核磁共振谱图解析

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1、核磁共振(NMR)(NMR)(NMR)(NMR)谱图解析常用的核磁共振（NMRNMR）实验1H13C13C－DEPT135o(CHCH3,CH2)13C－DEPT90o(CH)1H－1HCOSY(化学键上相邻氢原子的识别)1H－1HTOCSY(结构片断的识别)1H－1HNOESY(空间上相近的氢原子的识别)1H－13C(HSQC,HMQC)(碳氢一键相关）1H－13CHMBC(碳氢远程相关——碳氢原子二、三键偶合）1HH氢谱是最常见的谱图。核磁共振氢谱能提供重要的结构信息：化学位移耦合常数及峰的裂分

2、情况峰面积——峰面积与氢的数目成正比，所以能定量的反应氢核的信息化学位移•7.28ppmH2CCH25.28ppmHH1.8ppmH2.7~3.4ppm;O2.1~3.3ppmHR芳环与芳杂环的化学位移偶合常数((J))结构类型Jab数值(Hz)结构类型Jab数值(Hz)J(2-3)=5-6J(2-3)=1.7-2.04J(3-4)=7-9J(3-4)=3.1-3.8O532J(2-4)=1-25J(2-4)=0.4-1.06N2J(3-5)=1-234J(2-5)=1-2N21J(1-2)=2-3

3、J(1-2)=7-10312J(1-3)=0-3NJ(4-5)=3-4J(2-3)=4.7-5.5SJ(2-5)=1-22SJ(3-4)=3.3-4.155234J(2-4)=0J(2-4)=1.0-1.5N4J(2-5)=2.8-3.5J(2-3)=2-3J(4-5)=4-6HJ(3-4)=3-44J(2-5)=1-22N5N5J(2-4)=1-2J(2-4)=0-13624NJ(2-5)=1.5-2.5J(4-6)=?如何计算耦合常数如何利用耦合常数来区分异构体HaHbHaHbCH3COOOCO

4、CH3orCHCOOH31H2H1HOCOCH23ABHaHbHaHbCH3COOOCOCH3CHCOOHor31H2H1HOCOCH23AB3J=A+BcosΦ+Ccos2Φ3JHHHHΦC0°90180°ΦA：H1和H2与Ha（Hb）构成的两面角相同，则3J1a(b)与3J2a(b)相同B：H1和H2与Ha（Hb）构成的两面角不同，则3J1a(b)与3J2a(b)不同活泼氢与O、S、N相连的氢是活泼氢.切记想看活泼氢一定选择氘代氯仿或DMSO做溶剂.在DMSO中活泼氢的出峰位置要比CDCl3中偏

5、低场些.活泼氢由于受氢键、浓度、温度等因素的影响，化学位移值会在一个范围内变化.有时分子内氢键的作用会使峰型变得尖锐.后面附注一些常见活泼氢的核磁谱图。ABROH;RNH2;R2NH0.5－4.0ArOH;ArSH;ArNH23-6(CDCl3);5-11(DMSO)RSO3H;RCOOH;10-14(DMSO);7-10(CDCl3)RCOH(醛氢）8-10(峰型尖锐)RCONH2;ArCONH2;5-8(并且两个氢会分开)RCONHR`;ArCONHAr;7-13ArCONHRRNH.HCl9-

6、122(R是脂肪链基团)重水交换重水交换是在核磁管里加入1-2滴重水,摇匀,再做谱图会发现活泼氢消失.1)ROH;RNH2;R2NH;ArOH;ArSH;ArNH2;RSO3H;RCOOH;RNH2.HCl的活泼氢是比较容易交换;2)RCOH;RCONH2;ArCONH2;RCONHR`;ArCONHAr;ArCONHR的活泼氢有时比较难交换,特别是醛氢,这时候在加完重水后可以用电吹风加热一下,稍等片刻再进行检测..会发现活泼氢明显减少或消失.但谱图会发现水峰信号增强.在CDCl3中此时HDO峰会在

7、4.8ppm的位置.下图是两个例子在核磁管里加入1-2滴重水即可将活泼氢交换掉HDO活泼氢CH3(CH2)15CH2CH2SH氟对氢的偶合氟对氢的偶合在核磁中是经常碰见的，并且利用此规律可以解决和验证很多芳香环上取代基的取代位置问题。参考下面的列表和谱图:1HH和19FF的耦合常数JaF45-80CH-CH-CH-FJbF0-30cbaFJaF96-10JcF0-4aJbF5.7衍生物4-8CH3FJ81bJcF0.20-3cJaF46.7CH3CH2FbaJbF25.2CH3J21HCCFJ邻2.

8、5FHbHaJaF85CCHcFJbF52JcF20关于手性化合物和前手性化合物中CH2上两个氢的化学位移与某碳原子相连的四个基团不等同时，该碳原子则是手性碳原子，若有一对相同基团时，该碳原子则是前手性碳原子。与手性碳上相连的碳上的两个氢或者相隔2键或3键等以上碳上的两个氢都是不等价的，且两个氢的偶合常数在8－15Hz范围（同碳耦合），有的甚至更高。下面是四氢糖醇的结构图,可以看出手性碳对2,3,4,5位氢的空间上的影响.4.0254.0154.0084.0003.9