波长（μm） 2.7～3.3 3.0～3.3 3.3～3.7 4.2～4.9 5.3～6.1 6.0～6.7 6.8～7.7
10.0～15.4
表4-3 红外吸收的八个重要区段
波数（cm–1） 3750～3000 3300～3000 3000～2700 2400～2100 1900～1650 1680～1500 1475～1300 1000～650
DEPT（90° 在DEPT（90°）谱图中,每一个峰代表一种三级碳原子(CH).
131.503 113.723
对氨基苯甲酸乙酯
175
100
δppm
0
◆ 13C核化学位移值范围: 0～250ppm ◆ 醛基碳----175～205ppm;
苯环碳 ---- 128ppm; 烯碳 ---- 100～150ppm; 炔碳------ 65～90ppm； 季碳------ 35～70ppm； 叔碳------ 30～60ppm； 仲碳------ 25～45ppm； 伯碳------ 0～30ppm
红外光谱(infrared spectra, IR)是研究红外光与物质分子间相互作
用的吸收光谱，是由分子中价键的伸缩及弯曲振动在光的红外区域即 4000～500 cm-1处引起吸收产生的。 IR光谱对未知结构化合物的鉴定，主要用于功能基的确认，芳环取 代类型的判断等。图谱中1300cm-1以上为化合物的特征基团区，1300 ～500cm-1为指纹区。
第二种方法是根据化合物的色谱行为判定，这是最常用的方法。 目前结构鉴定中采用的色谱方法包括薄层色谱（TLC）、纸色谱 （PC）、气相色谱（GC）和高效液相色谱（HPLC）等。
二、理化常数的测定
在天然化合物结构研究中测定的重要物理常数有：熔 点、沸点、比旋度、折光率和相对密度等。
此外，测定化合物的其他理化常数，如pH和化学定性 反应等，能为结构推断提供必要的线索。
✓ 裂分峰类型：s(singlet)、d(doublet)、t(triplet)、
q(quartet)、m(multiplet)等。
✓ 在低级偶合系统中，某一质子裂分后的峰数为n+1 （n为干扰核的数目），裂分峰之间的距离称作偶合
常数(coupling constant, J, Hz)，表示相互作用力
三、分子式的确定与不饱和度的计算
（一）测定分子式 分子式的测定主要有以下几种方法： 1. 元素定量分析配合分子量测定 2.同位素丰度比法 3.高分辨率质谱法
（二）不饱和度的计算 分子式确定后，可按下式求算不饱和度（u表示）
u=IV-I/2+III/2+1
I为一价原子（如H, D, X）的数目 III为三价原子（如N, P）的数目 IV为四价原子（如C, S）的数目
第四章 结构研究方法
• 第一节 结构研究的一般程序
一、化合物纯度的判定 二、理化常数的测定 三、分子式的确定与不饱和度的计算 四、化合物的功能团和分子骨架的推定 五、化合物结构的确定
• 第二节 波谱分析在结构测定中的应用
一、紫外光谱 二、红外光谱 三、核磁共振谱 四、质谱 五、其它分析方法
目录
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一、紫外光谱
分子吸收波长范围在200~400nm区间的电磁波产生的吸
收光谱称为紫外吸收光谱（ultraviolet absorption spectra，UV）。 UV光谱对于分子中含有共轭双键、不饱和羰基结构的化 合物以及芳香化合物结构鉴定是一种重要的手段。
图4-1 槲皮素的UV光谱
二、红外光谱
图4-4 槲皮素的质子宽带去偶谱
(2) DEPT谱 (distortionless enhancement by polarization transfer)
DEPT（135°）谱
※ 一级碳原子(CH3) 、三级碳原子(CH)为向上的峰; ※ 二级碳原子(CH2)为向下的峰; ※ 四级碳原子(C)没有峰.
的强度。
✓ 为方便解谱，有时亦可采用双照射去偶和核 Overhauser效应（nuclear Overhauser effect， 简称NOE）等实验方法把氢谱中复杂重叠的谱线简 化并明确质子间的偶合关系。
2.碳核磁共振谱（13C-NMR）
13C NMR测定技术
(1) 质子宽带去偶谱(broad band decoupling, BBD)：即全氢去偶谱 (proton complete decoupling, COM)。
NMR是目前解决结构问题最强有力的工具。
1.氢核磁共振谱（1H-NMR）
图4-3 槲皮素的氢谱
1H核的化学位移(δ)范围在0～20，
不同类型的1H核共振信号出现在 不同区域，据此可以识别； 1H-NMR谱上积分面积与分子中 的总质子数相当，分析图谱时， 只要通过比较共振峰的面积，就 可判断氢核的相对数目； 若化合物分子式已知，即可确定 每个吸收峰所代表氢质子的绝对 个数。
四、化合物的功能团和分子骨架的推定
1.根据化合物的不饱和度，推算结构中可能含有的双键 数或环数。
2.利用样品与某种试剂发生颜色变化或产生沉淀等定性 实验对化合物类型进行初步判断。
五、化合物结构的确定
化学工作、仪器分析、植物化学分类学及文献工作的相 互配合、综合分析。
21 第二节 波谱分析在结构测定中的应用