多譜綜合解析

多譜綜合解析第一頁，共二十七頁，2022年，8月28日

2.NMR（1）積分曲線－－H個數(shù)（2）化學(xué)位移－－各類質(zhì)子（3）從偶合裂分－－各基團(tuán)的相互關(guān)系（4）判斷活潑H－－加D2O第二頁，共二十七頁，2022年，8月28日

3.IR

判斷各種官能團(tuán)（1）含O:（2）含N:（3）芳環(huán)－－取代（4）炔、烯－－類型

4.UV（1）共軛體系、發(fā)色團(tuán)（2）從B帶精細(xì)結(jié)構(gòu)－－苯環(huán)的存在第三頁，共二十七頁，2022年，8月28日6.2綜合分析方法1.確定分子式2.計(jì)算不飽和度3.結(jié)構(gòu)單元的確定（官能團(tuán)）4.結(jié)構(gòu)單元的相應(yīng)關(guān)系5.提出可能的結(jié)構(gòu)式6.對結(jié)構(gòu)式、每一個基團(tuán)對照4個譜圖進(jìn)行指認(rèn)。

6.3解析實(shí)例：第四頁，共二十七頁，2022年，8月28日

例1：某未知物C11H16

的UV、IR、1HNMR、MS譜圖及13CNMR數(shù)據(jù)如下，推導(dǎo)未知物結(jié)構(gòu)。未知物碳譜數(shù)據(jù)序號δc（ppm）碳原子個數(shù)序號δc（ppm）碳原子個數(shù)1143.01632.012128.52731.513128.02822.514125.51910.01536.01

第五頁，共二十七頁，2022年，8月28日第六頁，共二十七頁，2022年，8月28日第七頁，共二十七頁，2022年，8月28日解：1.從分子式為C11H16，計(jì)算Ω＝4；

2.結(jié)構(gòu)式推導(dǎo)

UV:240～275nm吸收帶具有精細(xì)結(jié)構(gòu)，表明化合物為芳烴；

IR:695、740cm-1表明分子中含有單取代苯環(huán)；

MS:m/z148為分子離子峰，其合理丟失一個碎片，得到

m/z91的芐基離子；

13CNMR:在（40～10）ppm的高場區(qū)有5個sp3雜化碳原子；

1HNMR:積分高度比表明分子中有1個CH3

和4個－CH2－，其中（1.4～1.2）ppm為2個CH2的重疊峰；因此，此化合物應(yīng)含有一個苯環(huán)和一個C5H11的烷基。

1HNMR譜中各峰裂分情況分析，取代基為正戊基，即化合物的結(jié)構(gòu)為：第八頁，共二十七頁，2022年，8月28日3.指認(rèn)（各譜數(shù)據(jù)的歸屬）第九頁，共二十七頁，2022年，8月28日MS：主要的離子峰可由以下反應(yīng)得到：

各譜數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)均相符，可以確定未知物是正戊基苯。第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日

例2：某未知物的IR、1HNMR、MS譜圖及13CNMR數(shù)據(jù)如下，紫外光譜在210nm以上無吸收峰，推導(dǎo)其結(jié)構(gòu)。序號δc（ppm）碳原子個數(shù)序號δc（ppm）碳原子個數(shù)1204.01532.012119.01621.71378.01712.01454.51

未知物碳譜數(shù)據(jù)第十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日第十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日解：（1）分子式的推導(dǎo)

MS：分子離子峰為m/z125，根據(jù)氮律，未知物分子中含有奇數(shù)個氮原子；

13CNMR：分子中由7個碳原子；

1HNMR：各質(zhì)子的積分高度比從低場到高場為1：2：2：6，以其中9.50ppm1個質(zhì)子作基準(zhǔn)，可算出分子的總氫數(shù)為11。

IR：1730cm-1

強(qiáng)峰結(jié)合氫譜中9.5ppm峰和碳譜中204ppm

峰，可知分子中含有一個－CHO；由相對分子量125－C×7－H×11－O×1＝14，即分子含有

1個N原子，所以分子式為C7H11NO。（2）計(jì)算不飽和度Ω＝3。（該分子式為合理的分子式）第十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日

（3）結(jié)構(gòu)式推導(dǎo)

IR：2250cm-1有1個小而尖的峰，可確定分子中含一個

R－CN基團(tuán)；

13CNMR：119ppm處有一個季碳信號；

不飽和度與計(jì)算值相符。

UV：210nm以上沒有吸收峰，說明腈基與醛基是不相連的。

1HNMR：第十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日

可能組合的結(jié)構(gòu)有：

計(jì)算兩種結(jié)構(gòu)中各烷基C原子的化學(xué)位移值，并與實(shí)例值比較：

從計(jì)算值與測定值的比較，可知未知物的正確結(jié)構(gòu)式應(yīng)為B。第十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日

（4）各譜數(shù)據(jù)的歸屬：UV：210nm以上沒有吸收峰，說明腈基與醛基是不相連的，也與結(jié)構(gòu)式相符。第十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日例1.未知物核磁共振碳譜數(shù)據(jù)如表1所示，其質(zhì)譜、核磁共振氫譜、紅外光譜則分別如圖2、3、4所示。推導(dǎo)未知物結(jié)構(gòu)。表1未知物核磁共振碳譜數(shù)據(jù)第十七頁，共二十七頁，2022年，8月28日圖2未知物質(zhì)譜第十八頁，共二十七頁，2022年，8月28日圖3未知物核磁共振氫譜第十九頁，共二十七頁，2022年，8月28日圖4未知物紅外譜第二十頁，共二十七頁，2022年，8月28日解：1.元素組成式的確定碳譜－－18個碳原子氫譜－－0.8199ppm處的三重峰可考慮是與CH2相連的端甲基，以此作為氫譜積分曲線定標(biāo)的基準(zhǔn)，得出未知物共含35個氫原子。質(zhì)譜－－m/z281符合分子離子峰的條件，可初步判斷為分子離子峰，因此未知物含奇數(shù)個氮原子。紅外－－1649.1cm-1的吸收，碳譜－－171.45ppm的吸收，可知未知物含羰基，即未知物含氧原子。綜上所述，未知物元素組成式為C18H35ON，分子量為281，與各種譜圖均很吻合。

第二十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日2.不飽和度的計(jì)算

Ω＝23.官能團(tuán)的確定

1）未知物中含有基團(tuán)，其理由如下：

①碳譜171.45ppm的峰反映羰基應(yīng)與雜原子相連，而未知物中，除氧之外，雜原子僅余氮；②紅外光譜中，1649.1cm-1

的強(qiáng)吸收只能是此基團(tuán)，羰基若不連氮，其吸收位置在1680cm-1之上；目前數(shù)值與叔酰胺相符。第二十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日

2）未知物中含正構(gòu)長鏈烷基：①碳譜：27ppm附近的多個碳原子，以及26，25，21，20，

11ppm的峰，說明未知物含正構(gòu)長鏈烷基；②氫譜：1.195ppm的高峰（18個氫）及0.819ppm的三重峰，說明未知物含正構(gòu)烷基；③紅外：2924.5和2853.5cm-1

的吸收極強(qiáng)，以致未見～2960，

2870cm-1

的甲基吸收；721.4cm-1

的吸收也說明含

CH2長鏈；④質(zhì)譜：從m/z238～98相隔14u的峰簇。第二十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日

3）未知物含一個環(huán)，且為內(nèi)酰胺：①未知物含羰基，但所有的譜圖均說明不含烯基，而由分子式計(jì)算其不飽和度為2，因此必含一個環(huán)；②碳譜：46.98和45.68ppm的兩個峰說明這兩個碳原子應(yīng)與氮原子相連，而且它們的化學(xué)環(huán)境略有不同；③氫譜：3.26ppm處的四個氫原子與碳譜的結(jié)論相呼應(yīng)；④碳譜中35.02ppm的峰和氫譜中2.42ppm的峰說明一個－CH2－與羰基相連；⑤紅外：從1422.6到1482.9cm-1共有四個吸收，這說明未知物中－CH2－的環(huán)境有幾種（與碳原子相連的CH2

，與雜原子或與電負(fù)性基團(tuán)相連的CH2

）；第二十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日

由以上幾點(diǎn)可知，未知物含一個內(nèi)酰胺基團(tuán)，再加上前面分析的未知物含一個正構(gòu)長鏈烷基，因此該化合物結(jié)構(gòu)為：