[理学]第六章 综合解析.ppt

第七章 综合解析 一、各种谱图提供的结构信息 1、MS法 (1). 从分子离子峰组确定相对分子量和分子式； (2). Cl、Br、S的鉴定； (3). 含N的确定(氮律)； (4). 由简单碎片离子及其它资料，推测结构片断。 2、UV法 (1). 判断芳环的存在； (2). 判断共轭体系的存在； (3). 估算共轭体系的最大吸收波长。 3、IR法 (1). 含氮、含氧官能团的判断； (2). 有关芳环的信息； (3). 异构体的判断。 4、13CNMR法 (1). 确定碳原子数； (2). 区分不同杂化态的碳； (3). 判断碳基的存在； (4). 确定甲基类型。 5、1HNMR法 (1). 各类质子数量比的确定； (2). 由化学位移区分特殊的官能团； (3). 判断与杂原子及不饱和键相连的饱和碳原子； (4). 由自旋偶合确定基团间的位置关系； (5). 由重水交换鉴定活泼氢。 二、综合解析程序 1、推导分子式，计算不饱和度 (1). 利用质谱分子离子峰簇，推导分子式； (2). 利用质谱，结合元素分析数据推导； (3). 利用质谱(相对分子量)，结合PMR推导。 2、可能官能团确认 (1). 利用IR判断可能的官能团的存在； (2). 利用PMR判断可能的官能团的存在(活泼氢)； (3). 利用特殊的MS峰组，判断官能团的存在。 3、确定基团间的相互关系 (1). 利用UV识别共轭体系的存在； (2). 利用PMR判断氢的相互位置关系； (3). 利用IR官能团峰的位置变化，判断基团间关系。 三、综合解析 归属各谱图相关峰 综合练习题及答案（一） 1 根据伍德沃德规则计算下列化合物的紫外最大吸收波长lmax。 2 排列下列化合物中羰基伸缩振动吸收峰波数值的大小，并说明原因。 (1) CH3CH2CH2COCl (2) CH3CH=CHCOCH3 (3) CH2=CHCH2COCH3 吸收峰波数值大小：(1) (3) (2) 原因：Cl的-I效应使C=O电子云密度增大，伸缩振动力常数增大，振动频率增大； C=O与C=C的共轭效应，使C=O的单键性质增大，伸缩振动力常数减小，振动频率减小。 3 比较下列化合物中Ha和Hb的化学位移大小，并说明理由。 4 下面化合物的13C NMR谱中有几条谱线？试排列它们的化学位移顺序。 5 下面化合物的质谱有几种主要碎片离子峰？何者强度最大？ 6 肉桂酸（C6H5CH=CHCOOH）有顺、反两种异构体，测得这两个化合物的紫外最大吸收波长分别为295nm和280nm，试确定何者为顺式、何者为反式。 lmax = 295，反式； lmax = 280，顺式。 原因：顺式异构体存在空间阻碍，破坏了p,p共轭作用，使最大吸收发生兰移。 7 化合物C9H12的红外光谱图如下，确定其可能结构。 C9H12的不饱和度为4，可能含有苯环。 3000cm-1以上有吸收，表明有不饱和=C—H； 1450-1600cm-1的两个强吸收，证实有苯环； 820cm-1的强吸收为对二取代苯的特征； 1660-2000cm-1的三个泛频峰也表明为对二取代苯。 因此，可能结构为： 8 液体化合物C4H8O2的质谱图如下，试推测其结构。 9 化合物C6H12O2的IR在1740、1250和1060cm-1均有强吸收，而在2950cm-1以上无吸收。其PMR仅有两个单峰，d分别为3.4和1.0，强度比为1:3。试推测该化合物的结构。 结构：(CH3)3CCOOCH3 IR: 1740cm-1的强吸收峰为C=O，2950cm-1以上无吸收，表明无O—H和=C—H，1250cm-1的强吸收峰为不对称C—O—C，1060cm-1的强吸收峰为对称C—O—C，以上IR数据表明该化合物为酯。 1H NMR：d3.4的单峰相对强度为1，代表3个H，为 CH3，该CH3与O相连；d1.0的单峰相对强度为3，代表9个H，为3个CH3，这3个CH3与饱和C相连，为(CH3)3C。 10 中性化合物C7H13O2Br，与2,4-二硝基苯肼无反应，其IR在2850~2950cm-1区域有吸收，在1740cm-1有一强吸收，而在3000cm-1以上区域无吸收；1H NMR：d 1.0(3H，三重峰)，1.3（6H，二重峰），2.1（2H，多重峰），4.2（1H，三重峰），4.6（1H，多重