多谱综合解析.ppt

2 NMR 1 积分曲线 H个数 2 化学位移 各类质子 3 从偶合裂分 各基团的相互关系 4 判断活泼H 加D2O 3 IR判断各种官能团 1 含O 2 含N 3 芳环 取代 4 炔 烯 类型 4 UV 1 共轭体系 发色团 2 从B带精细结构 苯环的存在 6 2综合分析方法1 确定分子式2 计算不饱和度3 结构单元的确定 官能团 4 结构单元的相应关系5 提出可能的结构式6 对结构式 每一个基团对照4个谱图进行指认 6 3解析实例 例1 某未知物C11H16的UV IR 1HNMR MS谱图及13CNMR数据如下 推导未知物结构 未知物碳谱数据 解 1 从分子式为C11H16 计算 4 2 结构式推导UV 240 275nm吸收带具有精细结构 表明化合物为芳烃 IR 695 740cm 1表明分子中含有单取代苯环 MS m z148为分子离子峰 其合理丢失一个碎片 得到m z91的苄基离子 13CNMR 在 40 10 ppm的高场区有5个sp3杂化碳原子 1HNMR 积分高度比表明分子中有1个CH3和4个 CH2 其中 1 4 1 2 ppm为2个CH2的重叠峰 因此 此化合物应含有一个苯环和一个C5H11的烷基 1HNMR谱中各峰裂分情况分析 取代基为正戊基 即化合物的结构为 3 指认 各谱数据的归属 MS 主要的离子峰可由以下反应得到 各谱数据与结构均相符 可以确定未知物是正戊基苯 例2 某未知物的IR 1HNMR MS谱图及13CNMR数据如下 紫外光谱在210nm以上无吸收峰 推导其结构 未知物碳谱数据 解 1 分子式的推导MS 分子离子峰为m z125 根据氮律 未知物分子中含有奇数个氮原子 13CNMR 分子中由7个碳原子 1HNMR 各质子的积分高度比从低场到高场为1 2 2 6 以其中9 50ppm1个质子作基准 可算出分子的总氢数为11 IR 1730cm 1强峰结合氢谱中9 5ppm峰和碳谱中204ppm峰 可知分子中含有一个 CHO 由相对分子量125 C 7 H 11 O 1 14 即分子含有1个N原子 所以分子式为C7H11NO 2 计算不饱和度 3 该分子式为合理的分子式 3 结构式推导IR 2250cm 1有1个小而尖的峰 可确定分子中含一个R CN基团 13CNMR 119ppm处有一个季碳信号 不饱和度与计算值相符 UV 210nm以上没有吸收峰 说明腈基与醛基是不相连的 1HNMR 可能组合的结构有 计算两种结构中各烷基C原子的化学位移值 并与实例值比较 从计算值与测定值的比较 可知未知物的正确结构式应为B 4 各谱数据的归属 UV 210nm以上没有吸收峰 说明腈基与醛基是不相连的 也与结构式相符 例1 未知物核磁共振碳谱数据如表1所示 其质谱 核磁共振氢谱 红外光谱则分别如图2 3 4所示 推导未知物结构 表1未知物核磁共振碳谱数据 图2未知物质谱 图3未知物核磁共振氢谱 图4未知物红外谱 解 1 元素组成式的确定碳谱 18个碳原子氢谱 0 8199ppm处的三重峰可考虑是与CH2相连的端甲基 以此作为氢谱积分曲线定标的基准 得出未知物共含35个氢原子 质谱 m z281符合分子离子峰的条件 可初步判断为分子离子峰 因此未知物含奇数个氮原子 红外 1649 1cm 1的吸收 碳谱 171 45ppm的吸收 可知未知物含羰基 即未知物含氧原子 综上所述 未知物元素组成式为C18H35ON 分子量为281 与各种谱图均很吻合 2 不饱和度的计算 2 3 官能团的确定 1 未知物中含有 基团 其理由如下 碳谱171 45ppm的峰反映羰基应与杂原子相连 而未知物中 除氧之外 杂原子仅余氮 红外光谱中 1649 1cm 1的强吸收只能是此基团 羰基若不连氮 其吸收位置在1680cm 1之上 目前数值与叔酰胺相符 2 未知物中含正构长链烷基 碳谱 27ppm附近的多个碳原子 以及26 25 21 20 11ppm的峰 说明未知物含正构长链烷基 氢谱 1 195ppm的高峰 18个氢 及0 819ppm的三重峰 说明未知物含正构烷基 红外 2924 5和2853 5cm 1的吸收极强 以致未见 2960 2870cm 1的甲基吸收 721 4cm 1的吸收也说明含CH2长链 质谱 从m z238 98相隔14u的峰簇 3 未知物含一个环 且为内酰胺 未知物含羰基 但所有的谱图均说明不含烯基 而由分子式计算其不饱和度为2 因此必含一个环 碳谱 46 98和45 68ppm的两个峰说明这两个碳原子应与氮原子相连 而且它们的化学环境略有不同 氢谱 3 26ppm处的四个氢原子与碳谱的结论相呼应 碳谱中35 02ppm的峰和氢谱中2 42ppm的峰说明一个 CH2 与羰基相连 红外 从1422 6到1482 9cm 1共有四个吸收 这说明未知物中 CH2 的环境有几种 与碳原子相连的CH2 与杂原子或与电负性基团相连的CH2 由以上几点可知 未知物含一个内酰胺基团 再加上前面分析的未知物含一个正构长链烷基 因