综合波谱解析法
现代分析技术四谱综合解析
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从红外光谱、质谱以及核磁共振(hé cí ɡònɡ zhèn)谱确定 O、N、Cl、Br、S 等杂原子类型及数目。
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精品ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱPT
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C 原子数也可以(kěyǐ)由下式估计出：
C原子 分 数子 H原 量子质 其量 它原子 12
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（4）计算剩余基团 有的基团特征性不强，有时候分子中有一个以上的相同基团，这些情况
下容易漏掉某些基团。因此，还需要将分子式与步骤（3）中已确定的所有结 构单元的元素组成(zǔ chénɡ)作一比较，计算出差值，该差值即为剩余基团。
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（5）将小的结构单元（基团）组合成较大的结构单元 1H 和13C NMR的化学位移和耦合常数在确定基团连接顺序方面有特别重
若上式计算结果为整数(zhěngshù)，即为C 原子数。如果计算结 果不是整数(zhěngshù)，则说明H 原子数或其它杂原子的数目有误。 例如分子有对称性，则H 原子数是原先确定数的整数(zhěngshù)倍。 可用试探法分别调整 H 原子和杂原子数目，直至上式计算结果为整 数(zhěngshù)。
三键（C≡C，C≡N等）、两个双键、一个
双键和一个环、两个环。
苯环。
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（3）找出结构单元（基团(jī tuán)）
波谱学综合解析
麦氏重排
α－裂解
m/z 86
CH3－CH=CH－C
O
O
CH3―CH＝CH－C≡O+ m/z 69 (100%)
•
•
CH3－CH=CH－C－O+ = CH2
m/z 99
CH3―CH=C+H
m/z 41
O
• 化合物结构为:
2019/1/12
CH3－CH=CH－C－O―CH2―CH3
19
• Ω= 1 n4
n3 n1 0 10 1 6 2 2 2
• 根据IR在3100～3000cm –1有吸收峰，为ν=C－H • 970cm-1有吸收峰，为双键二取代－CH= CH－ •
2980 cm 1 2920 cm 1
有吸收峰，为νC－H，1380cm-1为 －CH3的δC-H
•
质谱图可以给出有机化合物的分子离子峰和一系 列碎片峰。从分子离子峰和同位素峰的相对强度，利 用贝侬表可以推出分子式。从碎片峰m/z的大小和间 距可以推测分子中含有的官能团。质谱的灵敏度明显 高于红外光谱和核磁共振波谱，适于微克级样品的检 测。近年来发展起来的软电离技术克服了过去样品难 于汽化，不易直接测质谱的缺点，很容易得到分子离 子峰。如果把质谱数据与其他波谱分析方法结合起来， 就会成为有机化合物定性定量分析的强有力工具。 • 根据每种波谱分析方法的特长和局限性，我们可 以采用综合的方法或侧重利用某些波谱手段来检测不 同的样品。
波谱解析
光谱分析基本定律——Lambert-Beer定律：
电磁波的波粒二象性——Planck方程：
电磁辐射按波长顺序排列称为电磁波谱（光波谱）。分区依次（短→长）为：
γ射线区→X射线区→紫外光区（UV）→可见光区→红外光区（IR）→微波区→射频区（NMR）Franck-Condon原理：①电子跃迁时认为核间距r不变，发生垂直跃迁；②电子能级跃迁时必然同时伴有多种振动能级和转动能级的变化，同理振动能级跃迁时必然同时伴有多种转动能级的变化。
有机波谱的三要素：谱峰的①位臵（定性指标）、②强度（定量指标）和③形状。
【提请注意】对《天然药物化学成分波谱解析》（以下简称“教材”）P.5图1-8不理解的同学，应注意到轨道其中的“+”“-”表示的是波函数的位相，而不是电性！
E总=E0+E平+E转+E振+E电
电子跃迁类型：
①σ→σ*、②n→σ*、③π→π*、④n→π*，其中，后两者对紫外光谱有意义。此外，还包括主要存在于无机物的⑤电荷迁移跃迁和⑥配位场跃迁。
分子和原子与电磁波相互作用，从一个能级跃迁到另一个能级要遵循一定的规律，这些规律称为光谱选律。紫外光谱所遵循的选律包括：①自选旋律和②对称性选律。
影响紫外光谱最大吸收波长（λmax）的主要因素：
①电子跃迁类型；
②发色团（生色团）和助色团；
③π-π共轭、p-π共轭和σ-π超共轭（弱）；
④溶剂和介质；
〃规律：溶剂极性增大，n→π*跃迁发生篮移（紫移），π→π*跃迁发生红移。
〃总结：溶剂的选择原则即紫外透明、溶解度好、化学惰性。
〃例子：甲醇、95%乙醇、环己烷、1,4-二氧六环。
综合波谱解析
• 综合以上的分析，该未知物所含的结构单元有：
?H ?
O
C C ? C ? H3C ?
?H
15
• 甲基不可能与一元取代苯连结，因为那样会使结构 闭合。如果CH3与烯相连，那么甲基的δH应在 1.9~1.6ppm，与氢谱不符，予以否定。CH3与羰基 相连，甲基的δH应在2.6~2.1ppm，与氢谱(δH＝ 2.25ppm)相符。
• 在δ1. 15处的三重峰，偶合常数为J= 7Hz，通过积分 值指出具有6个质子，这说明是两个甲基。而在δ4.1 处的四重峰，通过积分值指出其具有4个质子，这应 该是与上述δ1.15处的2个甲基分别相连的2个亚甲基， 即两个CH3CH2—。由于它们的化学位移稍偏低场， 所以它们可能分别与氧原子相连，即分子中存在着2 个 —OCH2CH3。
CH O
C OCH2CH3
30
26
27
解析:
• 从分子式C13H16O4知道其不饱和度为6，因此未知 物可能是芳香化合物。对于这一点，很容易从如 下的光谱中得到证实。
• 红外光谱中在3100～3020cm-1处有一弱吸收带 υCH ，在1600和1500 cm-1处的两个吸收带是由苯 核骨架振动引起的。而730和700 cm-1处的两个中 强吸收带为δCH(面外)。这些都说明未知物分子 中存在着1个单取代苯环。
C个数 1 1 1 1
波 谱 综 合 解 析12
。
O CH3CH2CH2C CH 2CH2CH3
例3：某化合物的分子式为 5H10O2，红外光谱在1750、1250 -1 某化合物的分子式为C 红外光谱在1750 1250cm 1750、
处有强吸收峰；核磁共振谱在 =1.2 ppm(双重峰,6H),δ=1.9 双重峰,6H), 处有强吸收峰；核磁共振谱在δ=1.2 ppm(双重峰,6H), =1.9 ppm(单峰,3H),δ=5.0 ppm(七重峰,1H)处有吸收峰 七重峰,1H)处有吸收峰。 ppm(单峰,3H), =5.0 ppm(七重峰,1H)处有吸收峰。试确定该化合 单峰,3H), 物的构造式。 物的构造式。 解：
例1：某化合物含C：66.7%，H：11.1%，其 谱图如下，求其分子结构。并具体说明解析四 个谱图
O CH3CH2C CH3 CCH
例2： MS：M+ 114（15%），Base peak m/z 43（100%），
主要碎片离子峰71（75%），27（40%），58（8%）； 1H NMR(δ,ppm)：0.90(t), 1.60(m), 2.36(t), 三者的面积 比为3：2：2；红外光谱图如下，请推导其结构
CH3 C O CH CH3 CH3
=
O
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例4：分子式C6H12O2, IR 图如下， 1H NMR (δ,ppm):1.20(s,9H),3.65(s,3H), 请推导其结构。
波谱解析-解谱步骤
波谱解析
（一）紫外光谱
解析UV应用时顾及吸收带的位置，强度和形状三个方面。从吸收带（K带）位置可估计产生该吸收共轭体系的大小；从吸收带的强度有助于K带，B带和R 带的识别；从吸收带的形状可帮助判断产生紫外吸收的基团，如某些芳香化合物，在峰形上可显示一定程度的精细结构。一般紫外吸收光谱都比较简单，大多数化合物只有一、两个吸收带，因此解析较为容易。可粗略归纳为以下几点：
①如果化合物在220～800nm区间无吸收，表明该化合物是脂肪烃、脂环烃或它们的简单衍生物。
②如果在220～250nm间显示强吸收（ε近10000或更大），表明有R带吸收，即分子结构存在共轭双烯或α，β—不饱和醛、酮。
③如果在250～290nm间显示中等强度（ε为200～1000）的吸收带，且常显示不同程度精细结构，表明结构中有苯环或某些杂芳环的存在。
④如果在290nm附近有弱吸收带（ε<100），则表明分子结构中非共轭羰基。
⑤如果在300nm上有***度吸收，说明该化合物有较大的共轭体系；若***度吸收具有明显的精细结构，说明为稠环芳、稠环杂芳烃或其衍生物。
（二）红外光谱
1. 解析红外光谱的三要素（位置、强度和峰形）
在解析红外光谱时，要同时注意红外吸收峰的位置，强度和峰形。吸收位置是红外吸收最重要的特点，但在鉴定化合物分子结构时，应将吸收峰的位置辅以吸收峰强度和峰形综合分析。每种有机化合物均显示若干吸收峰，对大量红外图谱中各吸收峰强度相互比较，归纳出各种官能团红外吸收强度的变化范围。只有熟悉各官能团红外吸收的位置和强度处于一定范围时，才能准确推断出官能团的存在2 .确定官能团的方法
五大波谱解析步骤
五大波谱解析步骤
五大波普解析步骤
（一）紫外光谱
解析UV应用时顾及吸收带的位置，强度和形状三个方面。从吸收带（K带）位置可估计产生该吸收共轭体系的大小；从吸收带的强度有助于K带，B带和R带的识别；从吸收带的形状可帮助判断产生紫外吸收的基团，如某些芳香化合物，在峰形上可显示一定程度的精细结构。一般紫外吸收光谱都比较简单，大多数化合物只有一、两个吸收带，因此解析较为容易。可粗略归纳为以下几点：
① 如果化合物在220～800nm区间无吸收，表明该化合物是脂肪烃、脂环烃或它们的简单衍生物。
② 如果在220～250nm间显示强吸收（ε近10000或更大），表明有R带吸收，即分子结构存在共轭双烯或α，β—不饱和醛、酮。
③ 如果在250～290nm间显示中等强度（ε为200～1000）的吸收带，且常显示不同程度精细结构，表明结构中有苯环或某些杂芳环的存在。
④ 如果在290nm附近有弱吸收带（ε<100），则表明分子结构中非共轭羰基。
⑤如果在300nm上有***度吸收，说明该化合物有较
大的共轭体系；若***度吸收具有明显的精细结构，说明为稠环芳、稠环杂芳烃或其衍生物。
（二）红外光谱
1. 解析红外光谱的三要素（位置、强度和峰形）
在解析红外光谱时，要同时注意红外吸收峰的位置，强度和峰形。吸收位置是红外吸收最重要的特点，但在鉴定化合物分子结构时，应将吸收峰的位置辅以吸收峰强度和峰形综合分析。每种有机化合物均显示若干吸收峰，对大量红外图谱中各吸收峰强度相互比较，归纳出各种官能团红外吸收强度的变化范围。只有熟悉各官能团红外吸收的位置和强度处于一定范围时，才能准确推断出官能团的存在
波谱解析步骤简述
分享：五大波谱解析步骤简述
(一) 紫外光谱
解析UV应用时顾及吸收带的位置，强度和形状三个方面。从吸收带(K
带)位置可估计产生该吸收共轭体系的大小;从吸收带的强度有助于K带，B带和R带的识别;从吸收带的形状可帮助判断产生紫外吸收的基团，如某些芳香化合物，在峰形上可显示一定程度的精细结构。一般紫外吸收光谱都比较简单，大多数化合物只有一、两个吸收带，因此解析较为容易。可粗略归纳为以下几点：
①如果化合物在220～800nm区间无吸收，表明该化合物是脂肪烃、脂环
烃或它们的简单衍生物。
②如果在220～250nm间显示强吸收(ε近10000或更大)，表明有R带吸
收，即分子结构存在共轭双烯或α，β—不饱和醛、酮。
③如果在250～290nm间显示中等强度(ε为200～1000)的吸收带，且常
显示不同程度精细结构，表明结构中有苯环或某些杂芳环的存在。
④如果在290nm附近有弱吸收带(ε<100)，则表明分子结构中非共轭羰基。
⑤如果在300nm上有***度吸收，说明该化合物有较大的共轭体系;若***度
吸收具有明显的精细结构，说明为稠环芳、稠环杂芳烃或其衍生物。
(二)红外光谱
1. 解析红外光谱的三要素(位置、强度和峰形)
在解析红外光谱时，要同时注意红外吸收峰的位置，强度和峰形。吸收位置是红外吸收最重要的特点，但在鉴定化合物分子结构时，应将吸收峰的位置辅以吸收峰强度和峰形综合分析。每种有机化合物均显示若干吸收峰，对大量红外图谱中各吸收峰强度相互比较，归纳出各种官能团红外吸收强度的变化范围。只有熟悉各官能团红外吸收的位置和强度处于一定范围时，才能准确推断出官能团的
波谱解析-解谱步骤
波谱解析
（一）紫外光谱
解析UV应用时顾及吸收带的位置，强度和形状三个方面。从吸收带（K带）位置可估计产生该吸收共轭体系的大小；从吸收带的强度有助于K带，B带和R 带的识别；从吸收带的形状可帮助判断产生紫外吸收的基团，如某些芳香化合物，在峰形上可显示一定程度的精细结构。一般紫外吸收光谱都比较简单，大多数化合物只有一、两个吸收带，因此解析较为容易。可粗略归纳为以下几点：
①如果化合物在220～800nm区间无吸收，表明该化合物是脂肪烃、脂环烃或它们的简单衍生物。
②如果在220～250nm间显示强吸收（ε近10000或更大），表明有R带吸收，即分子结构存在共轭双烯或α，β—不饱和醛、酮。
③如果在250～290nm间显示中等强度（ε为200～1000）的吸收带，且常显示不同程度精细结构，表明结构中有苯环或某些杂芳环的存在。
④如果在290nm附近有弱吸收带（ε<100），则表明分子结构中非共轭羰基。
⑤如果在300nm上有***度吸收，说明该化合物有较大的共轭体系；若***度吸收具有明显的精细结构，说明为稠环芳、稠环杂芳烃或其衍生物。
（二）红外光谱
1. 解析红外光谱的三要素（位置、强度和峰形）
在解析红外光谱时，要同时注意红外吸收峰的位置，强度和峰形。吸收位置是红外吸收最重要的特点，但在鉴定化合物分子结构时，应将吸收峰的位置辅以吸收峰强度和峰形综合分析。每种有机化合物均显示若干吸收峰，对大量红外图谱中各吸收峰强度相互比较，归纳出各种官能团红外吸收强度的变化范围。只有熟悉各官能团红外吸收的位置和强度处于一定范围时，才能准确推断出官能团的存在2 .确定官能团的方法
有机波谱第七章谱图综合解析
• 1H NMR谱：δ 4.5 ～7为烯氢的共振吸收， δ 6.5 ～8.5为芳烃的共振吸收， δ 9 ～10(1H)为 CHO，δ 10 ～13(1H)为COOH，δ 6 ～8的宽峰为 CONH2或CONH等。 • 13C NMR谱： δ 100 ～160为烯氢或芳烃sp2 杂化 碳的共振吸收； δ 160 ～230为羰基碳的共振吸收； δ 70 ～90为炔碳的共振吸收；δ 110 ～130为腈基 碳的共振吸收。 • UV：210nm以上无吸收，可判断分子中无共轭体 系，也无醛、酮羰基存在。
可能的结构为：
质谱图中离子峰的归属为：
3、 未知物分子式为C5H12O,其核磁共振氢谱谱如下 所示，求其化学结构
从分子式C5H12O求得化合物的不饱和度为零，故此未知物为饱和脂肪族化合物。未 知物的核磁共振谱图中有3个峰，其积分高度比为1：2：9(从低场到高场)，其中 δ4.1ppm处的宽峰，经重水交换后消失，说明分子中存在羟基。 δ 0.9ppm处的单 峰相当于9个质子，可看成是连在同一个碳的3个甲基。 δ 3.2ppm处的单峰相当于 2个质子，对应于一个亚甲基，从其化学位移值可知该亚甲基是与电负性强的基团 相连，即分子中存在-CH2OH结构单元。因此未知物的结构为
质谱解释的主要裂解过程如下：
• 例 3 、某液体化合物分子式 C6H12 ，试根据其红外
光谱图，推测其结构。
波谱原理及解析
波谱原理及解析
波谱分析是一种用于研究物质结构和性质的重要方法，它通过分析物质在不同波长下的吸收或发射光谱，来获取物质的结构信息和化学性质。波谱原理及解析是波谱分析领域中的重要内容，本文将对波谱原理及解析进行详细介绍。
首先，波谱原理是指物质在特定波长下吸收或发射光线的规律。不同物质在不同波长下会表现出不同的吸收或发射特性，这是由于物质的分子结构和原子组成不同而导致的。通过对物质在不同波长下的吸收或发射光谱进行分析，可以推断出物质的组成和结构，从而实现对物质的研究和分析。
其次，波谱解析是指利用仪器对物质在不同波长下的吸收或发射光谱进行测量和分析。常见的波谱解析方法包括紫外可见吸收光谱、红外光谱、质谱等。这些方法可以通过测量物质在不同波长下的吸收或发射光谱，来获取物质的结构信息和化学性质，从而实现对物质的分析和鉴定。
波谱原理及解析在化学、生物、医药、环境等领域都有着广泛的应用。在化学领域，波谱原理及解析可以用于分析物质的组成和结构，从而实现对化学反应和化合物的研究。在生物和医药领域，波谱原理及解析可以用于分析生物分子的结构和功能，从而实现对生物体内部分子的研究和诊断。在环境领域，波谱原理及解析可以用于分析环境中的污染物和有害物质，从而实现对环境污染和健康风险的评估。
总之，波谱原理及解析是一种重要的分析方法，它通过对物质在不同波长下的吸收或发射光谱进行分析，来获取物质的结构信息和化学性质。波谱原理及解析在化学、生物、医药、环境等领域都有着广泛的应用，对于推动科学研究和解决实际问题具有重要意义。希望本文的介绍能够帮助大家更加深入地了解波谱原理及解析的重要性和应用价值。
波谱解析综合解析解读
7．2 波谱解析的一般程序（从送样到定结构）
1.测试样品的纯度： 作结构分析，样品应是高纯度的。应事先做纯度检验。 另外，考察样品中杂质的混入途经也是很重要的。 有些实验，可用于混合物的定性分析，如 GC/MS HPLC/MS,GC/IR
2．做必要的图谱及元素分析。先选择性做几个重要、方 便的，再根据情况做其他谱。
的吸收峰与 变化。
收,1300~900
烷基碳原子
能确定出各种
相比,向低场
醇的类型。
位移。
NH
3500~3100有
中等强度或强 (RCH=NH 2)+,30,44…. 的窄的吸收带
。
结构 C≡N
13C-NMR (ppm)
117~126
1H-NMR (ppm)
IR (cm -1)
MS (m/z)
没有直接信息 2275~2215 (M-HCN) +41,54等
在R-COO中与 其相邻的烷基质 子在3.6~5
酸 60、74……
酯 R-C≡O （R若是烷基 ，则43、57、71…其中 之一肯定有一个强峰， 甲酯74、乙酯88）
酰胺 (s)155~177
5~8.5
酰胺 44
醛 (d)174~225
9~10.5
醛 (Fra Baidu bibliotek-1)
酮
(s)174~225 与其相邻的烷
波谱分析-第六章 波谱综合解析
（e）确定卤素原子数 ♦从MS 中M、M+2、M+4 很容易确定是 否含有Cl和Br 原子及它们的个数。 ♦由于碘和氟元素中只含一种同位素， 因此它们没有同位素峰。 ♦可由元素分析卤素含量推测卤素原子 个数， 与波谱数据对照。 （f）确定硫、磷原子
♦主要利用 IR 检查是否含有相应 的官能团，以确定是否含有硫、磷。
13C-NMR 1H-NMR
结构Βιβλιοθήκη Baidu
(ppm)
(ppm)
IR (cm-1)
MS (m/z)
CH3
CH2 CH
0~82之间（q，四重 在0~5之间， 峰）确定，也能知 从质子数可确 道CH3数。 定是CH3、 CH2或CH， 由分裂谱型和 0~82之间的化学位 出现的位置， 移（t，三重峰）和 有可能推测出 （d，二重峰）确定。其相邻部分机 构。
MS (m/z) 32+R，34+R 32S:34S=100:4.44
没有直接 信息
C-X -20~80， (卤原 不大有效 子)
有各种吸收谱带, Cl:35Cl:37Cl=3:1 Br:79Br:81Br=1:1 但不大有效。
5. 结构式的推定 总结所有的官能团和结构片段，并找出各结构 单元的关系，提出一种或几种可能结构式。
(M-H2O)+ 在3670~ 3230很宽的 (RCH=OH)+，31， 范围内有很 45，…. 强的吸收， 1200~1000能 确定出各种 醇的类型。
波谱化学超全面综合解析总结归纳
熟练掌握四大谱的原理、解析方法
紫外光谱 红外光谱
官能团的信息
核磁共振谱 质谱
分子骨架的信息
分子量、分子式的信息 综合解析、化合物结构式 解决较复杂的结构问题。
VÉÄÄxzx Éy V{xÅ|áàÜç tÇw V{xÅ|vtÄ XÇz|ÇxxÜ|Çz
波谱综合解析
前面已经分别介绍了紫外光谱、红外光 谱、核磁共振谱及质谱在化合物结构分 析中的应用。
波谱化学课件
第五章 波谱综合解析
化学化工学院 VÉÄÄxzx Éy V{xÅ|áàÜç tÇw V{xÅ|vtÄ XÇz|ÇxxÜ|Çz
授课教师：汪敦佳
VÉÄÄxzx Éy V{xÅ|áàÜç tÇw V{xÅ|vtÄ XÇz|ÇxxÜ|Çz
教学目标
学会综合利用现代谱学方法，解析有机化合物的结构
质谱则能提供化合物的相对分子质量或分子式和许多特征 的碎片离子，根据裂解规律得到各基团的连接关系、取代 基位置等。
VÉÄÄxzx Éy V{xÅ|áàÜç tÇw V{xÅ|vtÄ XÇz|ÇxxÜ|Çz
（ 5 ）可能结构式的推导。 比较分子式和已确定的结构单 元，推出分子的剩余部分，从各结构单元的可能结合方式推 导出化合物可能的结构式。对于结构比较复杂的物质，还需 要测定二维核磁共振谱。 （ 6 ）化合物的确定。核对各谱数据和各可能化合物的结 构，排除有矛盾者，如果某一结构式与各谱图的指认均相吻 合，即可确定该结构式为未知物的结构。如仍有疑问或文献 上还未有记载的新化合物，必要时还可测定该未知物的单晶 X射线衍射光谱加以证实。
四大波谱基本概念以及解析综述
四大谱图基本原理及图谱解析
一.质谱
1.基本原理：
用来测量质谱的仪器称为质谱仪，可以分成三个部分：离子化器、质量分析器与侦测器。其基本原理是使试样中的成分在离子化器中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场或磁场使不同质荷比的离子在空间上或时间上分离，或是透过过滤的方式，将它们分别聚焦到侦测器而得到质谱图，从而获得质量与浓度(或分压)相关的图谱。
在质谱计的离子源中有机化合物的分子被离子化。丢失一个电子形成带一个正电荷的奇电子离子(M+·)叫分子离子。它还会发生一些化学键的断裂生成各种
碎片离子。带正电荷离子的运动轨迹：经整理可写成：
式中：m／e为质荷比是离子质量与所带电荷数之比；近年来常用m／z表示质荷比；z表示带一个至多个电荷。由于大多数离子只带一个电荷，故m／z就可以看作离子的质量数。
质谱的基本公式表明：
（1）当磁场强度(H)和加速电压(V)一定时，离子的质荷比与其在磁场中运动半径的平方成正比(m／z ∝r2m)，质荷比(m／z)越大的离子在磁场中运动的轨道半径(rm)也越大。这就是磁场的重要作用，即对不同质荷比离子的色散作用。
（2）当加速电压(V)一定以及离子运动的轨道半径(即收集器的位置)一定时，离子的质荷比(m／z)与磁场强度的平方成正比(m／z∝H2)改变H即所谓的磁场扫描，磁场由小到大改变，则由小质荷比到大质荷比的离子依次通过收集狭缝，分别被收集、检出和记录下来。
（3）若磁场强度(H)和离子的轨道半径(rm)一定时，离子的质荷比(m／z)与加速电压(V)成反比(m／z∝1／V)，表明加速电压越高，仪器所能测量的质量范
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由DEPT谱确认CH3、CH2及CH； 具有复杂化学结构的未知物，还需测定
碳—氢相关谱或称碳－氢化学位移相关谱， 它是二维核磁共振谱(2D-NMR )的一种,提 供化合物氢核与碳核之间的相关关系,测定 细微结构。
12.11.2020
综合波谱解析法
16
碳谱与氢谱之间关不系能测--定-互不 相补充
峰，只有季碳信号消失。
以取代偏共振去偶谱中同一朝向的多重谱线。
12.11.2020
综合波谱解析法
12
DEPT谱图A、B、C谱：
12.11.2020
综合波谱解析法
13
DEPT谱图R、Q及P谱：
还可以通过A、B及C谱的加减处理，而 得DEPT的R、Q及P谱，分别只呈现CH3、 CH2及CH的信号，而且都呈现向上的单 一谱线。
12.11.2020
综合波谱解析法
3
一、各种光谱的在
综合光谱解析中的作用
12.11.2020
综合波谱解析法
4
质谱在综合光谱解析中的作用
质谱(MS) 主要用于确定化合物的分子量、分 子式。
质谱图上的碎片峰可以提供一级结构信息。对 于一些特征性很强的碎片离子，如烷基取代苯 的m／z 91的苯甲离子及含γ氢的酮、酸、酯的 麦氏重排离子等，由质谱即可认定某些结构的 存在。
偏共振谱(off resonance de-coupling，OFR，
部分除去氢干扰)可提供碳的类型。因为C与相
连的H偶合也服从n+1律，由峰分裂数，可以 确定是甲基、 亚甲基、次甲基或季碳。例如 在 四重偏峰共(振q)碳、谱三中重C峰H(3t、)、C二H重2、峰C(Hd)与及季单碳峰分(s)别。为
综合波谱解析法
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碳谱与氢谱可互相补充
氢谱不能测定不含氢的官能团，如羰基、氰基等；
对于含碳较多的有机物，如甾体化合物、萜类化
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DEPT谱图：
不同类型的13C信号均呈单峰(CH3、CH2、CH及季 碳)。通过改变照射1H核第三脉冲宽度(θ)的不同，
若θ=135°(C谱)，可使CH及CH3为向上的共振吸收 峰，CH2为向下的共振吸收峰，季碳信号消失。
若θ=90°(B谱)，CH为向上的信号，其它信号消失。 若θ=45°(A谱)，则CH3、CH2及CH皆为向上的共振
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核磁共振氢谱在综合光谱解析中的作用
核磁共振氢谱(1H—NMR) 在综合光谱解析中主 要提供化合物中下列三方面的结构信息。
⒈质子的类型：说明化合物具有哪些种类的含氢 官能团。
⒉氢分布：说明各种类型氢的数目。
⒊核间关系:氢核间的偶合关系与氢核所处的化学 环境。核间关系可提供化合物的二级结构信息，如连
立体异构体比较灵敏，能给出细微结构信息。
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核磁共振碳谱在综合光谱解析中的作用
在碳谱中:
质 子 噪 音 去 偶 或 称 全 去 偶 谱 (proton noise deeoupling或proton complete deeoupling，缩
写COM，其作用是完全除去氢核干扰)可提供 各类碳核的准确化学位移
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核磁共振碳谱在综合光谱解析中的作用
在碳谱中（续）: DEPT谱 (distortionless enhancement
by polarization transfer，无畸变增强
极化转移技术) ,
大大提高对13C核的观测灵敏度; 可利用异核间的偶合对13C信号进行调 制的方法，来确定碳原子的类型。
质谱的另一个主要功能是作为综合光谱解析后， 验证所推测的未知物结构的正确性。
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紫外吸收光谱在综合光谱解析中的作用
紫外吸收光谱(UV) 主要用于确定化合物的
类型及共轭情况。如是否是不饱和化合物 ？
是否具有芳香环结构等化合物的骨架信息。
紫外吸收光谱虽然可提供某些官能团的信 息，如是否含有醛基、酮基、羧基、酯基、
由于DEPT谱的定量性很强，因此不仅可 鉴别碳原子的类型，而且可判断碳原子 的数目，对于光谱解析十分有利。DEPT 已成为13C—NMR测定中的常规内容。
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DEPT谱图R、Q及P谱：
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核磁共振碳谱在综合光谱解析中的作用
目前在碳谱实际测定工作中，主要是测定 COM及DEPT谱:
大家好
综合波谱解析法
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综合波谱解析法
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综合波谱解析法
定义：利用未知物（纯物质）的 质谱（EI、CI、FI、FAB）、 紫外吸收光谱、 红外吸收光谱、 核磁共振氢谱、 核 磁 共 振 碳 谱 (COM 、 OFR 、 SEL 、 DEPT)等光谱，进行综合解析，确定未知物 分子结构的方法，称为综合光谱解析法。
结方式、位置、距离；结构异构与立体异构(几何异构、
光学异构、构象)等。
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核磁共振碳谱在综合光谱解析中的作用
核磁共振碳谱(13C—NMR)碳谱与氢谱类似，也 可提供化合物中
1.碳核的类型、
2.碳分布 、
3.核间关系三方面结构信息。
主要提供化合物的碳“骨架”信息。
碳谱的各条谱线一般都有它的惟一性，能够迅 速、正确地否定所拟定的错误结构式。碳谱对
炔基、烯基等生色团与助色团。但特征性 差，在综合光谱解析中一般可不予以考虑。
紫外吸收光谱法主要用于定量分析。
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红外吸收光谱在综合光谱解析中的作用
红外吸收光谱(IR) 主要提供未知物具 有哪些官能团、化合物的类别(芳香 族、脂肪族；饱和、不饱和)等。
提供未知物的细微结构，如直链、支 链、链长、结构异构及官能团间的关 系等信息，但在综合光谱解析中居次 要地位。
含氢的官能
氢谱不足
团
碳谱补充
对于含碳较多的 有机物，烷氢的 化学环境类似， 而无法区别
给出各种含碳官能团 的信息，几乎可分辨 每一个碳核，
光谱简单易辨认
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碳谱与氢谱可互相补充
碳谱不足
COM谱的峰高， 常不与碳数成 比例
氢谱补充
氢谱峰面积的积分 高度与氢数成比例
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