波谱四种谱图的综合解析

最后对其推导的结构再进一步确认。
(CH3)2CHCOCH3
• 推导成功！你已经初步掌握了解谱方法，要多练！
例2：由MS、IR、1H-NMR谱 图推测化合物的结构
解：
• 由 MS 可看出该化 合物的分子量为 200 ，并且由 M 和 M+2 离 子 峰 的 相 对 丰 度 近 似 为 3:1 可知分子中含有 一个氯原子;
A： CH3 - CH (COOH) - O-Ph-Cl
最后对其推导的结构再进一步确认
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三张谱图中都有苯环存在的证据，加上-COOH基 团，不饱和度与计算相附； 由1H-NMR谱看出：δ=1.7ppm处的二重峰与 δ=4.7ppm处的四重峰组合应是>CH-CH3基团， δ=7ppm附近的两个变形的二重峰为苯环的对位二取 代, δ=11ppm附近处的峰为-COOH上的H；
从IR谱中的1600和1500 cm-1 处后者比前者强的双 峰是苯环的骨架伸缩振动，1380cm-1 处是-CHCH3的弯曲振动，860-800 cm-1 处强峰是苯环对 位二取代的特征峰；
从NMR谱可直接看到烷基 联在羰基碳上， δ=2.4ppm处有一个质子 多重峰，2.05ppm处为三 个质子的单峰，中心为 δ=1.08ppm处有6个质子 的双峰（J=7Hz），
• 2.05ppm处三个质子的单峰为CH3-（C=O） -, 2.4ppm处一质子多重峰与1.08ppm 处6个质子的双峰偶合，是（CH3）2-CH基团的典型共振吸收峰，从而得出该化 合物可能为（CH3）2-CH-（C=O）-CH3 。
四种谱图的综合解析
• 目的： • 鉴定有机化合物、 新合成的有机化合 物、中间体、天然 产物的提取物、违 禁药物的鉴定、精 细化工产品配方的 剖析
四种谱图的综合解析
•有机化合物结构分析的一般程序 : 1. 纯度检查；2. 测定分子量；3. 确定分子 式； 4. 计算不饱和度； 5. 推测结构单元、 计算剩余基团、拼出结构式；6. 验证。 • 混合物的分离方法：萃取、蒸馏、制备色谱、 薄层色谱…… • • 四种谱图从那一步入手？看着瞧！
IR谱图
NMR谱图
解：=A/(C*l)= =0.77/(0.31*1000/86/100*1)=21.4
• UN=1+n4+1/2(n3-n1)=1+5+1/2* • *(0-10)=1 • 一个双键（或一个环），分子量86， • 由 UV 谱 max=285nm max=21.4，表明为一饱和羰基化合 物，与丙酮的 max=270nm ≈15 相比，此化合物的max红移15nm， 表明羰基相邻碳原子上带有烷基；
四种谱图的综合解析
• 其它辅助参考： • 物理常数的测定：熔点、沸点、比重、 折射率… … • 元素分析：C、H、N、S、O、P、F、Cl、 Br、I … … • 物理状态的观察：液、固、气味、灼烧--特证火焰颜色… …
四种谱图的综合解析
例1：由如下四种谱图解析C5H10O的结构
(UV谱的浓度为0.31克/100毫升)
• 由 IR 谱在 32002500 cm-1 的宽 峰 和 接 近 1700 cm-1 的 强 峰 可 推测分子中可 能含有 -COOH ， 在 1200-1250 附 近的强峰可推 测分子中可能 含 有 醚 键 （C-O-C）；
• 从 1H-NMR 谱的高场到低场各峰的积分曲线高度比 为3：1：2：2：1，估计分子中可能是9个H，再估计 C 数 为 （ 200-9-16×3-来自百度文库5 ） /12=9 ， 估 计 分 子 式 ： C9H9ClO3 • 不饱和度=1+n4+1/2×(n3-n1) =1+9+1/2×(0-9-1)=5；
从估计分子式：C9H9ClO3中减去—Cl、—C6H4-、 >CH-CH3、—COOH基团，只剩下—O—基团， 因此，可拼出以下结构：
H3CHC
O
Cl
H3CHC Cl
O
COOH
COOH
A
B
检查 MS 谱， m/e=155 、 128 、 111 均含有 C1 原子， 说明 C1 原子与苯环直接相连，因此 C1 原子上的 孤对电子与苯环发生 p-π 共轭，所以不易被丢失， 上述三个离子的裂解可有下图得到合理的解释， 所以未知物的结构应是A：
• IR 谱在 3100-3000 cm-1 、接近 1600 cm-1 处和 低于 900 cm-1 处无明显吸收峰，故为脂肪族化 合物， 1717 cm-1 处的强峰和 3435 cm-1 处的倍 频峰表明是典型的醛、酮、或酸的羰基吸收， 但从NMR谱看不出醛或酸的官能团，所以C5H10O 必是酮：C4H10 C= O；
从IR谱中的1385和1375 cm-1 的双峰也可证明其是 （CH3）2-CH- 基团的CH3的1380 cm-1裂分的双峰；
• 从 MS 谱 m/e=71 、 m/e=43 峰可以认为 是由下述裂解所致：
H3C O H3C H3C H3C CH C CH 3 阿尔法开裂 H3C H3C H3C H3C H3C CH C O+ CH+ + CO
CH
C
O+
m/e71
C
O+
m/e43
H3C m/e43
• (CH3)2CH+ 的 存 在 由 中 等 强 度 的 m/e=41 与 m/e=39.2 亚 稳 峰 的 存 在 而确认： • (CH3)2CH+ → C3H5+ m/e=43 m/e=41
• m*=m22/m1=412/43= • =39.1≈39.2