有机波谱解析课件 二维NMR.ppt

1、,二维核磁共振谱,1. 基础知识,(1) 二维核磁共振谱：COSY (correlation spectroscopy),又称之为二维相关谱或相关谱,(2) 测定的目的：获得各种相关核(例如，1H-1H相关 1H-13C相关等)的重要信息,COSY的形式,1H,1H-COSY 1H,13C-COSY 以及在此基础上发展起来的其它各种特殊测定,(3) 二维核磁共振谱的形式,1H,1H-COSY,1H,13C-COSY,F2,F1,F1,F2,(iii) 交叉峰：对应出现在与对角线垂直的位置的峰,横轴：F2轴；纵轴：F1轴,例如：X和Y,例如：P和Q,2. 1H,1H-COSY (同核相关),1H

2、,1H-COSY谱特征,注意： F1和F2为同种核时，一对交叉峰对称出现在与对角线垂直的位置,F1,F2,对角线峰：出现在对角线上的峰，实际上是由等高线构成的点,用途：发现(或归属)存在着相互偶合关系的1H核，进而确定分子中各种质子的配置或连接,HB,HA,HB,HA,出现交叉峰P表示HA和HB存在着相互偶合关系,获得的信息,例1.,交叉峰P表示HA与HB存在着偶合关系 交叉峰Q表示HB与HC存在偶合关系 HA与HC不存在偶合关系,获得的信息,Q,P,P,Q,例2. 归属某化合物中HA，HB，HC之间的偶合关系,例3. 归属化合物中各个1H核之间的偶合关系,有时对于较远程的偶合也出现交叉峰因此

3、，显示交叉峰的1H核之间不一定就相隔三根键,注意,偶合常数(J)为零的1H之间不出现交叉峰因此，不出现交叉峰的1H核之间也有可能是相邻的,2. 1H,13C-COSY (异核相关),测定目的：确定(或归属)C和H之间的连接方式,在1H核的信号得到归属情况下，进行13C核信号的 归属,在13C核的信号得到归属情况下，进行1H核信号的 归属,归属方法：,(1) 普通1H,13C-COSY,F1,F2,特征：无对角线峰只出现1H核和13C相关的交叉峰,CB与CE显示一个交叉峰表明有如下关系：,获得的信息,根据CD的分裂情况或HR的积分数，CD可归属为一个CH2其连接方式如下：,CC也可归属为一个CH

4、2，但是两个氢核不等同 其连接方式如下：,CD核上所连接的两个氢原子为等同的HR核,CC核上所连接的两个氢原子为不等同的HS和HQ核,对任何一个13C信号都不出现交叉峰的1H信号，可能对应着OH或NH那样的1H核,一些特殊情况,个非等价CH2的和个CH 的13C信号重合,(i) 某个13C信号在个相应的1H位置出现交叉峰时，可能存在以下几种可能：,个CH的13C信号重合,重合信号,这些经验对谱的解释非常有用,某位置出现的1H信号与个13C位置有交叉峰时，可以认为是 CAH2的1个氢，CBH2的1个氢以及CCH的1个氢的1H信号的重合,目的：观察1H与23根化学键结合的13C的相关峰，确定(或归属)C和H之间的连接关系.,(2) 远隔1H,13C-COSY,远隔H,C-COSY：long-rang H,C-COSY或称为COLOC,* 个1H核与23根化学键结合的13C也显示交叉峰因此，当1H谱的归属达到一定程度时，本法对碳骨架的决定尤为重要,* COCLO通常与普通H,C-COSY组合使用,COLOC能够获得的信息,相隔根化学键的1H和13C是相关核，一般能够观察到交叉峰的存在因此本法可以获得以下信息：,(i) 可以观测到以下结构中的相关交叉峰,(ii) -OH和-NH的1H核通过杂原子可观测到与相关13C核的交叉峰,(iii) 四级碳也可观测到相应的交叉峰,箭头