波普解析 综合波谱解析(1)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
波谱解析
第五章 综合解析
罗建光 luojg99@163.com
一、概述
“四大波谱” 紫外、红外、核磁（氢谱、碳谱、二维谱）、质谱。 综合解析 对于比较复杂的有机化合物的结构测定，需要综 合各种波谱数据（有时一两种谱，有时甚至要结合 理化性质），进行综合解析(NMR为最有力工具)， 才能导出正确的结构。
4．1H-NMR法： (1)确定质子总数和每一类质子数。
二、各种谱图解析时的要点
4．1H-NMR法： (2)区分羧酸、醛、芳香族、烯烃、烷烃质子。
பைடு நூலகம்
二、各种谱图解析时的要点
(3)从自旋偶合相互作用研究其相邻的取代基。
H-6’
H-5’
HO
OH
8 6
O
2’
OH
6’
OH OH O
5’
H-2’
H-8 H-6
3．计算不饱和度 分子式确定后，可方便的按下式计算出不饱和度来：
Ω(U)=n4+1+(n3-n1)/2
n4：四价原子（C、Si) n3: 三价原子（N、P） n1: 一价原子（H、X）
三、光谱解析的一般程序
4．各部分结构的确定。 （a)不饱和类型 红外光谱和核磁共振可用于判断C=O、C=N等不 饱和类型。 UV可用于共轭体系的判断。 (b)官能团和结构单元 鉴定可能存在的官能团和部分结构时，各种光谱 要交替参照，相互论证，以增加判断的可靠性。 （P272）
13C-NMR
(ppm)
1H-NMR
IR (cm-1)
MS (m/z) 烯丙基开裂 产生41、55、 69
结构 C=C 82~160至少需要 有2个C的吸收峰， 用 CH2=(t),CH=(d),C =(s)的组合可确定 各种类型。 65~100
(ppm) 在4~8。由质子 1650（分子对 数和自旋-自旋 称时不出现）， 裂分能推断出 在1000~600可推 各种类型 断出各种取代类 型 2260~2100，如 若有氢,在2~3 果有氢原子在 3310~3300出现 吸收带 6~8，质子数大 首先看 致能推断出取 1600~1500的吸 代基数，从裂 收谱带，然后用 分谱型大致能 900~600可推断 推断出取代基 出取代类型。 的系统、取代 方式。
C≡C
26
芳香 环
82~160（芳杂环 ~175），由（s） 或(d)和吸收峰形 状，能推断出取代 方式，
有苯环时， 出现77、65、 51、39，
三、光谱解析的一般程序
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。 6. 核对与验证 ① “四大波谱”数据进行一一核对 ② 注意结构的对称性。 7. 与已知化合物谱图或数据进行对照或比较。
[M-H]-m/z:169 C7H6O5
O OH
HO OH
OH
没食子酸
二、各种谱图解析时的要点
1．UV法： (1) 判断是否有共轭体系存在。(P33) (2) 判断芳香环的存在(精细结构)。
HO
HO
COOH
二、各种谱图解析时的要点
2．IR法 (1)官能团的检出。 OH(3550-3100), C=O(1870-1650) (2) 有关芳香环的信息: 1600, 1500(骨架); 900-700(取代模式, P84) (3) 确定炔烃、烯烃，特别是双键类型的判断。 C=C(2260-2100) ；C=C(1650)
Glc-3Ara-O 2 Glc
CH2OH
[M-H-Glc]
[M-H]
[M-H-3Glc] [M-H-3Glc-Ara]
162
162
[M-H-2Glc]
162
132
ESI-MS of Congmunoside IX
二、各种谱图解析时的要点
4．1H-NMR法： (1)确定质子总数和每一类质子数。
二、各种谱图解析时的要点
二、各种谱图解析时的要点
5．13C-NMR法 (1) 确定碳原子数（去偶谱）。
二、各种谱图解析时的要点
5．13C-NMR法： (2) 从非去偶谱或DEPT谱中确定与碳原子相连的氢原 子数及类型（伯、仲、叔、季 碳，C，CH,CH2,CH3)。
15 3 5 13
3 2 14 10 9 7 8
14
9 28
O
4 15 6
1
1 7 10 11
O O 5 H O 12 O
H
11 13
12
4
6
二、各种谱图解析时的要点
5．13C-NMR法： (3) 碳的类型（杂化方式、连接基团）
三、光谱解析的一般程序
1.测试样品的纯度 （1）测定物理常数：沸点、熔点、折光率。 （2）色谱法：TLC、GC、HPLC。 （3）两者相结合
二、各种谱图解析时的要点
3．MS法 (1)从分子离子峰及其同位素峰确定分子量、分子式。 (2)含氮原子的推断(氮规则、断裂形式)。 (3) CI、Br、S等的鉴定(从M十2、M十4峰)。
(4)由简单的碎片离子，推测官能团及结构片段。
共4个糖，苷元分子量472，连有3个六碳糖，1个五碳糖
COOGlc
三、光谱解析的一般程序
2．分子量或分子式的确定 （1）经典的分子量测定方法。 （2）质谱法 高分辨质谱在测定精确分子量的同时，还能推出 分子式。低分辨质谱由测得的同位素丰度比也可推出 分子中元素的组成，进而得到可能的分子式。 （3）质谱结合核磁共振氢谱、碳谱（DEPT）推测分 子的分子式。
三、光谱解析的一般程序
第五章 综合解析
罗建光 luojg99@163.com
一、概述
“四大波谱” 紫外、红外、核磁（氢谱、碳谱、二维谱）、质谱。 综合解析 对于比较复杂的有机化合物的结构测定，需要综 合各种波谱数据（有时一两种谱，有时甚至要结合 理化性质），进行综合解析(NMR为最有力工具)， 才能导出正确的结构。
4．1H-NMR法： (1)确定质子总数和每一类质子数。
二、各种谱图解析时的要点
4．1H-NMR法： (2)区分羧酸、醛、芳香族、烯烃、烷烃质子。
பைடு நூலகம்
二、各种谱图解析时的要点
(3)从自旋偶合相互作用研究其相邻的取代基。
H-6’
H-5’
HO
OH
8 6
O
2’
OH
6’
OH OH O
5’
H-2’
H-8 H-6
3．计算不饱和度 分子式确定后，可方便的按下式计算出不饱和度来：
Ω(U)=n4+1+(n3-n1)/2
n4：四价原子（C、Si) n3: 三价原子（N、P） n1: 一价原子（H、X）
三、光谱解析的一般程序
4．各部分结构的确定。 （a)不饱和类型 红外光谱和核磁共振可用于判断C=O、C=N等不 饱和类型。 UV可用于共轭体系的判断。 (b)官能团和结构单元 鉴定可能存在的官能团和部分结构时，各种光谱 要交替参照，相互论证，以增加判断的可靠性。 （P272）
13C-NMR
(ppm)
1H-NMR
IR (cm-1)
MS (m/z) 烯丙基开裂 产生41、55、 69
结构 C=C 82~160至少需要 有2个C的吸收峰， 用 CH2=(t),CH=(d),C =(s)的组合可确定 各种类型。 65~100
(ppm) 在4~8。由质子 1650（分子对 数和自旋-自旋 称时不出现）， 裂分能推断出 在1000~600可推 各种类型 断出各种取代类 型 2260~2100，如 若有氢,在2~3 果有氢原子在 3310~3300出现 吸收带 6~8，质子数大 首先看 致能推断出取 1600~1500的吸 代基数，从裂 收谱带，然后用 分谱型大致能 900~600可推断 推断出取代基 出取代类型。 的系统、取代 方式。
C≡C
26
芳香 环
82~160（芳杂环 ~175），由（s） 或(d)和吸收峰形 状，能推断出取代 方式，
有苯环时， 出现77、65、 51、39，
三、光谱解析的一般程序
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。 6. 核对与验证 ① “四大波谱”数据进行一一核对 ② 注意结构的对称性。 7. 与已知化合物谱图或数据进行对照或比较。
[M-H]-m/z:169 C7H6O5
O OH
HO OH
OH
没食子酸
二、各种谱图解析时的要点
1．UV法： (1) 判断是否有共轭体系存在。(P33) (2) 判断芳香环的存在(精细结构)。
HO
HO
COOH
二、各种谱图解析时的要点
2．IR法 (1)官能团的检出。 OH(3550-3100), C=O(1870-1650) (2) 有关芳香环的信息: 1600, 1500(骨架); 900-700(取代模式, P84) (3) 确定炔烃、烯烃，特别是双键类型的判断。 C=C(2260-2100) ；C=C(1650)
Glc-3Ara-O 2 Glc
CH2OH
[M-H-Glc]
[M-H]
[M-H-3Glc] [M-H-3Glc-Ara]
162
162
[M-H-2Glc]
162
132
ESI-MS of Congmunoside IX
二、各种谱图解析时的要点
4．1H-NMR法： (1)确定质子总数和每一类质子数。
二、各种谱图解析时的要点
二、各种谱图解析时的要点
5．13C-NMR法 (1) 确定碳原子数（去偶谱）。
二、各种谱图解析时的要点
5．13C-NMR法： (2) 从非去偶谱或DEPT谱中确定与碳原子相连的氢原 子数及类型（伯、仲、叔、季 碳，C，CH,CH2,CH3)。
15 3 5 13
3 2 14 10 9 7 8
14
9 28
O
4 15 6
1
1 7 10 11
O O 5 H O 12 O
H
11 13
12
4
6
二、各种谱图解析时的要点
5．13C-NMR法： (3) 碳的类型（杂化方式、连接基团）
三、光谱解析的一般程序
1.测试样品的纯度 （1）测定物理常数：沸点、熔点、折光率。 （2）色谱法：TLC、GC、HPLC。 （3）两者相结合
二、各种谱图解析时的要点
3．MS法 (1)从分子离子峰及其同位素峰确定分子量、分子式。 (2)含氮原子的推断(氮规则、断裂形式)。 (3) CI、Br、S等的鉴定(从M十2、M十4峰)。
(4)由简单的碎片离子，推测官能团及结构片段。
共4个糖，苷元分子量472，连有3个六碳糖，1个五碳糖
COOGlc
三、光谱解析的一般程序
2．分子量或分子式的确定 （1）经典的分子量测定方法。 （2）质谱法 高分辨质谱在测定精确分子量的同时，还能推出 分子式。低分辨质谱由测得的同位素丰度比也可推出 分子中元素的组成，进而得到可能的分子式。 （3）质谱结合核磁共振氢谱、碳谱（DEPT）推测分 子的分子式。
三、光谱解析的一般程序