核磁共振波谱二维谱研.ppt

* * * * 横坐标类似于 13C 的质子宽带去偶谱，反映了碳的化学位移；纵坐标反映了 C 原子的裂分情况 异核-J分解谱 * 4.4.3 常见二维核磁共振谱的原理及解析 （1）化学位移相关谱 同核化学位移相关谱（Homonuclear correlation） ①通过化学键：COSY, TOCSY, 2D-INADEQUATE。 ②通过空间：NOESY, ROESY（Rotating-frame Overhauser Effect SpectroscopY）。 异核化学位移相关谱（Heteronuclear correlation） ①强调大的偶合常数：1H-13C –COSY ②强调小的偶合常数，压制大的偶合常数： COLOC(远程1H-13C –COSY) * 同核化学位移相关谱 COSY(Correlated spectroscopy) 所谓的COSY系指同一自旋体系里质子之间的偶合相关。1H-1H-COSY可以1H-1H之间通过成键作用的相关信息，类似于一维谱同核去偶，可提供全部1H-1H之间的关联。因此1H-1H-COSY是归属谱线，推导确定结构的有力工具。 COSY谱从左下至右上有一条对角线，将谱图分为对称的两部分。对角线上的峰为对角峰(diagonal peak)，对角线外的峰为交叉峰(cross peak)或相关峰(correlated peak)，每个交叉峰反映两组峰间的偶合关系。 COSY谱的解析方法很简单：从任一交叉峰出发做垂线，与某对角峰及其上方氢谱中的峰组相交，即表明它们是构成该交叉峰的一个峰组；通过该交叉峰做水平线，与另一对角峰相交后，再通过此对角线峰做垂线，会与另一组峰相交，表明两组信号之间有偶合关系。因此，在COSY谱中从任一交叉峰即可确定相应两组峰的偶合关系，不必考虑裂分的峰形。 * 对角峰 5-H与6-H相关 4-H与2-H和3-H相关 2-H与3-H和4-H相关 * 2-H与4-H和6-H相关 5-H与4-H和6-H相关 * 化合物C15H22N2O2的结构如下，请根据其二维1H-1H-COSY(600MHz, CDCl3)图谱进行信号归属。 * 1 1 2 2 2 2 12 THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 ①识别溶剂峰： 化合物1H中共有12组氢的信号峰，其中δ7.26为溶剂CDCl3未被完全氘代的质子信号峰。在二维COSY谱中可以看到该溶剂峰不与其它任何质子相关（红色方框标注）。 ②识别杂质峰： δ6.30, 5.50, 4.95, 2.35, 2.15的谱线矮小且与其它谱线的峰面积无比例关系，二维COSY谱中可以看到δ2.49, 2.47两处的质子信号未见与其它任何质子相关（绿色方框标注），因此可认为这些信号是杂质峰引起的。 ③化学位移分区：扣除溶剂峰和杂质峰后，剩余的7组氢信号的峰面积比从低场至高场分别为1：1：2：2：2：2：12。低场部分（δ7.0-8.0）共有三组质子信号峰，应该属于芳环上的质子信号。低场区三条谱线较难进行归属，可借助二维1H-1H-COSY进行识别。高场部分（δ2.0-5.0）有四组质子信号峰，应该属于饱和碳上的质子信号。其中δ2.25为单峰，含有12个质子，应该是与杂原子相连的甲基（CH3)，可以确定为氮原子上的两个甲基的质子H(7)信号；δ2.45, 2.75处的谱线均裂分为双重峰，J=18Hz，应该是与杂原子相连的亚甲基质子（-X-CH2-)，可以确定为与氮原子相连的亚甲基质子H（6）信号。由于亚甲基的两个质子为化学不等价，发生同碳质子的耦合裂分，故耦合常数较大（J=18Hz），表现出两组dd峰；δ4.50为单峰，含有2个质子，应该是与杂原子相连的亚甲基质子（-X-CH2-)，可以确定为与氧原子相连的亚甲基质子H（5）信号。 * ④利用二维1H-1H-COSY归属信号：由前述分析已知低场部分的三组质子信号峰，属于芳环上的质子信号，从δ7.90处的谱线出发，向F2轴做垂线，可以发现其与δ7.00处的多重峰相交，即二者之间有相关。二维1H-1H-COSY谱中可以看出，δ7.00处的多重峰实际上是两种质子信号重叠在一起形成的谱线，因此可以确定δ7.90为H（1）的信号，它与相邻的H(2)存在邻位耦合；从δ7.45处的谱线出发，向F1轴做垂线，可以发现其与δ7.00中的一组质子峰相交，可以确定δ7.45为H（3）的信号，它与相邻的H(2)存在邻位耦合。H（5）未与其它质子有耦合关系，因此在二维1H-1H-COSY谱中仅有对角线峰。 H（6）存在同碳质子的耦合关系，因此在二维1H-1H-COSY谱中只存在自身的相关峰。 * 异核位移相关谱 异核相关谱中最常见的是13C和1H之间的位移相关谱。它又分