2.3核磁共振氢谱解析方法
1、核磁共振氢谱谱图的解析方法
a.检查整个氢谱谱图的外形、信号对称性、分辨率、噪声、被测样品的信
号等。
b.应注意所使用溶剂的信号、旋转边带、C卫星峰、杂质峰等。
c.确定TMS的位置,若有偏移应对全部信号进行校正。
d.根据分子式计算不饱和度u。
e.从积分曲线计算质子数。
f.解析单峰。
对照附图I是否有-CH
3-O-、CHCOCH
3
N=、CH
3
C、RCOCH
2
Cl、
RO-CH
2
-Cl等基团。
g.确定有无芳香族化合物。
如果在6.5-8.5范围内有信号,则表示有芳香
族质子存在。
如出现AA`BB`的谱形说明有芳香邻位或对位二取代。
h.解析多重峰。
按照一级谱的规律,根据各峰之间的相系关系,确定有何
种基团。
如果峰的强度太小,可把局部峰进行放大测试,增大各峰的强度。
i.把图谱中所有吸收峰的化学位移值与附图I相对照,确定是何官能团,
并预测质子的化学环境。
j.用重水交换确定有无活泼氢。
k.连接各基团,推出结构式,并用此结构式对照该谱图是否合理。
再对照已知化合物的标准谱图。
2、核磁共振氢谱谱图解析举例
例1:已知某化合物分子式为C
3H
7
NO
2。
测定氢谱谱图如下所示,推定其结
构。
解析计算不饱和度u=1,可能存在双键,1.50和1.59ppm有小峰,峰高不大于1个质子,故为杂质峰。
经图谱可见有三种质子,总积分值扣除杂质峰按7个质子分配。
从低场向高场各峰群的积分强度为2:2:3,
可能有-CH
2-、-CH
2
-、-CH
3
-基团。
各裂分峰的裂距(J),低场三
重峰为7Hz,高场三重峰为8Hz,所以这两个三峰没有偶合关系,但它们与中间六重峰有相互作用。
这六重峰的质子为2个,所以使两边信号各裂
分为三重峰。
则该化合物具有CH
3-CH
2
-CH
2
-结构单元。
参考所给定的分
子式应为CH
3-CH
2
-CH
2
-NO
2
,即1-硝基丙烷。
例2:已知某化合物分子式为C
7H
16
O
3
,其氢谱谱图如下图所示,试求其结
构。
解析计算不饱和度u=0,为饱和化合物。
从谱图看出有三种质子,
其质子比为1:6:9,δ为1-4之间有明显CH
3-CH
2
-的峰形,δ1.2
为CH
3-CH
2
-中甲基峰,9个质子三个等价甲基,被邻接-CH2-分裂为三
重峰。
δ3.6处应为-CH
2
-,有6个质子三个等价亚甲基,可能连接氧原子,所以在较低场共振,同时被邻接甲基分裂为四重峰。
更低场δ5.2
处为单峰,含有1个质子,说明无氢核邻接,是与氧相接的一个次甲基峰。
连接各部分结构应为(CH
3-CH
2
-O)
3
CH与标准谱对照相吻合。
例3:已知某化合物分子式C
8H
9
Br,其氢谱谱图如下图所示,试求其结构。
解析由分子式可知不饱和度u=4,在谱图上δ7.3左右有弱强强弱四条谱线属于AA`BB`系统,这是对位二取代苯中质子的吸收峰形。
δ1.3为甲基的吸收峰,受相邻碳上二质子的偶合裂分为三重峰。
δ2.6为-CH
2-的吸收峰,受相邻甲基偶合而裂分为四重峰,所以δ1-3之间的峰为
CH
3-CH
2
-,另外根据分子式可知还有溴,所以化合物分子式为
Br-Ph-CH
2-CH
3。