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有机化合物波谱综合解析 波谱综合解析的含义：利用各种波谱分析方法获得尽可能多的结构信息，通过对各种波谱分析信息之间的相互对比、印证，从而获得被分析化合物准确结构的定性分析方法。 不同波谱分析方法在功能上既有重叠部分，也有互补部分，在综合解吸时应该充分发挥各自优势。 在条件允许的情况下，要充分关注1HNMR和13CNMR，因为NMR提供数据最丰富，可靠性最高。 第一节 波谱解析的一般程序 一、分子式（元素组成）确定： a.由高分辨质谱测定的精确分子量计算（试误法）得到。 分子量尾数=（0.078y+0.0031z+0.0051),结合N规则进行判断。 b.由同位素相对丰度计算: (M+1)/Mx100%=1.1x+0.37z, (M+2)/Mx100%=[(1.1x)2/200]+0.2w c.元素分析+分子量。 C数目=M*C%/12, H数目=M*H%, O数目=M*O%/16, N数目=M*N%/14 二、不饱和度计算 Ω=C+1- H/2 – X/2 + N/2。 Ω0, 有不饱和键结构或者环状结构。 Ω4，有苯环结构可能。 其他证据： HNMR，δ5, 双键氢存在， δ7，芳香氢存在， δ9，醛氢存在 13CNMR，δ100, 可能有不饱和碳。 IR，1600-1900cm-1之间有强峰，可能含有羰基，3000~3100cm-1有吸收，含不饱和氢。 UV-Vis: 在200nm以上有吸收，可能有不饱和结构。 三、官能团的确定： IR: 3100 cm-1: -NH2, -OH等活性氢的确定, 3000 cm-1: 饱和与不饱和氢的确定，~2100 cm-1: 三键和累积双键的确定，1900~1600 cm-1羰基的确定等。 UV-Vis: 共轭体系的确定（母核基本吸收波长+取代基波长变化）。 MS:不同烃类特征，苯环特征，羟基特征等。 13CNMR和HNMR：不同官能团的特征吸收。 四、分子碎片的确定： 主要依靠MS的裂解机理，特别注意分子离子峰，同位素峰，脱小分子峰，重排机理，α断裂机理，σ断裂机理等。注意N规则，同位素规则等确定碎片可能元素组成。 根据质谱、分子组成信息提供所有可能碎片。 结合其他分析方法提供的信息，排除不合理部分。 五、分子骨架的确定： 主要依靠NMR，特别关注偶合常数关系，积分关系，充分利用二维NMR，以及其他特殊NMR技术，如DEPT, 结合IR, MS, UV-Vis等数据，将可能的碎片合理连接。 最后充分利用所有波谱分析数据对可能结构进行确证，排除所有不合理结构。 练习题5：根据下列图谱推测结构：紫外无吸收 C7H11NO 练习题6：根据下列图谱推测结构： UV:λmax=285 nm * * 1. 例题1：根据提供的IR, HNMR, 13CNMR和MS推测结构 解： 求分子组成式：设MS中m/z250为M+峰，因该峰与相邻碎片离子峰m／z 206(M-44)．m／z 178(M-72)之间关系合理,故m／z 250为分子离子峰。分子量250为偶数，说明化合物不含氮或偶数个氮。MS中无明显含S、F、C1、Br、I的特征碎片离子峰存在。 13C NMR谱中有12种化学环境不同的碳，由峰的相对强度判断，分子中应含有14个碳。1H NMR谱中积分简比(由低场至高场)为1：2：2：1：2：3：2：2：3，简比数字之和为18．表明分子中至少含有18个H。结合分子量考虑，由以上分析可知，当N＝0时，O＝4，可能分子式为C14H18O4,当N＝2时．O＝2.5．不合理应舍去，故该化合物的分子式为C14H18O14，因UN＝6，所以分子中可能有苯基存在。 不饱和基团的确定： IR：1715cm-1(s) νC＝O,1630cm-1(s)，νC＝C, 1600cm-1、1580cm-1、1510cm-1’为苯环骨架振动。820cm-1(s)为苯环上两个相邻氢的面外弯曲振动，表明为对位取代苯。 13C NMR δ114-167范围的共振吸收峰为sp2杂化碳的共振吸．其中有苯，碳碳双键和羰基。其中连接H的6个碳，三个碳不含H，包括一个羰基。 活泼氢的确定：IR谱3000cm-1以上无O—H、N—H特征吸收峰，偏共振13C NMR提供的信息表明所有的氢都与碳直接相连．且无CHO基存在，故分子中无活泼氢存在。 13C NMR信息(ppm)：sp3C:15.2(q)CH3-C,55.2(q)CH3-,63.6(t)CH2-O,66.5(t) CH2-O, 68.5CH2—O。sp2C;114.4(d) 2CH＝,129.8(d) 2CH＝，127．2(s)的季碳及161.5(s)的C—O表明分子中含有对位取代苯基，且其中一个季碳与氧原子相连-ph-O-。115.4(d)与144.6(d)为双取代烯碳