波谱分析-第六章波谱综合解析ppt课件.ppt

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1、第六章波谱综合解析综合解析就是各种波谱法彼此补充，用于复杂有机化合物的结构鉴定。7.1各种谱图解析时的作用1．UV法：(1)判断芳香环是否存在；(2)判断共轭体系是否存在；(3)由Woodward一Fieser规则估算共轭双键或α,β一不饱和醛酮或用F.Scott经验公式计算芳香羰基化合物的λmax。2．IR法：(1)官能团的检出；(2)有关芳香环的信息(有无芳香环以及电负性不强的取代基的位置）；(3)确定炔烃、烯烃，特别是判断双键的类型。(1)确定质子总数和每一类质子数；(2)区分羧酸、醛、芳香族(有时知道取代位置)、烯烃、烷烃质子；(3)从自旋偶合相互作用

2、研究其相邻的取代基；(4)加入重水检出活泼氢。3．1H-NMR法：4．13C-NMR法：(1)确定碳原子数；(2)确定碳原子类型。5．MS法(1)从分子离子峰及其同位素峰确定分子量、分子式(并非总是可能的)；(2)Cl、Br、S的鉴定(从M十2、M十4峰)；(3)含氮原子的推断(氮规则、断裂形式)；(4)由简单的碎片离子与其它图谱资料的相互比较，推测可能的官能团及结构片段。7.2综合光谱解析的一般程序（从送样到定结构）1.测试样品的纯度：样品应是高纯度的；应事先做纯度检验。2.分子量或分子式的确定：（1）经典的分子量测定方法如沸点升高法、凝固点降低法、蒸汽密度法

3、、渗透压法等。（2）质谱法高分辨质谱在测定精确分子量的同时，还能推出分子式。低分辨质谱由测得的同位素丰度比可推出分子中元素的组成，进而得到可能的分子式。（3）结合核磁共振氢谱、碳谱推测简单烃类等分子的分子式。（4）综合光谱材料与元素分析确定分子式。（a）确定碳原子数■从13C-NMR得出碳原子的类型数。（b）确定氢原子数■从13C-NMR计算出碳上质子的总数HC。（c）确定氧原子数♦由IR确定有无vOH、vC=O和vC-O-C的特征吸收谱带，进一步用13C-NMR、1H-NMR和MS等有关峰数确定。（d）确定氮原子数♦可由元素分析氮含量推测氮原子个数。与波谱

4、数据对照。♦若MS中有分子离子峰且m/z为奇数时，分子中应含奇数个氮。■从1H-NMR的积分强度计算得到的氢原子数HH。（e）确定卤素原子数♦从MS中M、M+2、M+4很容易确定是否含有Cl和Br原子及它们的个数。♦由于碘和氟元素中只含一种同位素，因此它们没有同位素峰。♦可由元素分析卤素含量推测卤素原子个数，与波谱数据对照。（f）确定硫、磷原子♦主要利用IR检查是否含有相应的官能团，以确定是否含有硫、磷。♦从MS中也可以得到是否含硫原子的信息。3.计算不饱和度分子式确定后，按下式计算出不饱和度：4.结构单元的确定（a）不饱和类型红外光谱和核磁共振可用于判断C=O

5、、C=N等不饱和类型。UV可用于共轭体系的判断。（b）官能团和结构单元主要的结构单元与各种图谱之间的关系结构13C-NMR(ppm)1H-NMR(ppm)IR(cm-1)MS(m/z)CH30~82之间（q，四重峰）确定，也能知道CH3数。在0~5之间，从质子数可确定是CH3、CH2或CH，由分裂谱型和出现的位置，有可能推测出其相邻部分机构。1460，1380，特别在1380是CH3的特征谱带，能推断有否异丙基、叔丁基。支链上有甲基时有15或M-15.CH2CH0~82之间的化学位移（t，三重峰）和（d，二重峰）确定。CH2有1470，由于相邻官能团的不同会有一

6、些位移，难以得到CH的信息。有CH2则相差14季碳原子由位于0~82之间的化学位移（s，单峰）确定，难以推断与其相邻的部分结构。不能得到直接信息。难于得到直接信息。叔丁基(t-C4H9)57。C=C82~160至少需要有2个C的吸收峰，用=CH2(t),=CH(d),=C(s)的组合可确定各种类型。在4~8。由质子数和自旋-自旋裂分能推断出各种类型。1680~1620(分子对称时不出现)，在1000~650可推断出各种取代类型烯丙基开裂产生41、55、69离子峰。C≡C65~100若有氢，在2~32140~2100，如果有氢原子在3310~3200出现吸收带。2

7、6离子峰。芳香环82~160（芳杂环~175），由（s）或(d)和吸收峰形状，能推断出取代方式。6~8，质子数大致能推断出取代基数，从裂分谱型大致能推断出取代基的系统、取代方式。首先看1650~1450的吸收谱带，然后用900~650可推断出取代类型。有苯环时，出现77、65、51、39离子峰。结构13C-NMR(ppm)1H-NMR(ppm)IR(cm-1)MS(m/z)C=O羧基酯酰胺醛酮155~225160~180(s)160~180(s)(s)155~177(d)174~225(s)174~225没有直接信息在R-COO中与其相邻的烷基质子在3.6~55

8、~8.59~10.5与其