第六章 综合波谱解析.ppt

第六章 四种波谱的综合解析 UV：λmax 判断芳香或共轭体系； IR：分子中官能团； 1H-NMR：氢的类别、数目、相邻氢之间的关系 13C-NMR：分子中碳原子数及sp2和sp3碳原子相对数目； 有关其对称元素及其官能团性质； MS：分子量及分子式等。 一. 实例 例1 某化合物（M=154）元素分析数据如下：C=70.13%， H=7.14%，Cl=22.72%；其紫外吸收光谱λmax = 258nm， 试根据如下谱图推测其结构。 解：nC=154×70.13%/12=9；nH=154×7.14%/1=11； nCl=154×22.72%/35=1 分子式C9H11Cl U=1+9+(0-12)/2=4 IR：ν=C-H 3028cm-1；νC-H 2958cm-1； νC=C 1604cm-1，1497cm-1；δC-H 1454 cm-1； γ=C-H 745 cm-1，700 cm-1，单取代； 1H-NMR：δH2.05，2H，多重峰，-CH2CH2CH2-； δH2.74，2H，三重峰， ArCH2CH2； δH3.48，2H，三重峰， CH2CH2Cl； δH7.20，5H，单峰，（烷基单取代）； 13C-NMR： δC 32（t），C-CH2-C， δC 34（t），ArCH2CH2 δC 44（t），C-CH2-Cl； δC 126，128（d），CH，苯环上未被取代的碳 δC 141（s），C，苯环上被取代的碳 结构式 例2 根据如下谱图确定化合物（M=150）结构，并说明依据。 Beynon表（贝农表） 贝农表准确测定常见各种分子式的（M++1）/M+和（M++2）/M+的百分比。可查贝农表对化合物的分子式进行推断。 在贝农表中，分子量为150的分子式共有29个，其中： 解：折算后M：M+1：M+2 = 100：9.96：0.84 查Beynon表（M=150），分子式C9H10O2 U= 1+9+(0-10)/2=5 IR：ν=C-H 3044cm-1；νC-H 2985cm-1；νC =O 1763cm-1； νC=C 1594cm-1，1494 cm-1；δC-H 1355 cm-1； νC-O-C 1199 cm-1，1146 cm-1； γ=C-H 754 cm-1，692 cm-1，单取代； 1H-NMR：δH 1.2，3H，三重峰，CH3CH2-； δH 2.6，2H，四重峰，CH3CH2CO； δH 6.9～7.5，5H，多重峰； 13C-NMR： δC 9（q），CH3， δC 28（t），CH2-C=O δC 121～130（d），CH，苯环上5个未被取代的碳 δC 151（s），C，苯环上1个被取代的碳 δC 173（s），C=O 剩余分子量=150-CH3CH2-CO-C6H5=16（O） 结构式 二．四谱综合解析的一般程序 1. 分子量确定 MS谱中分子离子峰m/z值确定分子量； 2. 分子式确定 高分辨质谱法或同位素丰度法； 元素分析法求最简式；最简式，分子量→分子式 3. 据分子式计算U 4. 识别活泼氢 OH、NH2、NH、COOH等活泼氢：IR谱、1H-NMR谱 1H-NMR谱重水交换证实； H数目减去与C相连的H数目(偏共振去偶13C-NMR) 5. 推定结构式 四谱数据：总结所有可能官能团及结构片段； 已确定各个结构单元相加，与分子式比较； 各结构单元“相邻”部分构思较大的结构单元， 拟出可能一个或几个结构式。 实际工作中不一定按照这种程序；不必四谱都用； 结构复杂有机化合物：除四谱外，与化学法配合； 不纯样品：分离和纯化(如蒸馏、重结晶、溶剂萃取、低温凝结及各种色谱分离技术等)； 样品纯度：熔点、沸点、折射率及各种色谱法； 纯化步骤中IR不变认为是纯净物质。 * * 四大光谱分析方法的原理及结构信息 分子离子及碎片离子的质量数及相对丰度，提供分子量、元素