波谱综合解析.ppt

综合波谱解析法 吴银素 主要内容 四谱在有机波谱分析中的作用有机化合物结构分析的一般步骤波谱综合解析示例 一 综合波谱解析法及四谱在结构分析中的作用 定义 利用未知物 纯物质 的质谱 EI CI FI FAB 紫外吸收光谱 红外吸收光谱 核磁共振氢谱 核磁共振碳谱等光谱 进行综合解析 确定未知物分子结构的方法 称为综合光谱解析法 1 质谱在综合光谱解析中的作用质谱 MS 主要用于确定化合物的分子量 分子式 质谱图上的碎片峰可以提供一级结构信息 对于一些特征性很强的碎片离子 如烷基取代苯的m z 91的苄基离子及含 氢的酮 酸 酯的麦氏重排离子等 由质谱即可认定某些结构的存在 质谱的另一个主要功能是作为综合光谱解析后 验证所推测的未知物结构的正确性 2 紫外吸收光谱在综合光谱解析中的作用 紫外吸收光谱 UV 与分子中的生色团和助色团有关 只涉及电子结构中与p电子有关部分 在结构分析中紫外光谱的作用主要提供有机化合物共轭体系大小及与共轭体系有关的骨架 如 是否是不饱和化合物是否具有芳香环结构等化合物的骨架信息 紫外吸收光谱虽然可提供某些官能团的信息 如 是否含有醛基 酮基 羧基 酯基 炔基 烯基等生色团与助色团 但特征性差 在综合光谱解析中一般可不予以考虑 紫外吸收光谱法主要用于定量分析 3 红外吸收光谱在综合光谱解析中的作用 红外吸收光谱 IR 主要提供未知物具有哪些官能团 化合物的类别 芳香族 脂肪族 饱和 不饱和 等 提供未知物的细微结构 如直链 支链 链长 结构异构及官能团间的关系等信息 但在综合光谱解析中居次要地位 4 核磁共振氢谱在综合光谱解析中的作用 核磁共振氢谱 1H NMR 在综合光谱解析中主要提供化合物中所含 质子的类型 说明化合物具有哪些种类的含氢官能团 氢分布 说明各种类型氢的数目 核间关系 氢核间的偶合关系与氢核所处的化学环境指核间关系可提供化合物的二级结构信息 如连结方式 位置 距离 结构异构与立体异构 几何异构 光学异构 构象 等 三方面的结构信息 5 核磁共振碳谱在综合光谱解析中的作用 核磁共振碳谱 13C NMR 碳谱与氢谱类似 也可提供化合物中1 碳核的类型2 碳分布3 核间关系三方面结构信息 主要提供化合物的碳 骨架 信息 碳谱的各条谱线一般都有它的惟一性 能够迅速 正确地否定所拟定的错误结构式 碳谱对立体异构体比较灵敏 能给出细微结构信息 在碳谱中 质子噪音去偶或称全去偶谱 protonnoisedeeoupling或protoncompletedeeoupling 缩写COM 其作用是完全除去氢核干扰 可提供各类碳核的准确化学位移偏共振谱 offresonancede coupling OFR 部分除去氢干扰 可提供碳的类型 因为C与相连的H偶合也服从n 1律 由峰分裂数 可以确定是甲基 亚甲基 次甲基或季碳 例如在偏共振碳谱中CH3 CH2 CH与季碳分别为四重峰 q 三重峰 t 二重峰 d 及单峰 s 碳谱与氢谱之间关系 互相补充 氢谱不足 不能测定不含氢的官能团 碳谱补充 对于含碳较多的有机物 烷氢的化学环境类似 而无法区别 给出各种含碳官能团的信息 几乎可分辨每一个碳核 光谱简单易辨认 碳谱不足 氢谱峰面积的积分高度与氢数成比例 COM谱的峰高 常不与碳数成比例 氢谱补充 氢谱不能测定不含氢的官能团 如羰基 氰基等 对于含碳较多的有机物 如甾体化合物 萜类化合物等 常因烷氢的化学环境类似 而无法区别 是氢谱的弱点 碳谱弥补了氢谱的不足 碳谱不但可给出各种含碳官能团的信息 且光谱简单易辨认 对于含碳较多的有机物 有很高的分辨率 当有机物的分子量小于500时 几乎可分辨每一个碳核 能给出丰富的碳骨架信息 普通碳谱 COM谱 的峰高 常不与碳数成比例是其缺点 而氢谱峰面积的积分高度与氢数成比例 因此二者可互为补充 二 四大波谱综合解析步骤 一般情况 由IR 1HNMR及MS三种光谱提供的数据 即可确定未知物的化学结构 若不足 再增加13C NMR等 特殊情况 还可以辅助以其它光谱 如荧光谱 旋光谱 拉曼光谱等提供的结构信息 在进行综合光谱解析时 不可以一种光谱 包打天下 各有所长 取长补短 相互配合 相互补充 如何利用紫外光谱 红外光谱 核磁共振光谱和质谱的资料推断结构 每个化学工作者有自己的解析方法 所以无须 也不可能设计一套固定不变的解析程序 本章在前各章学习的基础上 通过一些实例练习来具体介绍波谱综合解析的主要步骤及它们之间如何配合和如何相互佐证 综合光谱解析的步骤与重点 1 了解样品来源 天然品 合成品 三废样品等 物理化学性质与物理化学参数 物态 熔点 沸点 旋光性 折射率 溶解度 极性 灰分等 可提供未知物的范围 为光谱解析提供线索 一般样品的纯度需大于98 此时测得的光谱 才可与标准光谱对比 2 确定分子式由质谱获得的分子离子峰的精密质量数或同位素峰强比确定分子式 必要时 可配合元素分析 质谱碎片离子提供的结构信息 有些能确凿无误地提供某官能团存在的证据 但多数信息留作验证结构时用 3 计算不饱和度由分子式计算未知物的不饱和度推测未知物的类别 如芳香族 单环 稠环等 脂肪族 饱和或不饱和 链式 脂环及环数 及含不饱和官能团数目等 4 紫外吸收光谱由未知物的紫外吸收光谱上吸收峰 的位置 推测共轭情况 p 与 共轭 长与短共轭 官能团与母体共轭的情况 及未知物的类别 芳香族 不饱和脂肪族 5 红外吸收光谱用未知物的红外吸收光谱主要推测其类别及可能具有的官能团等 IR解析重点 羰基峰是红外吸收光谱上最重要的吸收峰 在1700cm 1左右的强吸收峰 易辨认 其重要性在于含羰基的化合物较多 其次是羰基在1H NMR上无其信号 在无碳谱时 可用IR确认羰基的存在 氰基 2240cm l左右 等不含氢的官能团 在1H NMR上也无信号 此时IR是1H NMR的补充 红外吸收光谱解析顺序与原则 解析顺序与原则 遵循 先特征 区 后指纹 区 先最强 峰 后次强 峰 先粗查 后细找 先否定 后肯定 解析一组相关峰 的顺序与原则 前三项是解析应遵循的顺序 后两项是解析应遵循的原则 红外光谱解析应遵循的顺序 先粗查 后细找 先查 红外光谱的几个重要区段 及 主要基团相关图 用前者了解所查吸收峰的起源 振动类型 用后者了解此峰的相关峰 此步称为 粗查 由参考资料 主要基团的红外特征吸收频率 提供的数据 仔细核对 确定所查对的吸收峰的归属 此步称为 细找 先否定 后肯定 解析一组相关峰 因为某吸收峰不存在 而否定某官能团不存在 比有某吸收峰 肯定某官能团的存在 确凿有力 因此 应先否定 后肯定 以防误认 由 一组相关峰 确定一个官能团的存在是又一重要原则 不但可防止孤立解析 而且能将未知物的红外吸收光谱上的吸收峰按相关关系分组 便于解析 一般解析数组相关峰 即可完成解析任务 6 核磁共振氢谱的解析顺序首先确认孤立甲基及类型 以孤立甲基的积分高度 计算出氢分布 其次是解析低场共振吸收峰 醛基氢 酚羟基氢 羧基氢等 因这些氢易辨认 根据化学位移 确定归属 最后解析谱图上的高级偶合部分 根据偶合常数 峰分裂情况及形状推测取代位置 结构异构 立体异构等二级结构信息 7 核磁共振碳谱的解析重点 查看全去偶碳谱 COM谱 上的谱线数与分子式中所含碳数是否相同 数目相同 说明每个碳的化学环境都不相同 分子无对称性 数目不相同 少 说明有碳的化学环境相同 分子有对称性 由偏共振谱 OFR 确定与碳偶合的氢数 由各碳的化学位移 确定碳的归属 8 验证根据综合光谱解析 拟定出未知物的分子结构 而后需经验证才能确认 根据所得结构式计算不饱和度 与由分子式计算的不饱和度应一致 按裂解规律 查对所拟定的结构式应裂解出的主要碎片离子 是否能在MS上找到相应的碎片离子峰 核对标准光谱或文献光谱 若上述三项核对无误 则所拟定的结构式可以确认 三 综合光谱解析示例 前面已分别介绍了综合解析的大致顺序与重点在下面列出的12个未知化合物中 提供了它们的UV MS IR 1HNMR和13CNMR谱图或部分谱图 综合应用几种谱图数据推测化合物结构的实际练习 练习1 某化合物A的分子式为C9H10O 请解析各谱图并推测分子结构 1 紫外光谱 实验条件 1 075mg 10mL乙醇溶液 0 1cm样品池 实验结果 最大吸收峰位于240nm处 吸光度为0 95 说明 具有共轭体系或芳香体系 2 红外光谱 实验条件 液膜法 图谱主要结果 3 MS图 4 1HNMR 5 质子偏共振13CNMR谱 质子偏共振13CNMR谱结果 位置 1200 57137 02132 84128 56127 9831 748 23 吸收峰位置 峰裂分情况200单峰 30三重峰 10四重峰 6 综合解析 根据分子式C9Hl0O 计算不饱和度为5 推测化合物可能含有苯环 不饱和度为4 不饱和度U 2 2n4 n3 n1 2 2 2x9 10 2 5 UV表明存在苯环 IR表明 1688cm 1有吸收 表明有 C O 此吸收与正常羰基相比有一定兰移 推测此 C O可能与其他双键或 键体系共轭 2000 1669cm 1有吸收 有泛频峰形状表明可能为单取代苯 1600cm 1 1580cm 1 1450cm 1有吸收 表明有苯环存在 1221cm 1处有强峰 表明是芳酮 芳酮的碳 碳伸 C 在1325 1215cm 1区间 746cm 1 691cm 1有吸收表明可能为单取代苯 故推测化合物有C6H5 C O基团 C7H5O 分子式为C9Hl0O 则剩余基团为C2H5 MS表明 分子离子峰m Z 134 碎片离子峰m z 77 可能为C6H5 碎片离子峰m z 105 可能为C6H5CO M 105 134 105 29 失去基团可能为C2H5 由此推测分子可能结构为 1HNMR表明 三种氢 比例为5 2 3 7 8 多峰 五个氢 对应于单取代苯环 C6H5 3 四重峰 二个氢 对应于CH2 四重峰表明邻碳上有三个氢 即分子中存在CH2CH3片断 化学位移偏向低场 表明与吸电子基团相连 1 1 5 三重峰 三个氢 对应于CH3 三重峰表明邻碳上有两个氢 即分子中存在CH2CH3片断 13CNMR表明 位于200 一种碳 对应于 C O 位于120 140 四种碳 对应于苯环 位于30 三重峰 表明与两个氢相连 对应于CH2 位于10 四重峰 表明与三个氢相连 对应于CH3 综合上述分析 化合物可能结构为 结构验证 不饱和度为5 与由分子式计算的不饱和度一致 MS裂解规律 验证结果证明所推结构正确 练习2 某化合物B的分子式为C7H7Br 请解析各谱图并推测分子结构 1 紫外光谱 实验条件 0 917mg 10mL正己烷溶液 0 2cm样品池 实验结果 最大吸收峰位于240nm处 吸光度为0 95 说明 具有共轭体系或芳香体系 2 红外光谱 实验条件 液膜法 图谱主要结果 3 质谱 MS表明 分子离子峰m z 170 M 2峰172 强度为1 1此为Br的同位素峰 M 79 170 79 91 失去Br 碎片离子峰m z 91 可能为苯甲离子C7H7 4 1HMR谱吸收峰位置 吸收峰强度峰裂分情况对应基团相邻基团信息7 85多峰苯环上氢4 52单峰 CH2无相邻碳上氢 解析结果 位置 A7 51 7 09B4 440 5 质子去耦13CNMR表明 吸收峰位置 对应碳种类数峰裂分情况对应碳类型相邻基团信息140 1206苯环上碳40 201三重峰 CH2与两个氢相连 质子去耦13CNMR谱结果 位置 1137 75128 96128 67128 2633 43三重峰 6 综合解析 根据分子式C7H7Br 计算不饱和度为4 推测化合物可能含有苯环 C6H5 UV表明存在苯环 IR表明 1500cm 1 1450cm 1有吸收 表明有苯环 758cm 1 695cm 1有吸收表明可能为单取代苯 对照分子式C7H7Br 推测分子可能结构为 1HNMR表明 吸收峰位置 吸收峰强度峰裂分情况对应基团相邻基团信息7 85多峰苯环上氢4 52单峰 CH2无相邻碳上氢 13CNMR表明 吸收峰位置 对应碳种类数峰裂分情况对应碳类型相邻基团信息140 1204苯环上碳40 201三重峰 CH2与两个氢相连以上结果与所推测结构吻合 MS表明 分子离子峰m z 170 M 2峰172 此为Br的同位素峰 m z 91峰对应于170 91 79 恰好为一个Br原子 即 综合以上分析结果 此化合物结构为 结构验证 略 练习3 某化合物C的分子式为C14H14 请解析各谱图并推测分子结构 1 紫外光谱 实验条件 185 3mg 100mL乙醇溶液 0 2cm样品池 实验结果 最大吸收峰位于260nm处 吸光度为1 0 说明 具有共轭体系或芳香体系 2 红外光谱 实验条件 KBr压片法 IR图谱主要结果 MS表明 分子离子峰m z 182 M 91 182 91 91 失去C7H7 碎片离子峰m z 91 可能为苯甲离子C7H7 1HNMR解析结果 位置 A7 42 6 99B2 91 质子去耦13CNMR谱解析结果 位置 137 952125 923128 344128 455141 79 6 综合解析 不饱和度为8 UV表明存在苯环 IR表明 1600cm 1 1500cm 1 1450cm 1有吸收 表明有苯环 MS表明 分子离子峰m z 182 M z 91对应于182 91 91 分子有两个质量数相同的碎片 可能包含两个下面所示结构 故推测化合物为 NMR表明 1HNMR的结果为 吸收峰位置 吸收峰强度峰裂分情况对应基团相邻基团信息7 85多峰苯环上氢 32单峰CH2相邻碳上无不等价氢 13CNMR 位置 137 952125 923128 344128 455141 79 结构验证 略 练习4 某化合物D的分子式为C9H12 请解析各谱图并推测分子结构 1 紫外光谱 实验条件 5 875mg 10ml乙醇溶液 1cm样品池 实验结果 最大吸收峰位于260nm处 吸光度为1 0 说明 具有共轭体系或芳香体系 2 红外光谱 实验条件 液膜法 IR图谱主要结果 3 MS表明 分子离子峰m z 120 碎片离子峰m z 105 M 105 120 105 15 失去基团可能为CH3 4 1H核磁共振谱 解析结果 位置 A6 78B2 26 解析结果 位置137 663126 99221 171 5 质子去耦13CNMR 吸收峰位置 峰裂分情况 140单峰 130双峰 20四重峰 6 综合解析 根据分子式C9H12 计算不饱和度为4 推测化合物可能含有苯环 C6H5 UV表明存在苯环 IR表明 1600cm 1 1450cm 1有吸收 表明有苯环 MS表明 分子离子峰m z 120 碎片离子峰m z 105 M 105 120 105 15 失去基团可能为CH3 1HNMR表明 吸收峰位置 吸收峰强度峰裂分情况对应基团相邻基团信息 73单峰苯环上氢 2 39单峰一CH3无相邻碳上氢故推测化合物结构为 13CNMR表明 吸收峰位置 6 对应碳种类数峰裂分情况对应碳类型相邻基团信息一1401单峰苯环上碳无氢相连一1301双峰苯环上碳与一个氢相连 201四重峰甲基与三个氢相连与所推测结构吻合 结构验证 略 例5 依据下面各谱的光谱图和光谱数据 推测未知物的结构 解 1 确定分子式 从质谱数据M 的m e 114 因此 未知物的分子量是114 依据同位素的丰度计算及查阅Beynon表 求其分子式 因为M 2峰的丰度很小 排除未知物中含硫原子或卤原子的可能性 查阅Beynon表 获得可能分子式如下 编号分子式M 1丰度M 2丰度1 C5H12N36 470 20 不符合氮规则 排除掉 2 C6H10O26 720 593 C6H12NO7 100 42 不符合氮规则 排除掉 4 C6H14N27 470 245 C7H2N28 360 31 含氢太少 排除掉 6 C7H14O7 830 497 C7H16N8 200 29 不符合氮规则 排除掉 8 C8H2O8 720 53 含氢太少 排除掉 1 因为未知物的分子量是偶数 114 根据氮规律 排除含有奇数氮原子的分子式 即编号1 3 7 而且排除掉无实际意义的编号5 8分子式 剩余三个可能分子式中与M 1丰度值最接近MS实测值的分子式是 C7H14O 这个分子式是仅含C H O元素 经下式验证 准确无误 碳原子数 7 7 1 1 7所以未知物的分子式是C7H14O从该分子的碳氢比例来看是脂肪族化合物 故分子离子峰弱 2 计算不饱和度 1 7 0 5 0 14 1 不饱和度为1 进一步排除了不是芳香族化合物 1 意味着未知物中可能含有一个双键 3 推导结构 从IR光谱1709cm 1尖锐的强的羰基特征吸收带 表明未知物属于脂肪醛或酮 从IR3413cm 1的极弱的羰基倍频峰及UV在275nm处有极弱的吸收 n n 跃迁 也支持了这一结论 那么究竟是醛还是酮呢 若是饱和脂肪醛时 IR谱中应有1740 1720cm 1和2840 2690cm 1的特征吸收 但IR谱均未发现 这就排除了醛存在的可能性 而且1HNMR谱中无低场共振信号 因脂肪醛基质子 9 7 9 8 更加证实了未知物不是醛而是脂肪酮 那么 与羰基相连的烃基是怎么排列的结构呢 从1HNMR共振谱看有三类不同的质子 即 信号次序化学位移 ppm 积分曲线 高度比值 质子数目 比值 峰形12 37582三重峰21 57592多重峰30 86873三重峰 而三类质子的比值为 2 2 3 即 0 86ppm 3H 表明是甲基质子的共振信号 此峰被分裂为三重峰 J 7HZ 说明邻近碳上必须有2个质子 于是可写出如下的结构单元 CH3CH2 2 37 2H 表明是 CH2CO R中的质子所产生的共振信号 此信号被分裂为三重峰 可知其邻近的氢也是2个即 CH2CH2CO R 1 57ppm多重峰 2H 总共7个氢 2 37 ppm 2H 0 8 ppm 3H 1 57ppm处又是多重峰 无疑烃基的结构是 CH3CH2CH2COR 由于C7H14O中含有14个H质子 即NMR谱只显示三类质子的共振信号 可想而知一定是一个对称的结构 即未知物完整的结构式为 4 结构的核实和验证 1 不饱和度为22 质谱 分子离子峰的m e 114与推导的结构式的分子量相符 由分子离子裂解生成的m e 43 基峰 71 58等碎片峰进一步证明了上述结构式的正确 3 查阅4 庚酮的标准IR谱图及其物理常数与未知物相符 结构确定 质谱数据 例6 依据下列的各光谱图和光谱数据推测未知物的结构 紫外光谱数据 EtOH max max23717200268750 NMR 溶剂CCl4 扫描时间250s 扫描宽度500HZ 解 从质谱图中知道M 117 分子离子峰为奇数 根据氮规律应为一含奇数个N原子的化合物 又已知M 1 M 9 100 查Beynon表可能的分子式为 分子式 M 1 M 2C7H3NO8 030 48C8H7N9 140 37 由质谱图可知 分子离子峰是基峰 红外谱图上在1605 1506cm 1出现中等强度的吸收峰 NMR图中在芳氢区 ppm 7 25 处出现信号 及紫外光谱的吸收都表示该化合物为芳香族化合物 而且核磁共振的积分线表观了该化合物质子数比为4 3 说明它至少含7个质子 因而可推断 C8H7N是未知物的分子式 从红外光谱看 主要的吸收峰如下 波数 cm 1吸收峰归属3012 Ar H2899 C H2222 C N腈类1605苯环骨架振动15061176 Ar H 面内变形 816Ar H 面外变形 1 4位二取代的特征 从红外光谱来看有苯环 有一个C N而且是对位二取代的 那么从分子式中 这样 CN对位的基团就是甲基 而在2899cm 1处也有甲基的吸收峰 故初步推断为 核磁共振谱 从NMR谱看 2 37 3H为CH3 Ar 7 25 4H为芳氢 图上出现A2B2谱的特征 出现 弱 强 强 弱对称四重峰 对位取代的特征 最外侧峰相距一般为8HZ 进一步确证上述推断的结构是正确的 质谱有5个最强的峰 m e117 116 90 89 39从质谱核对 m e 116 M 1 m e 90 M 27 是由M HCN引起的 是芳香腈的特征峰 M e 89是m e 116 M 1 HCN 得 从质谱核对也进一步说明对甲基苯甲睛的结构是合理的 例7 根据以下图谱推测分子式为C8H8O化合物的结构式 UV maxEtOH245280320log max4 13 11 9 解 1 分子式验证m e120是分子离子峰 与分子式C8H8O的分子量相符 2 化学类型确定1 不饱和度 1 8 0 5 0 8 52 不饱和度为5 M 峰很强 而且IR 3000cm 1有弱吸收 1600 1500cm 1有强吸收 表明有苯环存在 3 NMR低场出现苯环质子共振信号 也进一步说明有苯环4 UV maxEtOH245nm log max4 1是 maxEtOH320nm log max1 9是n 跃迁吸收带 说明分子中可能存在 芳香族的K带及n 跃迁的R带 这样可能除芳环以外还有羰基存在 3 综合解析 从UV光谱提供可能有苯环和羰基存在 IR光谱在1680cm 1存在 C O的强吸收 由于频率较低 意味着羰基与苯环发生了共轭 再从苯环骨架振动引起的1580cm 1吸收带 以及UV谱出现的 n 跃迁吸收也证实了上述的推测的正确性 于是写出下部分结构单元 分析是醛羰基还是酮羰基 如果是醛羰基 IR在2720cm 1应有醛基氢的伸缩振动吸收带 IR在此处无吸收 而且NMR谱在 ppm9 7左右也没有吸收 醛基氢的吸收 因此为酮羰基 1HNMR谱 7 8 8 1的复杂谱线由C O基与邻位质H所引起的 这是因为两个邻位质子受羰基的负诱导和各向导性效应 使得邻位H信号出现在低场 而 ppm7 2 7 6附近的复杂峰是苯的其它三个质子信号 于是苯环上的三个氢质子都获得了解释 2 59的单峰是 CH3质的吸收峰 因此 上述推出的结构得到了进一步证实 4 结构验证 不饱和度一致 MS m e 120是M 峰 m e105由分子离子的 裂解产生的一个苯甲酰特征性离子 很稳定 m e77是由分子离子的 裂解得到的苯基正离子 也可以从m e105碎片离子裂解丢失一个中性分子CO所得 其裂解过程如下 所以通过质谱验证也证明C8H8O结构是苯乙酮的正确 例8 某未知物的分子式为C9H11NO 依据下列光谱数据和谱图推测其结构式 a UV maxEtOH235nm max8650 336nm max28300 b IR CCl4溶液 850cm 1以上 CS2溶液 850cm 1以下 c MS d 1HNMR CCl4溶液 扫描范围500HZ 解 1 验证分子式MS 分子离子峰的质荷比为149 此值与未知物分子式的M值一致 而且 M 的m e是奇数 应含奇数氮质子 这也符合分子式C9H11NO的要求 2 不饱和度 1 9 0 5 1 11 5 推想可能含有苯环和一个双键 3 综合解析 UV谱中出现K和R吸收带 说明含有芳环和羰基 IR 在3030cm 1左右处有弱吸收 在1600cm 1 1567cm 1 1528cm 1有芳环特征吸收峰 1695cm 1强吸收表明分子中氧原子是以羰基存在 而且向低波数移说明羰基连在苯环和苯环发生了共轭 而且在2740cm 1附近出现中等强度的谱带 证明分子中有醛基 1HNMR谱 6 65 7 7ppm有芳环质子的共振信号 且为对位双取代 9 10有醛氢信号 MS谱的M 强度大 且有M 1峰 碎片峰含51 77 105 扣除苯环和醛羰基 剩余的基团中NC2H6 再从IR3100cm 1以上无吸收 表明无 N H存在 氮可能以叔胺形式存在 即 N CH3 2NMR谱 2 98 6H 单峰 进一步表明6个质子是以 N CH3 2形式存在 再从NMR考虑一下 积分线比 1 2 2 6分子式中总H数 11 一致 出现4种不同类型的质子 除了醛基一个H N CH3 2两个甲基的6个H 还剩两种不同的质子 就可能说明是对位 只有对位苯环上才能出两种不同类型的质子 因此与上述推断的结构一致 可能结构为 4 结构的验证和确证 1 不饱和度一致 2 NMR谱中 低场的两个H 7 7 是处在醛基的邻位 因为受 CHO去屏蔽效应 致使邻位H在较低场发生共振 在较高场的两个H 6 65 处是 N CH3 2的邻位上的两个H 因为受 N CH3 2的屏蔽效应致使在较高场共轭 因此 上述结构也相似 3 MS基峰的m e148为M 1峰 可通过下列两种方式形成 例9 化合物C5H10O2 光谱数据如下 判断该化合物的结构 紫外光谱数据 210nm 1以上无强吸收IR 在2860 2970cm 1 1750cm 1 1190cm 1有强吸收1HNMR ppm3 6单峰 3H ppm2 3三重峰 2H ppm1 7多重峰 2H ppm0 9三重峰 3H 解答 1 计算不饱和度 1 5 0 5 0 10 12 不饱和度为1 只含一个双键而且分子离子峰很弱 是一个脂肪族化合物 从IR光谱看1750cm 1是酯羰基的吸收 而且从质谱中有M 31 M OCH3 的峰 在NMR谱中位于 3 60处出现一个3个H的单峰表明是一个酯甲基 初步断定有这样的结构 现在看R基是一个什么基团 从分子式中C5H10O2 COOCH3 C3H7 质量为43 它只能是丙基和异丙基 从1HNMR谱看 除了 3 6处的峰外 还有三组峰 三重峰 2H 多重峰 2H 三重峰 3H 而且质子个数比为2 2 3的比例 和正丙基相符 而不是异丙基 所以化合物的结构应是 6 复合结构 以上复核无矛盾 所推结构正确 例10 一中性化合物C