波普綜合解析

有機(jī)結(jié)構(gòu)綜合解析質(zhì)譜在綜合光譜解析中的作用

質(zhì)譜(MS)主要用于確定化合物的分子量、分子式。質(zhì)譜圖上的碎片峰可以提供一級結(jié)構(gòu)信息。對于一些特征性很強(qiáng)的碎片離子，如烷基取代苯的m/z91的苯甲離子及含γ氫的酮、酸、酯的麥?zhǔn)现嘏烹x子等，由質(zhì)譜即可認(rèn)定某些結(jié)構(gòu)的存在。質(zhì)譜的另一個主要功能是作為綜合光譜解析后，驗(yàn)證所推測的未知物結(jié)構(gòu)的正確性。紫外（UV）光譜在綜合光譜解析中的作用紫外吸收光譜(UV)主要用于確定化合物的類型及共軛情況。如是否是不飽和化合物。是否具有芳香環(huán)結(jié)構(gòu)等化合物的骨架信息。紫外吸收光譜雖然可提供某些官能團(tuán)的信息。如是否含有醛基、酮基、羧基、酯基、炔基、烯基等生色團(tuán)與助色團(tuán)。但特征性差，在綜合光譜解析中一般可不予以考慮。紫外吸收光譜法主要用于定量分析。紅外（IR）譜在綜合光譜解析中的作用紅外吸收光譜(IR)主要提供未知物具有哪些官能團(tuán)、化合物的類別

(芳香族、脂肪族；飽和、不飽和)等。提供未知物的細(xì)微結(jié)構(gòu)，如直鏈、支鏈、鏈長、結(jié)構(gòu)異構(gòu)及官能團(tuán)間的關(guān)系等信息，但在綜合光譜解析中居次要地位。核磁共振氫譜（1H）在綜合光譜解析中的作用

核磁共振氫譜(1HNMR)在綜合光譜解析中主要提供化合物中所含質(zhì)子的信息：質(zhì)子的類型：說明化合物具有哪些種類的含氫官能團(tuán)。氫分布：說明各種類型氫的數(shù)目。核間關(guān)系:氫核間的偶合關(guān)系與氫核所處的化學(xué)環(huán)境核間關(guān)系可提供化合物的二級結(jié)構(gòu)信息，如連結(jié)方式、位置、距離；結(jié)構(gòu)異構(gòu)與立體異構(gòu)(幾何異構(gòu)、光學(xué)異構(gòu)、構(gòu)象)等)。

核磁共振碳(13C)譜在綜合光譜解析中的作用

核磁共振碳譜(13CNMR)碳譜與氫譜類似，也可提供化合物中

1.碳核的類型;2.碳分布;3.核間關(guān)系。

主要提供化合物的碳“骨架”信息。碳譜的各條譜線一般都有它的惟一性，能夠迅速、正確地否定所擬定的錯誤結(jié)構(gòu)式。碳譜對立體異構(gòu)體比較靈敏，能給出細(xì)微結(jié)構(gòu)信息。

碳譜與氫譜之間關(guān)系－互相補(bǔ)充氫譜不足不能測定不含氫的官能團(tuán)碳譜補(bǔ)充對于含碳較多的有機(jī)物，烷氫的化學(xué)環(huán)境類似，而無法區(qū)別給出各種含碳官能團(tuán)的信息，幾乎可分辨每一個碳核，光譜簡單易辨認(rèn)碳譜與氫譜可互相補(bǔ)充氫譜不能測定不含氫的官能團(tuán)，如羰基、氰基等；對于含碳較多的有機(jī)物，如甾體化合物、萜類化合物等，常因烷氫的化學(xué)環(huán)境類似，而無法區(qū)別，是氫譜的弱點(diǎn)。碳譜彌補(bǔ)了氫譜的不足，碳譜不但可給出各種含碳官能團(tuán)的信息，且光譜簡單易辨認(rèn)，對于含碳較多的有機(jī)物，有很高的分辨率。當(dāng)有機(jī)物的分子量小于500時，幾乎可分辨每一個碳核，能給出豐富的碳骨架信息。普通碳譜(全去偶碳譜)的峰高，常不與碳數(shù)成比例是其缺點(diǎn)，而氫譜峰面積的積分高度與氫數(shù)成比例，因此二者可互為補(bǔ)充。四大光譜綜合波譜解析

一般情況，由IR、1HNMR及MS三種光譜提供的數(shù)據(jù)，即可確定未知物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。若不足，再增加13CNMR等。在進(jìn)行綜合光譜解析時，不可以一種光譜“包打天下”，各有所長，取長補(bǔ)短，相互配合、相互補(bǔ)充。如何利用紫外光譜，紅外光譜、核磁共振光譜和質(zhì)譜的資料推斷結(jié)構(gòu)、每個化學(xué)工作者有自己的解析方法，所以無須、也不可能設(shè)計(jì)一套固定不變的解析程序。本章在前各章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過一些實(shí)例練習(xí)來具體介紹波譜綜合解析的主要步驟及它們之間如何配合和如何相互佐證。已知：EI-MS、IR、1H-NMR、13C-NMR、DQFCOSY、HMQC、HMBC問：1、推導(dǎo)分子式2、推導(dǎo)結(jié)構(gòu)式3、譜峰歸屬例一1、分子式推導(dǎo)：EI-MS分子量確定：150CH3:合理碎片丟失IR2C1C1C1C1C1C1C1C1C—OH至少含一個O一共含10個C一共7種質(zhì)子，從低場至高場比例：1:1:1:1:1:3:6綜上，最合理分子式：C10H14OCCCCHCHCHCH2×CH3CH32、結(jié)構(gòu)式推導(dǎo)：δ154Cδ138Cδ132Cδ127CHδ122CHδ117CHδ27CHδ24CH3×2δ21CH3計(jì)算不飽和度U=(10×2+2-6)/2=4，結(jié)構(gòu)中可能含有苯環(huán)8Hz8Hz7Hz—OH—CH3—CH3×2δ7.10(1H,d,J=8Hz)δ6.75(1H,d,J=8Hz)δ6.58(1H,s)δ4.65(1H,s)δ3.20(1H,7重峰)δ2.40(3H,s)δ1.30(6H,d,J=7Hz)OH位置確定：已知結(jié)構(gòu)片段：—OH—CH3其它兩個取代基位置確定：—CH3方法一、理論計(jì)算：可能的機(jī)構(gòu)有以下兩種（括號內(nèi)為13C-NMR理論計(jì)算值)13C-NMR實(shí)際值：δ154Cδ138Cδ132Cδ127CHδ122CHδ117CHδ27CHδ24CH3δ21CH32-isopropyl-5-methylphenol百里酚化合物結(jié)構(gòu)：方法二、二維譜解析：（雙量子濾波）（檢出1H的）異核多量子相關(guān)（檢出1H的）異核多鍵相關(guān)IR譜峰歸屬O—H伸縮振動3、譜峰歸屬：苯環(huán)骨架振動飽和C-H伸縮振動1H-NMR譜峰歸屬OH7103468,9CCCCHCHCHCH2×CH3CH313C-NMR譜峰歸屬15234678,910C1δ154CC5δ138CC2δ132CC3δ127CHC4δ122CHC6δ117CHC7δ27CHC8,C9δ24CH3C10

δ21CH3已知某化合物的元素分析結(jié)果為：C：63.14%；

H：8.83%；O：28.03%該未知有機(jī)物的質(zhì)譜圖如下：11486694129例二從質(zhì)譜圖可知m/z=114；86；69；41；29根據(jù)質(zhì)譜分子離子峰M=114和元素分析結(jié)果（C：63.14%；H：8.83%；

O：28.03%）確定原子數(shù)為：C=6；H=10；O=2;分子式為C6H10O2由此算出不飽和度為228該未知有機(jī)物的IR譜圖如下：2984cm-11722cm-11640cm-11178cm-1942cm-12984cm-11722cm-11640cm-1942cm-1從IR譜圖上可以看出，該物質(zhì)在1722cm-1處有強(qiáng)吸收峰，由此可判定該物質(zhì)含有羰基該未知有機(jī)物1HNMR（90MHz，CDCl3）譜圖如下：3H2H3H1H1H30該未知有機(jī)化合物的13CNMR譜圖如下;ssttqq質(zhì)譜分析：M-CH3M-OCH2CH3M-COOCH2CH3

M-COOC(CH3)=CH2M114996941291HNMR分析13CNMR分析通過以上分析可以確定該有機(jī)物結(jié)構(gòu)為：2-甲基丙烯酸乙酯雙酚A例三中文名：2，2-雙（4-羥基苯基）丙烷；2，2-雙酚基丙烷；雙酚A；2，2-二酚基丙烷；4，4`-二羥基二苯丙烷；4，4`-（1-甲基亞乙基）雙酚；4，4`-異亞丙基雙酚

質(zhì)譜m/z=228m/z=213相差15，恰好是一個甲基酚羥基:1200-1280雙取代苯：對位860-800IRV-CH3=2960-2870VO-H=3700-3200核磁共振碳譜6根碳棒，6個碳原子123456例四某化合物其MS譜圖如下

由質(zhì)譜結(jié)合NMR譜，測得未知化合物的分子式為C8H6O3，

不飽和度為：U=8+1-6/2=6可能含有苯環(huán)IR譜峰歸屬3100-2700cm-1:弱的分辨不清的振動譜帶1695cm-1（s）:C=O伸縮振動吸收帶，1600,1470cm-1:中等強(qiáng)度吸收帶，為苯環(huán)的骨架伸縮振動吸收帶1230cm-1:強(qiáng)吸收帶，為C-O伸縮振動吸收1HNMR譜的解析δ=9.8(1H,s):-CHOδ6.1=(2H,s):-OCH2O-δ=6.7-7.5(3H,m):ph-Hδ=192(d):CHOδ