综合谱图解析
波谱学综合解析
基本相同。
A中1380cm-1峰裂分为等强度双峰，是异丙基的特征， n=3，因而A的结构为2-甲基己烷。
1170和1155cm-1来自异丙基的骨架振动，ρCH2728cm-1，
•
B中1380cm-1峰裂分为1:2的双峰，是叔丁基的特征， 其骨架振动在1250cm-1,ρCH2740cm-1，n=2，因此B结构 为2,2-二甲基戊烷。 C中1380cm-1为单峰，ρCH2723cm-1，n=4，结构为 正庚烷。利用1380cm-1峰的裂分判断烷烃异构体时，需 注意分子中其他端甲基的干扰，有时裂分峰的形状不容 易判断。 NMR谱可以准确地判断烷烃异构体，往往比红外 光谱更直观可靠。图是三种辛烷异构体的 1H NMR谱。 A为正辛烷，－CH3,δ0.90,与CH2 相连，裂分为三重 峰；(CH2)6, δ1.1～1.6。甲基与乙基的积分面积之比为 1:2。
1H
•
• 2．核磁共振波谱 • •
•
( B) 为2-甲基庚烷，异丙基中的两个甲基与CH相连，裂分为
双重峰。7－CH3 的化学位移仍为0.90，与异丙基中甲基双重峰
重叠。
CH (CH2)4
吸收在δ1.0～1.8、δ0.6～1.0与δ1.0～1.8
两个区域积分面积之比为1.0：1.0。 • (C) 2，2-二甲基己烷，叔丁基中3个CH3为单峰，端甲基仍 为三重峰，化学位移均为δ0.90。3个CH2δ1.20。甲基与(CH2)3积 分面积比为2:1。
综合解析
• 紫外光谱、红外光谱、核磁共振和质谱法均在 食品、化工、环保、医药等科研、生产中有广泛 应用，但各有其缺点和局限性。 • 紫外光谱可用于含有发色团的有机物分析，如 芳烃、共轭烯烃、酮和醛等，尤其在定量分析中 具有灵敏度高、准确和快速方便的优点。其应用 的局限性也很明显，如分子不含有发色团，就不 能用紫外光谱检测；通常紫外光谱吸收带少，谱 带宽，难于进行未知物的结构鉴定。 • 红外光谱能够明显地揭示未知物的结构特征， 未知物含有什么或不含有什么官能团和化学键， • 从谱带位置和强度可以进行判断。
有机波谱综合谱图解析
综合谱图解析1.某未知物分子式为C5H12O,它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，它的紫外吸收光谱在200 nm以上没有吸收，试确定该化合物结构。
并解释质谱中m/z 57和31的来源。
2•待鉴定的化合物（I ）和（II ）它们的分子式均为C 8H 12O 4。
它们的质谱、红外 光谱和核磁共振谱见图。
也测定了它们的紫外吸收光谱数据：（I ）入max 223nm , S 4100; （II ）入max 219nm2300,试确定这两个化合物。
未之物（I ）的谱图127 100-1-1010曲凹M亠亲)«册-J P 科J S W未之物（II）的谱图3、某未知物的分子式为C 9H 10O 2，紫外光谱数据表明：该物入max 在264、262 I?257、252nm （&maxIOI 、158、147、194、153）;红外、核磁数据如图所示，试 0LOtMio. sopoiggg 翌g 嚴效 却31卿］卿丄电00 uyo iw mo推断其结构，并说明理由。
! \ \「 1CCh1IJ—' 1 1_■ ____ __ _ ,B . _ ，- T J.亠」亠亠」亠|* --------------- U5>04. 0d/ppm4.某未知物C ii H i6的UV 、IR 、中NMR 、MS 谱图及13C NMR 数据如下，推导未知物结构。
序号S c ( ppm )碳原子个数序号 S c ( ppm )碳原子个数1 143.0 1 6 32.0 12 128.5 2 7 31.5 13 128.0 2 8 22.5 1 4125.5 1910.01536.01MS(E[]100 so30D A/tnn350血>0624*68<)2 4內 OS n 2 2 98765^43211 0SU'H bMRfCDCI^5.某一未知化合物，其分子式为C io H io O。
DSC-TGA谱图综合解析
Conversion
95
5%
size: 60mg
90
atm.: N 2
10%
Weight (%)
10°C
85
5°C 2.0°C
1.0°C
20%
80
200 250 300 350 400 450 500 Temperature (°C)
TGA Kinetics - Heating Rate vs. Temperature
a. 使起始降解温度升高到240C b. 保证稳定时间为1000小时 c. 仅在惰性气氛中有效
案例3 ASB的热稳定性
背景：非极性聚合物如PP作印刷材料时需要极 性 化 。 用 ASB （ 三 -azidosulfonylbenzoic
COOH
acid ）羧基化是途径之一。
目的：查明ASB本身及在PP上接枝后的热稳定性。
d Aexp( Ek )(1 )n
dt
RT
对等式两边进行微分，取T=TP，这时，
d dt
d dt
0
得到下式：
dT
Ek dt RTP2
A n(1
P
) n1
exp(
E RTP
)
n(1p )n1 与 无关，其值近似等于1，则上式简化为：
Ek
dt dT
k(T ) Aexp( E ) RT
Kissinger方程
固化模型：n级反应和自催化反应类型
n级反应：
d k(T )(1 )n
dt
自催化反应：
f ( ) (k1 k2 m )(1 )n
m和n为反应级数，k1和k2是具有不同活化能和指前因子的反应速率常数。
热分析谱图综合解析
稳定剂有时间限制，超过1000min失效。
Weight (wt%)
100.0
99.5
PP sample
250C
加稳定剂
等温TG
99.0
98.5
98.0
97.5
PP powder sample
无稳定剂
97.0
96.5 0.0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
热分解反应
一般化学反应的速度v与浓度、温度等有关，速度与浓 度的关系即质量作用定律：
v = k(1- )n
为失重率，1-为未失重率
某固态聚合物A热分解后生 成固态产物B和气态产物C W0： A起始重量 W∞：B的重量
样品的失重率可表示为：
W0 W W
W0 W W
(1)
由质量作用定律得到
d k(1- )n (2)
Weight (%)
100
90
80
70
12.5C/min
60
10C/min
7.5C/min
50
5C/min
2.5C/min
40
30
Nitrogen
47%
100 200 300 400 500 600 700
Temperature C
氮气中失重也分两个阶段。第一阶段也到430C，失重47% 第二阶段失重慢于第一阶段，至700C重量保持>30%
1.氧气促进降解 2.稳定剂仅在惰性环境中有效
结论
1. 聚丙烯热失重有两种主要机理:脱低聚物与降解 2. 纯PP的起始降解温度为190C 3. 恒温条件下线性降解，升温条件下降解加速 4. 氧气促进降解 5. 稳定剂的作用:
谱图的综合解析
等离子体物理
等离子体物理中的谱图主要用于研究 等离子体的离子和电子成分、能量分 布以及与电磁场的相互作用等。
例如，通过微波干涉仪可以测量等离 子体的电磁波传播特性，通过质谱仪 可以分析等离子体的成分和化学性质 。
天体物理
天体物理中的谱图主要用于研究天体的化学组成、温度、 密度和运动状态等。通过分析天体发出的光谱，可以深入 了解天体的演化历程和宇宙的起源与演化。
谱图综合解析
contents
目录
• 谱图基础知识 • 谱图解析方法 • 谱图在信号处理中的应用 • 谱图在化学领域的应用 • 谱图在物理领域的应用 • 谱图解析的未来发展
01 谱图基础知识
谱图定义
谱图是一种用于表示数据点在多维空间中分布情况的图形表示方法。它将多维数 据点映射到二维平面上，通过颜色、形状、大小等视觉元素来表示数据的特征和 差异。
医学影像处理
利用谱图技术可以对医学影像进行增强和分析， 用于医学影像诊断和治疗。
04 谱图在化学领域的应用
分子光谱学
红外光谱
用于检测分子中的振动和转动能级跃迁，从而推断分子的结构和 化学键信息。
拉曼光谱
通过散射光的频率变化分析分子振动和转动信息，常用于研究分 子结构和化学反应过程。
紫外可见光谱
通过测量物质对紫外和可见光的吸收来分析分子中的电子跃迁， 用于研究分子结构和电子性质。
谱图应用领域
01
谱图在数据挖掘、机器学习 、生物信息学、社交网络分 析等领域有着广泛的应用。
02
03
04
在数据挖掘和机器学习中， 谱图可用于数据降维、聚类 分析、异常检测等任务。
在生物信息学中，谱图可 用于基因表达分析、蛋白 质相互作用分析等。
综合解析
C3H7
+
. C2H5
C2H5
C CH3
C3H7
+
. CH3
m/Z 99
其 中 m/Z=71 的 碎 片 离子强度最大。 原 因 ： —C3H7 的 + I 效应最强，使 C—C 的可极化度增大， 最易断裂（最大烷 基丢失）。
11、根据下面给出的质谱图，求出化合物的分 子式，并推导其可能的结构
H2 C
2.1(m)
C H
4.2(t)
6、 化合物C6H12O2的IR在1740、1250和1060cm1 均有强吸收，而在 2950cm-1 以上无吸收。其 PMR 仅有两个单峰， 分别为 3.4 和 1.0 ，强度 比为1:3。试推测该化合物的结构。 IR: 1740cm-1的强吸收峰为C=O，2950cm-1以上无 吸收，表明无O—H和=C—H，1250cm-1的强吸收 峰为不对称C—O—C，1060cm-1的强吸收峰为对称 C—O—C，以上IR数据表明该化合物为酯。 1H NMR：d3.4的单峰相对强度为1，代表3个 H，为 CH3，该CH3与O相连；d1.0的单峰相对强度 为3，代表9个H，为3个CH3，这3个CH3与饱和C相 连，为(CH3)3C。 结构：(CH3)3CCOOCH3
7 化合物C4H8O2的IR和1H NMR谱数据如下，推 测其结构。 IR ： 3000~2850cm-1 ， 2725cm-1 ， 1725cm-1 (vs) ， 1220~1160cm-1(s)，1100cm-1。 1H NMR：=1.29(双峰，6H)，=5.13(七重峰， 1H)，=8.0(单峰，1H)。
二、综合解析程序
1、推导分子式，计算不饱和度
(1). 利用质谱分子离子峰簇，推导分子式；
四大谱图综合解析6
11 某一未知化合物的质谱、红外光谱和核磁共振谱见图2-16. 2-1'l和2 18。
也测定了它的紫外光谱数据：在200nm以上没有吸收。
试确定该化合物的结构。
质谱数据[解] 根据M+1=7.8, M+2=0.5，从Beynon表找出有关式子，然后排除含有奇数个氮原子的式子(因为未知物的分子量为偶数)，剩余的列出：C5H14N272和C 6H 14O 也较为接近。
考虑到未知物的紫外光谱在200 nm 以上没有吸收，核磁共振谱在芳环特征吸收区域中也没有吸收峰等事实，说明未知物是脂肪族化合物。
根据这一点，上述三个式子只有C 6H 14O 可以作为未知物的分子式。
从分子式可知该化合物不饱和度为零。
在未知物的红外光谱中，没有羰基或羟基的特征吸收，但分子式中又含有氧原子，故未知物为醚的可能性很大。
在1130cm -1~ 1110 cm -1之间有一个带有裂分的吸收带，可以认为是C —O —C 的伸缩振动吸收。
另一方面，核磁共振谱中除了在δ1. 15处的双峰和δ3.75处的对称七重峰(它们的积分比为6:1)以外没有其它峰，这非常明确地指出了未知物存在着2个对称的异丙基。
对于这一点，红外光谱中的1380 cm -1和1370 cm -1处的双峰，提供了另一个证据。
根据上述分析得到的信息，未知物的结构式可立即确定为：CHH 3CH 3C O CHCH 3CH 3按照这个结构式，未知物质谱中的主要碎片离子可以得到满意的解释：CHH 3CH 3C OCH3CH3+·C H H 3CCH 3O CHCH 3++基峰 m/z 45CHH 3CH 3C CH H 3CH 3C O H CCH 3+++OCHCH 3CH 3·m/z 43m/z 87+·CH 3CH 3CH=OH12 某一未知化合物，其分子式为C 10H10O 。
已测定它的紫外吸收光谱、红外光谱(KBr 压片)以及核磁共振谱，见图确定该化合物结构。
DSC-TGA谱图综合解析ppt课件
k(T ) Aexp( E ) RT
Kissinger方程
固化模型：n级反应和自催化反应类型
n级反应：
d k(T )(1 )n
dt
自催化反应：
f ( ) (k1 k2 m )(1 )n
m和n为反应级数，k1和k2是具有不同活化能和指前因子的反应速率常
lnβ/Tp2
lnβ
3.2 -9.4
3.0
-9.6
2.8
-9.8
2.6
-10.0
2.4
-10.2
2.2
-10.4 -10.6
y=13.797-12.009x R=0.99834
2.0
1.8
y=28.235-13.01357x
R=0.99862
-10.8
1.92 1.94 1.96 1.98 2.00 2.02 2.04 2.06
d(ln )
d(1/Tp )
Ea,k nR
2Tp
利用了DSC曲线的峰值温度TP与升温速率β的关系，当E/(nR)>>2Tp， 作lnβ-1/Tp线性回归，得斜率为-E/(nR)，从而可以计算出反应级数。
固化体系动态DSC曲线分析
exo
Heat Flow(W/g)
0.2
案例2 PP的低聚物含量与热稳定性
研究目的： 1. PP热失重过程与机理 2. 稳定剂的作用
等温TG。160 C：降0.3wt%后稳定。 190C ，线性发展。外推得低聚
物含量：w1, w2, …随温度升高。表明失重有两种机理： (1)低聚物，快 降；(2)高聚物，线性
Weight (wt%)
综合波谱解析法
8. 综合波谱解析实例
核磁共振氢谱 ： δ2.20 为孤立甲基氢的共振峰，其积分高度相当于3个氢。以 此推算，δ1.20、δ3.34及δ4.11分别相当于3、2及2个氢。氢 分布3:3:2:2。 根据偶合情况，可知未知物具有一个乙基(-CH2-CH3)，一个 孤立的CH3-及一个孤立的-CH2-。根据乙基中的化学位移可 知其与酯基相连。孤立的-CH2-的化学位移也较高，但低于 乙基中-CH2-的化学位移，只能是与两个-CO-相连。δ4.90 的 小峰是酮醇异构时的烯氢；δ1.94 的小峰是酮醇异构时与双 键相邻的甲基。 因此，未知物的结构式可能是乙酰乙酸乙酯 (CH3COCH2COOCH2CH3)。
8. 综合波谱解析实例
红外吸收光谱: (1) 特征区第一强峰～1720cm-1双峰 (1735、1715)，说明未知 物含有二个羰基。查羰基相关峰，确定羰基的类型。按羰 基峰的数值1735cm-1 ，可能是酯羰基峰。1715cm-1 可能是 酮、醛或酸的羰基峰，由于光谱上无醛基氢峰 （2800－
2650cm-1 2个），虽然～3600cm-1有弱吸收峰，不可能是羧
酸的羟基峰，因此不可能是醛或酸。
8. 综合波谱解析实例
根 据 上 述 理 由 ， 未 知 物 可 能 含 有 酯 基 (1735cm-1) 与 酮 基 (1715cm-1)两个羰基。查酯基的相关峰，在未知物的IR光谱上 可以找到：1250cm-1 ( caso c )。而酮羰在中红外吸收光谱上无 相关峰。 由于未知物不含水，而在其IR光谱的~3600、~1150cm-1 处有 醇羟基的 OH ,及 C O 峰，根据峰位1150cm-1 ，可能是叔醇基。 未知物只有三个氧，因此只可能是酮醇异构产生的叔醇基。 由于酮醇异构产生的醇的含量较少，因此叔醇基的峰较弱。 为了证明酮醇异构现象的存在，还要查看是否有酮醇异构时 的烯基峰。由IR光谱上可以看到在1640cm-1处出现烯基峰。
谱图综合解析的方法
100 115
4 6 3
2020/10/28
TTTQ解 Nhomakorabea：1．确定分子量和分子式 质谱得到M=115（-15是合理碎片），应含奇数氮原子。 由元素分析 C∶H∶N∶O=6∶13∶1∶1 实验式 C6H13 ON 分子量=115 刚好一致； 分子式 C6H13 ON
2．不饱和度与不饱和类型 F=1 IR，H-NMR，C-NMR都未发现不饱和基团，1个不饱和度 应为环结构。
(2)标准谱图验证
通过与标准谱图对照分析,确定谱图上峰的个数、位置、形 状及强弱次序是否与标准谱图一致 .
2020/10/28
3 四种图谱综合解析实例
例1 样品的元素分析为C：62.6%，H：11.4%，N：2.3%； 四谱结果如下，试推测分子结构。
2020/10/28
42 57
70 2020/10/28
某种波谱分析可能会产生反映某个原子团或官能团存在最明 显的谱峰,进而得出某个官能团明显存在的结论，对进一步 的谱图综合解析工作具有至关重要的意义.
2020/10/28
3)分子式的确定及不饱和度的计算
采用高分辨质谱分析可以获得分子的精确分子量 并给出分子式; 通过元素分析数据可以求出化合物的分子式 ; 低分辨质谱可以获得整数分子量数据，借助同位 素峰的相对强度根据Beynon表也可以得到化合物的 分子式; 通过谱图综合解析获得基本结构单元,进而获得 分子式; 根据确定的分子式计算出该化合物的不饱和度 .
2020/10/28
6) 确定正确结构
以上一步所推出的各种可能结构为出发点，综合 运用所掌握的实验资料，对各种可能的结构逐一对 比分析，采取排除解析方法确定正确结构。 如果对某种结构几种谱图的解析结果均很满意， 说明该结构是合理的和正确的 . 7) 结构验证
综合谱图解析
二、不同化合物的谱图特征
1. 取代苯环
氢谱：6.5~8.0ppm有峰,除对位取代外,峰形复杂 碳谱: 110~165ppm有峰,一般有取代的碳原子化 学位移明显移向低场 质谱: 存在39,51,65,77序列;常可见91,92, 分子离 子峰强 红外: ~3030,~1600,~1500cm-1, 苯环取代区 670910cm-1有峰 紫外: 吸收波长大于250nm
16:27
3
三、 IR
判断各种官能团
1. 含O: 2. 含N: 3. 芳环－－取代 4. 炔、烯－－类型
四、 UV
1. 共轭体系、发色团 2. 从B带精细结构－－苯环的存在
16:27 4
综合解析谱图的一般程序
一、波谱综合分析的步骤：
波谱分析的目的在于推断化合物的结构式，即结构鉴定。其主要 步骤：
序号 δc（ppm） 碳原子个数 序号 δc（ppm） 碳原子个数
1
204.0 119.0 78.0 54.5
1 1 1 1
5
32.0 21.7 12.0
1 1 1
2
6
3
7
4
16:27
20
16:27
21
（1）分子式的推导 • MS：分子离子峰为 m/z 125，根据氮律，未知物分子中含有 奇数个氮原子； •
1. 纯度检查：
可用熔点、折光率和各种色谱法判断样品的纯度。如果样品不是 纯物质，必须进行分离提纯。
2．确定分子式。确定分子式的方法有：
(1) 质谱法或冰点下降法等测定未知物的分子量，结合元素分析 结果可以计算出化合物的分子式。 (2) 根据高分辨质谱给出的分子离子的精确质量数，查贝农表或 莱德伯格表计算得出，也可根据低分辨质谱中的分子离子峰和 M+1，M+2同位素峰的相对丰度比，查贝农表来推算分子式。
有机波谱第七章谱图综合解析
注意：分子式中Cl, Br, F, I, N, O, S等元素的存
在，可由质谱或元素分析判断，氧元素的存在
还可由红外光谱(υO-H, υC-O)或1H, 13C核的化学
位移判断。 分子式确定后，计算不饱和度(UN), UN≥4时， 分子中可能有苯环存在。
• 2. 不饱和基的判断 • UN﹥0的化合物，分子中含有不饱和基或苯环系。 不饱和基的存在在不同谱图中有不同的特征。 • IR谱：1870～1650cm-1 (s)为υC=O。3100 ～ 3000cm-1 (w或m)的υ＝C-H，结合1670～1630cm-1 (m) υC=C或1600～1450cm-1 (m,2 ～3条谱带) 的苯 环骨架伸缩振动，可判断烯基或苯基结构的存在。 在2250cm-1 附近(m) 可能为υC≡N;在2220cm-1 附近 (w) 可能为υC≡C; 1300～1000cm-1 (m,2 ～3条谱带) 为υC-O-C;在1560cm-1 附近(s) 和1360cm-1 附近(s) 为υNO2 ; 1900 ～2300cm-1 (w ～ m)为υx＝y＝z等。 这些不饱和基都具有其特征吸收带。
裂和半异裂的含义。
2．在红外光谱分析中，习惯上把红外光谱图按波数范围分为四大峰区，每
个峰区都对应于某些特征的振动吸收。请简述各峰区的波数范围及对应的 特征振动吸收，并在每一峰区列举至少三种属于该类特征振动吸收的具体 化学键。 3．有机分子电子跃迁类型主要有哪些？请简要回答并画出简图进行说明。 4. 影响化学位移的因素有哪些？
CH3CH2OCH2OCH CH
COOCH3
CH3CH2OCH2O
CH CH COOCH3
CH3CH2OCH2CH2OCOCH CH
OCH3
综合谱图解析
综合谱图解析(总33页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、某未知物分子式为C5H12O，它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，它的紫外吸收光谱在200 nm以上没有吸收，试确定该化合物结构。
1 :2 : 9[解] 从分子式C5H12O，求得不饱和度为零，故未知物应为饱和脂肪族化合物。
未知物的红外光谱是在CCl 4溶液中测定的，样品的CCl 4稀溶液的红外光谱在3640cm -1处有1尖峰，这是游离O H 基的特征吸收峰。
样品的CCl 4浓溶液在3360cm -1处有1宽峰，但当溶液稀释后复又消失，说明存在着分子间氢键。
未知物核磁共振谱中δ4. 1处的宽峰，经重水交换后消失。
上述事实确定，未知物分子中存在着羟基。
未知物核磁共振谱中δ处的单峰，积分值相当3个质子，可看成是连在同一碳原子上的3个甲基。
δ处的单峰，积分值相当2个质子，对应1个亚甲基，看来该次甲基在分子中位于特丁基和羟基之间。
质谱中从分子离子峰失去质量31（－CH 2OH ）部分而形成基峰m/e57的事实为上述看法提供了证据，因此，未知物的结构是CCH 3H 3CCH 3CH 2OH根据这一结构式，未知物质谱中的主要碎片离子得到了如下解释。
CCH 3H 3CCH 3CH 2OH+.C +CH 3CH 3H 3CCH 2OH+m/e31m/e88m/e57-2H -CH 3-CH 3-HCH 3C CH 2+m/e29m/e73m/e412、某未知物，它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，它的紫外吸收光谱在210nm 以上没有吸收，确定此未知物。
2263[解] 在未知物的质谱图中最高质荷比131处有1个丰度很小的峰，应为分子离子峰，即未知物的分子量为131。
由于分子量为奇数，所以未知物分子含奇数个氮原子。
根据未知物的光谱数据亚无伯或仲胺、腈、酞胺、硝基化合物或杂芳环化合物的特征，可假定氮原子以叔胺形式存在。
波谱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
荷 兰 人 华 士·胡 博用他 的两幅 慈禧油 画肖像 ，为我 们留下 了一个 百年谜题。这
两 幅 画 ， 容 貌的细 节不同 ，精神 气质更 是迥异 ，这是 什么原 因呢？ 哪幅画 更接近 晚 年 慈 禧 的 真实面 貌呢？ 如 果 慈 禧 知道这 位画家 还另外 为她画 了一幅 肖像， 她 还 会 对 他 说“Good”吗 ？ 当 一 位 荷 兰画 家把他 绘制的 肖像小 样交给 慈禧审 阅 的 时 候 ， 太后出 人意料 地用英 语评价 道——“Good！ ” 这 是 1905年 曾 经真
• 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)
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：
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•=27.H0z5）p，pm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
（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 （ 200-9-16×3-35 ） /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；
• 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;
• 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
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1H-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），
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1、某未知物分子式为CHO，它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，它的125紫外吸收光谱在200 nm以上没有吸收，试确定该化合物结构。
1 :2 : 9[解] 从分子式CHO，求得不饱和度为零，故未知物应为饱和脂肪族化合物。
125未知物的红外光谱是在CCl溶液中测定的，样品的CCl稀溶液的红外光谱44-1处有1尖峰，这是游离O H基的特征吸收峰。
样品的在3640cmCCl浓溶液在4word编辑版．-1宽峰，但当溶液稀释后复又消失，说明存在着分子间氢键。
未知13360cm处有处的宽峰，经重水交换后消失。
上述事实确定，未知物分4. 1物核磁共振谱中δ子中存在着羟基。
个质子，可看成是连在同3未知物核磁共振谱中δ0.9处的单峰，积分值相当个亚甲基，12个质子，对应个甲基。
一碳原子上的3δ3.2处的单峰，积分值相当看来该次甲基在分子中位于特丁基和羟基之间。
的事OHCH）部分而形成基峰m/e57质谱中从分子离子峰失去质量31（－2实为上述看法提供了证据，因此，未知物的结构是CH3OHCHC CH23CH3根据这一结构式，未知物质谱中的主要碎片离子得到了如下解释。
CHCH3+3.++CCHOH CH OHCHC CHm/e31CHCH33m/e88m/e57-2H-CH-H-CH33m/e29CHCCHm/e7323+m/e41 32322、某未知物，它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图，它的紫外吸收光谱在210nm以上没有吸收，确定此未知物。
word编辑版．3622个丰度很小的峰，应为分子离处有在未知物的质谱图中最高质荷比1311] [解。
由于分子量为奇数，所以未知物分子含奇数个子峰，即未知物的分子量为131氮原子。
根据未知物的光谱数据亚无伯或仲胺、腈、酞胺、硝基化合物或杂芳环化合物的特征，可假定氮原子以叔胺形式存在。
-1-1典型的红外光谱中在1748 cm处有一强羰基吸收带，在1235 cm1附近有-1处的吸－－宽强COC1040 cm伸缩振动吸收带，可见未知物分子中含有酯基。
word编辑版．收带则进一步指出未知物可能是伯醇乙酸酯。
个甲基。
从它的化学位移来看，11.95处的单峰(3H），相当核磁共振谱中δ提供了C=O)很可能与羰基相邻。
对于这一点，质谱中，m/e43的碎片离子(CH3并且它们的裂距相等，的三重峰，在核磁共振谱中有2个等面积(2H)有力的证据。
，其中去－2个相连的亚甲－CHCH相当于AA'XX'系统。
有理由认为它们是22屏蔽较大的亚甲基与酯基上的氧原子相连。
至此，可知未知物具有下述的部分结构：OCHCHCHOC322个最简单的叔胺基44，仅足以组成1从分子量减去这一部分，剩下的质量数是CH3N 个连到氮原子上2(6H )，相当于正好核磁共振谱中δ2. 20处的单峰CH，3的甲基。
因此，未知物的结构为OCH3NCHCHCHOC322CH3此外，质谱中的基峰m /e 58是胺的特征碎片离子峰，它是由氮原子的β位上的碳碳键断裂而生成的。
结合其它光谱信息，可定出这个碎片为CH3NCH2CH33、待鉴定的化合物（I）和（II）它们的分子式均为CHO。
它们的质谱、红外4812光谱和核磁共振谱见图。
也测定了它们的紫外吸收光谱数据：(I)λ223nm，δ4100；max（II）λ219nm，δ2300，试确定这两个化合物。
maxword编辑版．未之物（I）的质谱）质谱未之物（III）的红外光谱化合物（word编辑版．化合物（II）的红外光谱）的核磁共振谱化合物（III）的核磁共振谱化合物（，所以它们的不饱和度也HCOII [解] 由于未知物（I）和（）的分子式均为4812）的红外光谱呈现烯烃特征吸收，）和（（3都是，因此它们均不含有苯环。
III word 编辑版．-1-1υ()，(υ)，未知物（I）：3080cm1650cm=C-C=C-H-1-1(υ(υ)，1645cm 未知物（II）：:3060cm)=C-C=C-H-1-1之间均具有很强的吸收1300 cm与此同时两者的红外光谱在1730cm～以及1150 (II)的分子中均具有酯基；带，说明（I)和单峰，它们的积分处也有1（II）在δ6.26.8 (I)的核磁共振谱在δ处有1单峰，显然，它们都是受到去屏蔽作用影响的等同的烯烃质子。
另2个质子。
值均相当此两峰的总积分值均相处的三重峰，在δ4. 2处的四重峰以及在δ1.25(I)外，和(II )2分子中均存在个连到酯基上的乙基。
因此(I)和(II)当10个质子，可解释为是2个氧原子的事实一致。
个酯基。
这一点，与它们分子式中都含有4和反丁烯二酸二乙酯（富马酸)几何异构体顺丁烯二酸二乙酯(马来酸二乙酯分别相当于其中的哪([)和(II)二乙酯)与上述分析结果一致。
现在需要确定化合物一个。
COOEtCOOEt COOEtEtOOC顺丁烯二酸二乙酯反丁烯二酸二乙酯利用紫外吸收光谱所提供的信息，上述问题可以得到完满解决。
由于富马酸二乙酯分子的共平面性很好，在立体化学上它属于反式结构。
而在顺丁烯二酸二乙酯中，由于2个乙酯基在空间的相互作用，因而降低了分子的共平面性，使共轭作用受到影响，从而使紫外吸收波长变短。
有关化合物的紫外吸收光谱数据如下：word编辑版．λ化合物εmax2300 顺丁烯二酸二乙酯2194100 223 反丁烯二酸二乙酯4100 223 ）未知物（I2300219 未知物（II）(II)可见，未知物(I)是富马酸二乙酯，未知物是顺丁烯二酸二乙酯。
131数据如下，推导C NMR、MS谱图及、C4、某未知物H的UVIR、H NMR1611未知物结构。
未知物碳谱数据δc（ppm序号）碳原子个数序号δc（ppm）碳原子个数32.0 1 1 143.0 1 631.5 128.5 7 2 1 222.5 2 128.0 3 8 110.0 4 1 125.5 9 136.0 51word编辑版．4；从分子式CH，计算不饱和度Ω＝[解] 1. 16112. 结构式推导275 nm 吸收带具有精细结构，表明化合物为芳烃；UV：240～-1、695740 cm表明分子中含有单取代苯环；IR :：的苄基离子；为分子离子峰，其合理丢失一个碎片，得到m/z 91MS ：m/z 1483 13个sp杂化碳原子；40～10）ppm 的高场区有5C NMR：在（1）1.4～1.2CH和4个－CH－，其中（：积分高度比表明分子中有H NMR1个23CH的重叠峰；为ppm2个2H的烷基。
因此，此化合物应含有一个苯环和一个C1151H NMR 谱中各峰裂分情况分析，取代基为正戊基，即化合物的结构为：23γαβδ4CHCHCHCHCH32222指认（各谱数据的归属）3.带）。
，带）265nm（苯环B208nmUV：λ（苯环E2max-11500，，）28652970）（苯环的υ，：（IRcm）30803030，，（烷基的υ1600CHCH word编辑版．的CH（），1450（苯环δ，单取代），1375（CH的δ740（苯环骨架），，6902CHCH3。
CHδ）CH3131和：C NMRH NMR：主要的离子峰可由以下反应得到：MS各谱数据与结构均相符，可以确定未知物是正戊基苯。
131210 nmC NMR、MS谱图及、某未知物的5 IR、数据如下，紫外光谱在H NMR 以上无吸收峰，推导其结构。
未知物碳谱数据序号δc（ppm）碳原子个数序号δc（ppm）碳原子个数32.0 1 204.0 5 1 121.7 1 119.0 2 1 612.0 1 7 3 1 78.010.0 4154.5 1word编辑版．[解] （1）分子式的推导MS：分子离子峰为m/z125，根据氮律，未知物分子中含有奇数个氮原子；13C NMR：分子中由7 个碳原子；1H NMR：各质子的积分高度比从低场到高场为1:2:2:6，以其中9.50 ppm1个质子作基准，可算出分子的总氢数为11。
-1 强峰结合氢谱中9.5 ppm 峰和碳谱中204ppm峰，可知分子中IR：1730 cm 含有一个－CHO；由相对分子量125－12×7－1×11－16×1＝14，即分子含有1个N原子，所以分子式为CHNO。
117（2）计算不饱和度Ω＝3（该分子式为合理的分子式）（3）结构式推导-1有1个小而尖的峰，可确定分子中含一个R－IR ：2250 cmCN基团；13C NMR：119 ppm 处有一个季碳信号；word编辑版．UV：210 nm 以上没有吸收峰，说明腈基与醛基是不相连的。
1H NMR：H数峰型结构单元CH3 6 单峰CHC3—2 多重峰CH—CH —22（A B系统）对称22多重峰2—CHO单峰1可能组合的结构有：计算两种结构中各烷基 C 原子的化学位移值，并与实例值比较：从计算值与测定值的比较，可知未知物的正确结构式应为B。
（4）各谱数据的归属：-1 -1 -1 ~ 2700 cm~ 1730 cm为为醛基的υ，IR：~ 2900cm、为CHCH的υ，C=O 3 CH 2 -1-1为υ。
~ 2250 cm CH为CH，的δ，，醛基的υ~ 1450 cm N CH 3≡CH 2C1H NMR：δ/ppm H1.12CH31.902.30C CH CHCN CH322OCH9.50word编辑版．++，—(M—CHOHCN) MS：各碎片离子峰为：m/z96 为(M—CHO)，m/z69 为C CHCH32++。
基峰m/z55为为，m/z41C CH CHCH223UV：210 nm以上没有吸收峰，说明腈基与醛基是不相连的，也与结构式相符。
6、某未知物，它的质谱、红外光谱及核磁共振谱，双共振照射的核磁共振谱如4，试确定该未知物。
10=2.5=259nm图。
它的紫外吸收光潜数据为：λ，ε×maxword 编辑版．231231根据分子离子峰的质荷比及其与同位素峰之间的相对丰度的比值，发现下[解] NH C O CHO 列三组原子组合，是可能的分子式：CHN288121221527可以作为未知物的分HO由于红外光谱中存在着酯基的特征吸收，只有C21283，故未知物为脂肪族酯类化合物。
子式。
该分子式不饱和度为的四重峰是典型的乙酯基(2H)的三重峰和δ0.45处核磁共振谱中δ 1.3处(3H)-1相比较，1750 cm)的信号。
另一方面，与一般饱和酯的羰基红外吸收波数(1725～-1，估计这个酯羰基是与双键共轭)未知物红外光谱中酯碳基的波数较低（1710cm4不β-×259nm，ε=2.510,。
而一般α为的。
从未知物的紫外吸收光谱数据看，λmaxβ一不饱和酯的双键共轭,1左右。