核磁波谱解析初探.ppt

波谱解析初识 一、氢谱解析 二、碳谱解析 三、二维谱解析 认识氢谱 认识偶合常数 J (6.65222-6.62497) ×600 =16 双峰,d 三重峰,t 四重峰,q 双二重峰，dd 多重峰，m 1.化学位移 没有任何吸电子基团存在，全都是饱和烷基相连。 化学位移δ在0.7~1.7ppm 接氢的碳原子连接了一个碳碳双键 化学位移δ1.6~2.2ppm 键的各向异性-----双键 接氢的碳原子连接了一个羰基 化学位移δ1.6~2.2ppm 键的各向异性-----双键 接氢的碳原子连接了一个苯环 化学位移δ2.3~2.7ppm 键的各向异性-----环电流效应 接氢的碳原子连接了一个卤素原子X 化学位移δ2.5~4.0ppm 诱导效应 接氢的碳原子连接了一个氧原子或氮原子 化学位移δ3.2~4.0ppm 诱导效应 烯烃上的氢原子 化学位移δ5~6.5ppm 键的各向异性----双键 苯环上的氢原子 化学位移δ6.5~8.0ppm 键的各向异性-----环电流效应 醛基上的氢原子 化学位移δ9.5~10.0ppm 键的各向异性 羧酸上的氢原子 化学位移δ10~13ppm 羟基上的氢原子 化学位移δ1~7ppm，通常是宽单峰，在重水取代后，信号消失 2.积分面积 表示此信号是几个氢。 3.偶合与峰的裂分数 某氢信号峰的裂分个数等于与之发生偶合的氢的数目+1。 特殊的偶合 同碳偶合 sp2杂化双键不能自由旋转，有偶合。如（C=CH2，2J=2.3~2.5Hz）。 峰的裂分数目也遵循+1的规律 偶合常数的大小 某未知物分子式为C5H12O，其核磁共振氢谱如图所示，求其化学结构。 按化学位移值分区确定碳原子类型。碳谱按化学位移值一般可分为下列三个区，根据这三个区域可大致归属谱图中各谱线的碳原子类型。 ?? 饱和碳原子区（δ100） 饱和碳原子若不直接和杂原子（ O、S、N、F 等）相连，其化学位移值一般小于55。 ?? 不饱和碳原子区（ δ 90-160） 烯碳原子和芳碳原子在这个区域出峰。当其直接与杂原子相连时，化学位移值可能会大于160。炔碳原子则在其它区域出峰，其化学位移值范围为70-100。 ?? 羰基区（ δ 150） 该区域的基团中碳原子的δ值一般160。其中酸、酯和酸酐的羰基碳原子在160-180 出峰，酮和醛在200 以上出峰。 不同区域的碳谱 羰基的化学位移 孤立 -CO- d200 共轭 -CO-C=C- d200~180 羧酸 -COOH d185-175 酰化 -COOR d170-162 共轭酰化 Ph-COOR d165-155 双键区（sp2杂化，p键） 成对出现！ 氢谱裂分很重要 Ph d=128.5 CH3的化学位移 R-CH3 d: 30~15 -OCOCH3 d: 20-22 R-COCH3 d: ~33 CH3COCH3 R-OCH3 d: ~50 CH3OH Ph-OCH3 d: ~55 ?? 碳原子级数的确定。测定化合物的DEPT谱并参照该化合物的质子噪声去耦谱，对DEPT-45、DEPT-90 和DEPT-135 谱进行分析，由此确定各谱线所属的碳原子级数。 根据碳原子的级数，便可计算出与碳相连的氢原子数。若此数目小于分子式中的氢原子数，则表明化合物中含有活泼氢，其数目为二者之差。 Mercury-plus Inova:CH3、CH2、CH无季碳（对照碳谱即可） 三、二维谱 5‘-脱氧-5-氟胞苷的1H-1H COSY HMQC 和HMBC d 120~90处的特殊C信号 C27甾体：22位 d 112~110 （氧苷）糖端基碳：d 106~102 -O-CH2-O-： d ~101 环烯醚萜： 1位 d 94~90，成苷后 d 97~94 d 90~55处多为连有O的CH2和CH信号 CH3CH2OH d：55.8,17.6 Glc Xyl DEPT 例如： 胡薄荷酮 δ：a:1.77 b:1.95 无C=O时， a=b 乙酰苯 邻位质子δ：7.85 间位和对位质子： δ: 7.40 苯甲醛：邻位质子δ7.72 间对位质子δ7.40 （a）：1.62-0.99=0.64ppm 1):双键的电负性。2）：双键的各向异性。 （b）0.85-1.01=-0.16ppm α-蒎烯中甲基（b）在双键的上方，受到屏蔽效应。 α-蒎烯 蒎烷 ⒊ 环电流效应 在外部磁场的作用下，芳香核的环状电子云进行循环，而对苯环平面上下方向产生抗磁场，但对芳香核质子附近产生顺磁场，这叫做环电流效应。 苯质子