谱图综合解析
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二、各种谱图解析时的要点
3.MS法 (1)从分子离子峰及其同位素峰确定分子量、分子式。
基峰 分子离子峰
基峰:质谱图中离子强度最大的峰,规定其相对丰度为100。
分子离子峰
(1)图谱中质量数最大的离子峰(最右端);
(2)奇电子离子;
(3)与左侧的离子峰有合理的中性碎片(自由基或小分子)
丢失,这是判断该离子峰是否是分子离子峰的最重要依据。
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二、各种谱图解析时的要点
3.MS法
(2)含氮原子的推断(氮规则、断裂形式)。
由C,H,O 组成的有机化合物,M 一定是偶数。 由C,H,O,N 组成的有机化合物,N 奇数,M 奇数。 由C,H,O,N 组成的有机化合物,N 偶数,M 偶数。
(3) CI、Br等的鉴定(从M+2、M+4峰)。
(4)由简单的碎片离子,推测官能团及结构片段。
谱图综合解析
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主要内容
一、概述 二、各种谱图解析时的要点 三、光谱解析的一般程序 四、综合光谱解析例解
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一、概述
“四大波谱” 紫外、红外、核磁(氢谱、碳谱、二维谱)、质谱。
综合解析 对于比较复杂的有机化合物的结构测定(如天
然产物),需要综合各种波谱数据和理化性质进行 结构推导,确定化合物结构。
✓ 末端烯烃双键碳(=CH2)的δ值比与烷烃相连的双键碳(=CH-)向高场 移动10 ~ 40个单位;
✓ 顺式烯碳比反式烯碳在较高场;
✓ δ(季碳)> δ(叔碳)>δ(仲碳)
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红外光谱的九大区域
(一)O-H、N-H伸缩振动区(3750~3000cm-1) (二)不饱和烃和芳烃C-H伸缩振动区(3300~3000cm-1) (三)饱和烃C-H和醛基C-H伸缩振动区(3000~2700cm-1) (四)叁键的对称伸缩振动区(2400~2100cm-1) (五)羰基的伸缩振动区(1900~1650cm-1) (六)双键的对称伸缩振动区(1680~1500cm-1) (七)C-H面内弯曲振动区(1475~1300cm-1) (八)单键(C-O、C-X)伸缩振动区(1300~1000cm-1) (九)不饱和C-H面外弯曲振动区( 1000~650cm-1 )
羰基化合物的δC 在很低场(160 ~ 220 ppm),且干扰很少。
✓ 饱和醛和酮的羰基δ C > 195 ppm; ✓ 羰基与杂原子(具有孤对电子)或不饱和基团相连,p-π共轭, 电子云密度增大,共振移向高场方向, 150 ~ 185 ppm 。 ✓ 酰氯、酰胺、酯、酸酐、羧酸δ C < 185 ppm。
CDCl3,300 MHz
AA’XX’系统
ห้องสมุดไป่ตู้
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二、各种谱图解析时的要点
4.1H-NMR法:(4)根据自旋偶合作用研究其相邻的取代基。
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二、各种谱图解析时的要点
4.1H-NMR法:
(5)根据峰形判定结构中活泼质子的存在与否
• -OH:
• 醇、酚和羧酸的质子交换速度很快,通常在谱图中呈现尖锐的 峰。当存在氢键缔合时,质子交换速度变慢,会呈现锐峰,甚 至“馒头峰”,它们的化学位移值都有较大的变化范围。
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二、各种谱图解析时的要点
5.13C-NMR法
(3)根据化学位移值判定芳香族或烯烃取代基性质,推测取代基的种类。
➢ 芳烃及取代苯
苯的δC为128.5 ppm;通常,未取代芳碳δ在110 ~ 135 ppm;取代芳烃δ为 123 ~ 167ppm。
➢ 烯 烃 烯碳为sp2杂化,碳的δ为110~150 ppm,与芳环碳有重叠
• 尖锐的峰
馒头峰
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二、各种谱图解析时的要点
4.1H-NMR法:
(5)根据峰形判定结构中活泼质子的存在与否
• -NH: • 一级和二级胺多为尖的峰。在酸性溶液中胺成盐后,铵离子的质子交换
速度大为降低,-NH变为宽峰,甚至出现裂分。
• 酰胺的-NH一般在5.0-8.5ppm出现宽峰。如氯代乙酰胺,在7.3-7.6ppm处
出现两个宽的NH2峰。
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二、各种谱图解析时的要点
5.13C-NMR法
(1)判断碳原子个数及其杂化方式(sp,sp2,sp3) 杂化状态是影响碳核化学位移的主要因素,一般来说它
与该碳上氢的位移次序基本平行。
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二、各种谱图解析时的要点
5.13C-NMR法
(2)根据化学位移值判定羰基的存在与否及其种类。
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二、各种谱图解析时的要点
1.UV法: 主要用于提供分子的芳香结构和共轭体系信息
横坐标:波长(λ);
纵坐标:吸光度(A);或摩尔吸光系数(ε)。
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二、各种谱图解析时的要点
1.UV法: 主要用于提供分子的芳香结构和共轭体系信息
(1)220-800nm内无紫外吸收,说明是脂肪烃、脂环烃或其简单衍生物(氯化 物、醇、醚、羧酸等),甚至可能是非共轭的烯。
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二、各种谱图解析时的要点
4.1H-NMR法:(1)根据积分曲线的数值推算结构中质子数。
溶剂DMSO-d6,500 MHz
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二、各种谱图解析时的要点
4.1H-NMR法:
(2)区分羧酸、醛、芳香族、烯烃、烷烃质子。
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二、各种谱图解析时的要点
4.1H-NMR法:(3)根据自旋偶合裂分判定基团的连接情况。
• 判定结构中含氧官能团的存在与否(特别是结构中不含氮 原子时,非常容易确定OH、C=O、C-O-C这几类官能团的 存在与否)。
• 判定结构中含氮官能团的存在与否(非常容易确定NH、 C≡N、NO2等官能团的存在与否)。
• 判定结构中芳香环的存在与否。 • 判定结构中烯烃、炔烃的存在与否和双键的类型。
(2)220-250nm内显示强的吸收(近10000或更大),这表明K带的存在,即 存在共轭的两个不饱和键(共轭二烯或、 不饱和醛、酮)。
(3)250-290nm内显示中等强度吸收,且显示不同程度的精细结构,说明苯环 或某些杂芳环的存在。
(4)250-350nm内显示中、低强度的吸收,说明羰基或共轭羰基的存在。
(5)300nm以上有高强度的吸收,说明该具有较大的的共轭体系。若高强度吸 收具有明显的精细结构,说明稠环芳烃、稠环杂芳烃或其衍生物的存在。
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二、各种谱图解析时的要点
2.IR法: 判断分子中所含有的特征官能团和化学键的类型
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二、各种谱图解析时的要点
2.IR法: 判断分子中所含有的特征官能团和化学键的类型