核磁共振1H-谱图解析与结构确定

第十一章核磁共振波谱分析法一、谱图中化合物的结构信息二、谱图解析三、谱图联合解析第四节谱图解析与化合物结构确定一、谱图中化合物的结构信息（1）峰的数目：标志分子中磁不等性质子的种类，多少种；（2）峰的强度(面积)：每类质子的数目(相对)，多少个；（3）峰的位移()：每类质子所处的化学环境，化合物中位置；（4）峰的裂分数：相邻碳原子上质子数；（5）偶合常数(J)：确定化合物构型。不足之处：仅能确定质子（氢谱）。1H—NMR图谱的解析大体程序为：（1）首先注意检查TMS信号是否正常；（2）根据积分曲线算出各个信号对应的H数；（3）解释低磁场处（δ10～16）出现的—COOH及具有分子内氢键缔合的—OH基信号；（4）参考化学位移、小峰数目及偶合常数，解释低级偶合系统；（5）解释芳香氢核信号及高级偶合系统；（6）对推测出的结构，结合化学法或利用UV、IR、MS等提供的信息进行确定。二、谱图解析6个质子处于完全相同的化学环境，单峰。没有直接与吸电子基团（或元素）相连，在高场出现。1.谱图解析谱图解析（2）质子a与质子b所处的化学环境不同，两个单峰。单峰：没有相邻碳原子（或相邻碳原子无质子）质子b直接与吸电子元素相连，产生去屏蔽效应，峰在低场（相对与质子a）出现。质子b也受其影响，峰也向低场位移。谱图解析（3）裂分与位移谱图解析（4）苯环上的质子在低场出现。为什么？为什么1H比6H的化学位移大？对比2.谱图解析与结构确定5223化合物C10H12O2876543210谱图解析与结构确定(1)正确结构：u=1+10+1/2(-12)=5,u=1+n4+1/2(n3-n1)δ2.1单峰三个氢，—CH3峰结构中有氧原子，可能具有：COCH3δ7.3芳环上氢，单峰烷基单取代CH2CH2OCOCH3abcδ3.0δ4.30δ2.1δ3.0和δ4.30三重峰和三重峰O—CH2CH2—相互偶合峰谱图解析与结构确定(2)9δ5.30δ3.38δ1.37C7H16O3，推断其结构61结构确定(2)C7H16O3，u=1+7+1/2(-16)=0u=1+n4+1/2(n3-n1)a.δ3.38和δ1.37四重峰和三重峰—CH2CH3相互偶合峰b.δ3.38含有—O—CH2结构结构中有三个氧原子，可能具有(—O—CH2)3c.δ5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连HCOOOCH2CH3CH2CH3CH2CH3正确结构：谱图解析与结构确定(3)化合物C10H12O2，推断结构δ7.3δ5.21δ1.2δ2.35H2H2H3H结构确定(3)化合物C10H12O2，u=1+10+1/2(-12)=51)δ2.32和δ1.2—CH2CH3相互偶合峰2)δ7.3芳环上氢，单峰烷基单取代3)δ5.21—CH2上氢，低场与电负性基团相连COCH2OCH2CH3CH2OCOCH2CH3ababAB哪个正确?正确：B为什么?谱图解析与结构确定(4)化合物C8H8O2，推断其结构987654310结构确定(4)化合物C8H8O2，u=1+8+1/2(-8)=57-8芳环上氢，四个峰对位取代•δ9.87—醛基上上氢，低场正确结构：COHH3COCOHδ3.87CH3峰，向低场位移,与电负性基团相连三、联合谱图解析（1）C6H12O1700cm-1,C=0,醛,酮3000cm-1,-C-H饱和烃两种质子1：3或3：9-CH3：-C(CH3)3无裂分，无相邻质子谱图解析（2）C8H14O41700cm-1,C=0,醛,酮，排除羧酸，醇，酚3000cm-1,-C-H饱和烃，无芳环(1)三种质子4：4：６(2)裂分，有相邻质子；(3)=1.3(6H)两个CH3裂分为3,相邻C有2H;CH3-CH2-(4)=2.5(4H),单峰,CO-CH2CH2-CO-(5)=4.1(4H)低场(吸电子),两个-O-CH2-