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例1：由MS、IR、1H-NMR谱图推测化合物的结构 解： 由MS可看出该化合物的分子量为200，并且由M和M+2离子峰的相对丰度近似为3:1可知分子中含有一个氯原子; 由IR谱在3200-2500 cm-1 的宽峰和接近1700 cm-1的强峰可推测分子中可能含有-COOH，在1200-1250附近的强峰可推测分子中可能含有醚键 （C-O-C）； 从1H-NMR谱的高场到低场各峰的积分曲线高度比为3：1：2：2：1，估计分子中可能是9个H，再估计C数为（200-9-16×3-35）/12=9，估计分子式：C9H9ClO3 不饱和度=1+n4+1/2×(n3-n1) =1+9+1/2×(0-9-1)=5； 从IR谱中1600和1500 cm-1 处后者比前者强的双峰是苯环的骨架伸缩振动，1380cm-1 处是-CH-CH3的弯曲振动，860-800 cm-1 处强峰是苯环对位二取代的特征峰； 从估计分子式：C9H9ClO3中减去—Cl、—C6H4-、CH-CH3、—COOH基团，只剩下—O—基团，因此，可拼出以下结构： 检查MS谱，m/e=155、128、111均含有C1原子，说明C1原子与苯环直接相连，因此C1原子上的孤对电子与苯环发生p-π共轭，所以不易被丢失，上述三个离子的裂解可有下图得到合理的解释，所以未知物的结构应是A： * 例2，未知物C7H11NO的红外、质谱和碳谱和氢谱如下，紫外光谱在210nm以上无吸收峰，推导其结构。 * * 1 2 2 6 * * * 根据质谱图和元素分析数据求出分子式： C: (136 ×70.7%)÷12 = 8 H: 136 ×5.9% = 8 O: (136-96-8) ÷16 = 2, 所以分子式为C8H8O2, 不饱和度为5 例3 * * λ max = 316 nm ε = A/bc = 0.43/(1*(0.000265/136/0.1)) = 22000 存在长的共轭系统 * HMX HMX AB * * Thank you! 波谱综合解析 化工与环境学院 * 各个谱图的基本作用 有机化合物的官能团的问题 IR,UV谱 化合物的分子量和分子式 MS谱 化合物的结构片断及其连接 1D-NMR, 2D-NMR 化合物的空间位置和立体化学 NOE,NOESY 核磁共振谱图规律性强，可解析性高，信息量多，谱图多样。因此以其为基础，推导结构便捷，准确度高。 * 有机化合物结构综合分析一般策略 ●对于未知化合物,尤其是复杂分子的结构解析是一个繁琐的工作,也是一个逻辑推理的综合分析的过程,涉及到四大波谱的知识。 ●但是化合物的结构推导也是有规律可寻,本章介绍有机化合物结构鉴定的一般策略。 * 对于合成的目标化合物的表征和天然产物分离得到的简单结构的化合物或已知化合物可以用核磁共振谱再辅以其它谱图推导结构。即以核磁共振氢谱、碳谱为基础，配合质谱、红外光谱等推出结构,由于二维核磁共振谱费时和测试成本高,如果能用一维谱解决结构,尽量采用一维核磁共振谱。 基于二维核磁共振谱推导结构的方法，主要应用于解决更复杂的结构问题。 合成目标化合物以及简单化合物的鉴定 复杂化合物的结构鉴定 * 当未知物分子量大，结构复杂，特别是当未知物为新的结构的化合物时，即或利用几种二维核磁共振谱，再辅以其它谱图数据，也可能仍不能推出完整的结构。在这样情况下，可以来用下述方法。 1)尽力制备未知物样品的单晶。用该样品测定X射线衍射的数据，通过对衍射数据的处理，可以得到该未知物的准确结构(除所含原子及其相互连接顺序之外尚有键长、键角等数据)。近十几年来，由于“直接法”的发展，已使一般的有机化合物都可通过单晶X射线衍射法解决结构问题。在直接法发展起来之前，对样品是有限制的，如重原子法要求化合物含重原子。 * 2)当样品是非单晶或不能培养单晶时,选择合适的化学反应将未知化合物裂解,生成小分子,鉴定小分子的结构后,再拼出原未知化合物的结构.尤其在解析糖甙,多肽化合物时得到广泛应用. 应用四谱解析结构的一般步骤 * TLC, 熔点(沸点), HPLC 纯度 (高分辨)质谱和元素分析 分子量/分子式 IR，UV 官能团 1D-NMR,分析化合物的结构类型及复杂程度； 2D-NMR并结合质谱碎片分析结构片断、连接顺序及立体化学 NMR 综合解析步骤 * 1．确定分子式。 可采用高分辨质谱(HRMS)法或质谱(MS)法，加元素分析法，HRMS法用量小，结果准确可靠用元素分析法用量相对多些，但也仅是毫克水平。根据分子式可算出该化合物的不饱和度。DEPT技术可以确定化合物的甲基，亚甲基，次甲基和季碳，印证化合物的分子量。 2. 确定官能团 利用IR,UV推导化合物可能的官能团，