制藥分析--波譜綜合解析ppt課件

1、 有機(jī)波譜綜合解釋有機(jī)波譜綜合解釋1. 質(zhì)譜質(zhì)譜(MS)：確定分子量、分子：確定分子量、分子式。式。4. 紅外光譜紅外光譜(IR)：官能團(tuán)類型。：官能團(tuán)類型。5. 核磁共振氫譜核磁共振氫譜(1H-NMR)：質(zhì)子類型：質(zhì)子類型(具具有哪些種類的含氫官能團(tuán)有哪些種類的含氫官能團(tuán))；氫分布；氫分布(各種各種官能團(tuán)中含氫的數(shù)目官能團(tuán)中含氫的數(shù)目)；氫核間的關(guān)系。；氫核間的關(guān)系。3. 紫外光譜紫外光譜(UV)：是否具有共軛基團(tuán)，：是否具有共軛基團(tuán)，是芳香族還是脂肪族化合物。是芳香族還是脂肪族化合物。6. 質(zhì)譜質(zhì)譜(MS)：驗(yàn)證所推測(cè)的未知物結(jié)構(gòu)的：驗(yàn)證所推測(cè)的未知物結(jié)構(gòu)的正確性正確性2. 計(jì)算不飽和度，

2、推測(cè)化合物的大致計(jì)算不飽和度，推測(cè)化合物的大致類型。類型。例例:1H-NMR12量原子質(zhì)量其他原子質(zhì)分子量分子中原子數(shù)目HC2)22(134nnnU 確定分子量和分子式確定分子量和分子式MS：分子離子峰在：分子離子峰在152處，處，可以推斷未知物分子量為可以推斷未知物分子量為152。分子量為偶數(shù)，可。分子量為偶數(shù)，可知分子中不存在奇數(shù)個(gè)氮知分子中不存在奇數(shù)個(gè)氮原子。而原子。而M與與M+2峰的豐度比接近峰的豐度比接近1：1，所，所以未知物分子中可能含有以未知物分子中可能含有一個(gè)溴原子一個(gè)溴原子Br）。）。IR 25003200cm-1處有一寬峰說(shuō)明存在羥基（處有一寬峰說(shuō)明存在羥基（-OH），），

3、1700cm 1處有一個(gè)強(qiáng)峰說(shuō)明存在羰基（處有一個(gè)強(qiáng)峰說(shuō)明存在羰基（-C=O），而），而1H-NMR譜圖中在譜圖中在11附近有一單質(zhì)子峰應(yīng)對(duì)應(yīng)羧基（附近有一單質(zhì)子峰應(yīng)對(duì)應(yīng)羧基（COOH中的氫原子，因此可推測(cè)分子中含有羧基（中的氫原子，因此可推測(cè)分子中含有羧基（COOH）；所以推測(cè)分子中含有）；所以推測(cè)分子中含有2個(gè)氧原子。個(gè)氧原子。1H-NMR 從低場(chǎng)到高場(chǎng)各組峰的積分曲線高度比為從低場(chǎng)到高場(chǎng)各組峰的積分曲線高度比為1：2：2，因此推測(cè)分子中存在，因此推測(cè)分子中存在5個(gè)氫原子個(gè)氫原子H）。）。312216795152C1226032U確定分子量與分子式：確定分子量與分子式：MS 分子離子峰在分

4、子離子峰在m/z 200處，可確定化合物分子量處，可確定化合物分子量為為200，M+峰與峰與(M+2)+峰相對(duì)豐度近似為峰相對(duì)豐度近似為3：1，因此可以確定分子中含有因此可以確定分子中含有1個(gè)氯原子。個(gè)氯原子。IR 25003200cm-1處有一寬峰說(shuō)明存在羥基（處有一寬峰說(shuō)明存在羥基（-OH），），1700cm 1處有一個(gè)強(qiáng)峰說(shuō)明存在羰基處有一個(gè)強(qiáng)峰說(shuō)明存在羰基,而而1H-NMR譜圖中譜圖中在在11附近有一單質(zhì)子峰應(yīng)對(duì)應(yīng)羧基（附近有一單質(zhì)子峰應(yīng)對(duì)應(yīng)羧基（COOH中的氫原中的氫原子，因此可推測(cè)分子中含有羧基（子，因此可推測(cè)分子中含有羧基（COOH）；）；1H-NMR：從低場(chǎng)到高場(chǎng)各組峰的積分曲

5、線高度比為：從低場(chǎng)到高場(chǎng)各組峰的積分曲線高度比為1：2：2：1：3，由此推斷共，由此推斷共有有9個(gè)氫原子個(gè)氫原子H）。）。91235316920052210092UH3C CH OCOOHClH3CCHOClCOOH（A） (B)3. 結(jié)構(gòu)式的確定結(jié)構(gòu)式的確定 這些結(jié)構(gòu)單元組合滿足分子式要求。而且醚鍵應(yīng)與這些結(jié)構(gòu)單元組合滿足分子式要求。而且醚鍵應(yīng)與次甲基相連即存在如下結(jié)構(gòu)：次甲基相連即存在如下結(jié)構(gòu)：-O-CH-CH3 用這些結(jié)構(gòu)單元可以組成下面兩種可能結(jié)構(gòu)：用這些結(jié)構(gòu)單元可以組成下面兩種可能結(jié)構(gòu)：4. 驗(yàn)證驗(yàn)證 可利用質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)證?？衫觅|(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)證。 高質(zhì)量端三個(gè)碎片離子高質(zhì)

6、量端三個(gè)碎片離子m/z 155、128和和111均含有均含有Cl原子，原子，說(shuō)明說(shuō)明Cl原子與苯環(huán)直接相連，因?yàn)檫@時(shí)原子與苯環(huán)直接相連，因?yàn)檫@時(shí)Cl上的孤對(duì)電子與苯環(huán)上的孤對(duì)電子與苯環(huán)發(fā)生發(fā)生p-共軛，不易被丟失。所以未知物的結(jié)構(gòu)應(yīng)為共軛，不易被丟失。所以未知物的結(jié)構(gòu)應(yīng)為A）。）。H3C CH OCOOHCl（A） 9122161411165如果上述推斷成立，那么分子中如果上述推斷成立，那么分子中存在的碳原子存在的碳原子C個(gè)數(shù)為：個(gè)數(shù)為：因此可以初步推測(cè)分子式為：因此可以初步推測(cè)分子式為：C9H11NO2122161411165122161411165122161411165122161411

7、165122161411165122161411165122161411165122161411165122161411165122161411165122161411165122161411165122161411165912216141116552211192由不飽和度計(jì)算表明化合物可能存在芳環(huán)。由不飽和度計(jì)算表明化合物可能存在芳環(huán)。 推測(cè)可能存在的結(jié)構(gòu)單元推測(cè)可能存在的結(jié)構(gòu)單元IR：3200cm-1處的吸收峰反映了芳香處的吸收峰反映了芳香C-H鍵的伸縮振動(dòng)，鍵的伸縮振動(dòng)，16001400cm-1處的強(qiáng)吸收峰也反映了未知物分子具有芳環(huán)。處的強(qiáng)吸收峰也反映了未知物分子具有芳環(huán)。 已推測(cè)出分子

8、中存在羰基，這樣一個(gè)雙鍵加上一個(gè)苯環(huán)，不飽已推測(cè)出分子中存在羰基，這樣一個(gè)雙鍵加上一個(gè)苯環(huán)，不飽和度為和度為5與計(jì)算值相符，因此推斷未知物分子中含有苯環(huán)。與計(jì)算值相符，因此推斷未知物分子中含有苯環(huán)。1H-NMR：6.6和和7.8處分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)質(zhì)子的二重峰應(yīng)對(duì)應(yīng)苯處分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)質(zhì)子的二重峰應(yīng)對(duì)應(yīng)苯環(huán)上的質(zhì)子，說(shuō)明未知物分子中的苯環(huán)可能為對(duì)位雙取代的苯環(huán)上的質(zhì)子，說(shuō)明未知物分子中的苯環(huán)可能為對(duì)位雙取代的苯環(huán)，再結(jié)合環(huán)，再結(jié)合IR譜圖中譜圖中800cm-1處的峰證實(shí)未知物分子中確實(shí)存在處的峰證實(shí)未知物分子中確實(shí)存在對(duì)位雙取代的苯環(huán)結(jié)構(gòu)。對(duì)位雙取代的苯環(huán)結(jié)構(gòu)。 1.3處對(duì)應(yīng)三個(gè)質(zhì)子的峰可能對(duì)應(yīng)甲基上三

9、個(gè)質(zhì)子處對(duì)應(yīng)三個(gè)質(zhì)子的峰可能對(duì)應(yīng)甲基上三個(gè)質(zhì)子（-CH3），此峰裂分為三重峰，說(shuō)明此甲基應(yīng)與一個(gè)亞甲基（），此峰裂分為三重峰，說(shuō)明此甲基應(yīng)與一個(gè)亞甲基（-CH2）相連，因此推測(cè)分子中存在如下結(jié)構(gòu)：）相連，因此推測(cè)分子中存在如下結(jié)構(gòu)：-CH2-CH3。而。而4.2附近四個(gè)質(zhì)子的多重峰就對(duì)應(yīng)氨基和亞甲基的質(zhì)子。附近四個(gè)質(zhì)子的多重峰就對(duì)應(yīng)氨基和亞甲基的質(zhì)子。 -NH2，-CH2-CH3， 3. 結(jié)構(gòu)式的確定結(jié)構(gòu)式的確定 根據(jù)以上結(jié)構(gòu)單元，可以推測(cè)未知物分子結(jié)構(gòu)如下：根據(jù)以上結(jié)構(gòu)單元，可以推測(cè)未知物分子結(jié)構(gòu)如下：H2NC O CH2CH3O4. 驗(yàn)證驗(yàn)證 最后可以通過(guò)質(zhì)譜圖對(duì)此結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證，最后可以通過(guò)質(zhì)譜圖對(duì)此結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證，MS譜圖中豐度譜圖中豐度100