11b. NMR 基本二维谱操作介绍-2014.11
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)。
O
N
N
O CH2CH3
O
N
(0 %)
N
NN
得到两个产物, 产率分别为 75% 与 25%.
4
1
N
9
N
N
10 37Biblioteka 8N11 5
O
62 CH2CH3
NN
O
4
1
N
9
N
N
10 7
3
8N O
62
NN
11 CH2CH3
O
5
N
N
N
CH2CH3
O O
N NN
三种可能结构, 经 HMBC 的确定, 答案如上. 右边相关图说明: (上) 观察到 H-5 与 C-8 的相关
进階 2D 操作 特殊谱操作 杂核操作 弛豫操作 变温操作
检测步骤
调出程序
检测谱宽 投影对齐
参数设定 关键/ 选择性参数 检测时间 nt / ni
检测 (go)
二维傅立叶, 对称处理 定标, 定范围
谱图处理 调信号峰圆点大小
打印选择
movesw 后标定
强调提醒 ds / wft 差异
调二维谱, gCOSY 谱图 view 调程序
1. 各 H-C 峰对应良好; C4 和两个 H 相关 (d, e).
2. 确认 C1 为 OEt 的 CH3;C2 为双键碳上的的 CH3 3. 确认 C5, C6 为季碳, 没有 H 相关
gHMBC H-C 远程相关
(gradient Hydrogen Multiple Bond Correlation) pw = 6.4
(中) 没有观察到 5-H 与 C-8 或 C-7 的相关 (下) 若是此结构, 应该会观察到 H-5 与 C-7 的相关, 但没有得到.
N
NN
H3C
NH2 N+
N
R
关环
NEt2
NN
Br
H3C
NH
NN (I-1)
NEt2
NN Br
HC
NH2
N NH
(II-1)
NMe2
NEt2
NN
H3C
N
NN
(I-2) 白色粉末
NOESY H-H 空间相关
Vnmr6.1c 处理
gHSQC H-C 近程相关
H
4
O
5
6
31
OCH2CH3
(Single Q uantum Correlation)
H 4
2 CH3 3
21
6
5
a
Ob
He
ca
OCH2CH3
Hd
CH3 b
c
d e
1a 2b
3c 4d 4e
pw = 6.4
J = 130 nt = 8 ni = 64
I-2 和 I-3 与 I-4 的辨别, 则必须利用到 HMBC 或 Noesy.
O CH3O
O
O OCH3 KOH (1 eq) CH3OH
O CH3O
O
O OH +
major
O HO
O
O
OCH3
+
O HO
O
O OH
minor
trace
选择性水解反应. 靠 HMBC 以及 Noesy 确定 Major 化合物的构型.
检测 (go)
二维傅立叶, 对称处理 定标, 定范围
谱图处理 调信号峰圆点大小 自动处理： VnmrJ， MestreNova
打印选择
movesw 后标定
强调提醒 ds / wft 差异
调二维谱基, 本调2D程view序
2D general_excel-1
gHSQC excel_3
新标样_氢谱范例
Topspin3.0
化学位移归属确定
检测意义
同分异构物立体结构辩明
进階 2D 操作 特殊谱操作 杂核操作 弛豫操作 变温操作
中仪标化
核磁共振培训
NMR 基本二维谱 操作介绍
林崇熙 2014.11
北京大学化学学院
内容
NMR 原理 NMR 概况 NMR 操作 NMR 解谱 NMR 开放管理
硬件/ 软件
NMR 谱仪厂家 液体核磁/固体核磁
参数含义
NMR 结构: 磁体/探头/气路/console/电脑
北大 NMR 情况, 搬迁 NMR 相关期刊
NMR 操作 view
基本 H/C 操作 基本 2D 操作: cosy/ noesy/ hsqc/ hmbc 进階 2D 操作: tocsy, roesy, J-Resolve, Inadequate 特殊谱操作: DEPT, APT, 一维 noe, 压溶剂峰 杂核操作: F, B, Li, D, Si, O, N 弛豫操作: T1, T2 变温操作: 高温, 低温
简介
gCOSY NOESY
界面 Vnmr6.1C
gHSQC
VnmrJ2.2c
基本 H/C 操作 基本 2D 操作
gHMBC
Topspin3.0
化学位移归属确定
检测意义
同分异构物立体结构辩明
进階 2D 操作 特殊谱操作 杂核操作 弛豫操作 变温操作
检测步骤
调出程序
检测谱宽 投影对齐
参数设定 关键/ 选择性参数 检测时间 nt / ni
O
O
He
ca OCH2CH3
H
4
5
6
31
OCH2CH3
Hd
CH3 b
H
2 CH3
J = 130 mix = 6 nt = 8 ni = 64
6
54
a b
c d e
3
21
6d O
H
5b
1c
6 b OCH2CH3
4b 5d
6c
H 2e
CH3
3a
2d
(1).复杂化合物的 NMR 谱鉴定
H
OCH2CH3
OCH2CH3
power (功率): 信号较圆
Disp phase-1
Disp phase-2
phase (相敏): 双色
wft wti
信号不是很满意时调 wti.
wti compare
上部: 合适峰高 中部: 和 fid 齐平 底部: 调出 fid 信号
wft1da
调至所有峰线头都出现 选择某峰调 wti
Ethyl 3-methylpropionate 2010.11.18
4 5
1
3
2
6
CDCl3
gCOSY H-H 近程相关
O
He
ca
(gradient Correlated Spectroscopy)
OCH2CH3
Hd
CH3 b
ed
c
ba
a
b
O
He
ca
OCH2CH3
Hd
CH3 b
c
pw = 6.4 nt = 8 ni = 64
sc=0, sc2=0
wc150150
合理设置: wc=150, wc2=150 sc=0, sc2=0
wc100.60 100.40
wc=宽度 wc2=高度
sc= 从右边距离 sc2=从底向上距离
Disp absolute
absval (绝对值): 信号最强
Disp power
power (功率): 信号较圆
gHMBC
Topspin3.0
化学位移归属确定
检测意义
同分异构物立体结构辩明
进階 2D 操作 特殊谱操作 杂核操作 弛豫操作 变温操作
检测步骤
调出程序
检测谱宽 投影对齐
参数设定 关键/ 选择性参数 检测时间 nt / ni
检测 (go)
二维傅立叶, 对称处理 定标, 定范围
谱图处理 调信号峰圆点大小
cosy 谱图处理_excel_1
wft2d
ni 太小, 信号横长 可以用 "对称化" 弥补
foldt
vs20% th
色带相当于 "门槛" (TH)
expand
rl rl1
cosy 谱图处理_excel--3
dpcon
由等高线密度圈, 判断核心位置 (20, 1.2): 20 圈, 间隔 1.2 单位
d e
相关峰:
a-c; b-d
d-e (allylic
H),
b-e
(allylic
H)
1D-NOE (1D Nuclear Overhauser Difference Spectoroscopy)
O
He
ca
OCH2CH3
Hd
CH3 b
pw = 6.4 mix = 0.7 选择照射甲基 b
ed b
照射 b, 发现主要 d 增强 (0.51 %), 表示 b-d 较接近 确认: d, e 的化学位移归属
打印选择
movesw 后标定
强调提醒 ds / wft 差异
调二维谱, gHMBC 操作 view 调程序
gHMBC-excel_1
gHMBC-excel_2
jexp2_C
第 2 区放碳谱, 方便打印时找碳谱投影图
mf(2,5)
转到其他区 (5) 定检测范围, 获得 sw1 与 dof
C movesw
管理员提供服务: 标准匀场/标准锁场/标准谱图/参数 各种标准管
NMR 应用
NMR 在化学中的应用
NMR 维修 NMR 论坛
各种经验: 探头/ 旋转/ 气路/ 液氮液氦/ 调谐/ 打印 内容分类 在线交流 在线会议
Whole view
内容
NMR 原理 NMR 概况
NMR 操作 NMR 解谱 NMR 开放管理 NMR 应用 NMR 维修 NMR 论坛
配样
灵敏度/分辨率, 卫星峰/旋转边带
检测: 基本 H/C 操作 dept/ apt/ 定量 C 基本 2D 操作 (cosy,noesy,hsqc,hmbc) 进阶操作: 杂核/变温/特殊 2D/T1/其它 正确的解谱步骤
有特色谱图介绍
实验室规定: 门禁/收费 培训: 各种操作/参数
谱图处理: 谱仪软件 商用软件 (Mestrec/Nuts/Delta)
H
O
O
O
O
H
H
NH
NH
O
O
OCH3
H O
O H
NH
O
H
OCH3 O
O H
NH
O
CN
CN
H
H
CN
CN CN
CN
CN
CN
H H
O SS
N2
OCH2CH3 O
S OS
N2
OCH2CH3 O
N
N
N
N
N
N
N NN
O CH2CH3
O
(75 %)
NH NN
O
ClCH2
O CH2CH3
N
N
N
(25 %)
N NN
O CH2CH3
C sw1_dof
sw1 not exist
mf(1,9)
movesw
ds nl
Input gHMBC
Combine sw1_dof
par nt_ni
bc print
简介
gCOSY NOESY
界面 Vnmr6.1C
gHSQC
VnmrJ2.2c
基本 H/C 操作 基本 2D 操作
gHMBC
wft1da_wti
上部: 合适峰高 中部: 和 fid 齐平 底部: 调出 fid 信号 wti 调整 (右边正确)
wti after
wti 调好后 信号增强
2D general-2
简介
gCOSY NOESY
界面 Vnmr6.1C
gHSQC
VnmrJ2.2c
基本 H/C 操作 基本 2D 操作
Project_print
观看投影图
打印 plcosy(20, 1.2,1): 20 圈, 间隔 1.2 单位, 投影氢谱在第一区
correlation
关联图 由助于判断核心位置
cosy print
cosy 谱图处理_excel--4
wc_sc_out
sc, wc 超过范围 合理设置: wc=150, wc2=150
2000
2008.10.14
1500
ed
CHCl3
c ?
b
a
1000
500
TMS
0
0.12
3.12 3.00
0.10 2.07
1.08 1.00 0.09
10.0 ppm (t1)
1
1 5.0
2
33
-500 0.0
H
4
H
新标样_碳谱范例
O
5
31
6 OCH2CH3
2 CH3
C1 ,C2 不确定 C4 ,C5 难判断 需 DEPT 1D-NOE 与 HSQC 辅助辨认
ds nl, Input gCOSY
本底 H 结合 COSY 程序
par
关键参数: pw 选择参数: nt, ni
简介
gCOSY NOESY
界面 Vnmr6.1C
gHSQC
VnmrJ2.2c
基本 H/C 操作 基本 2D 操作
gHMBC
Topspin3.0
化学位移归属确定
检测意义
同分异构物立体结构辩明
NMe2
NMe2
NEt2 NN
HC
NH
N NH
NMe2
(II-2) 黄色粉末
NEt2 NN
H3C
N
NN
NMe2
(I-2)
NEt2 NN
H3C
N
NN
(I-3)
NMe2
NEt2
NN
H3C NMe2
N NN
(I-4)
化合物 R 经关环反应, 紧接着取代反应, 得到两个化合物 I-2 与 II-2. II-2 的结构和 II-1 好区别, DEPT 便可以鉴定是否为 甲基或次甲基.
检测 (go)
二维傅立叶, 对称处理 定标, 定范围
谱图处理 调信号峰圆点大小
打印选择
movesw 后标定
强调提醒 ds / wft 差异
gCOSY 操作调vie二w 维谱, 调程序
gCOSY _excel
jexp1_H
第一区放 H, 以后打印找 H 谱用
mf(1,6) movesw
到第 6 区做 cosy, 移动 H 过去, 以 H 为本底
Mestrc 谱图处理
3500
6.102 5.548 4.242 4.218 4.194 4.171 1.949 1.946 1.328 1.305 1.281
O
3000
He
ca
OCH2CH3 2500
Hd
CH3 b
Ethyl 2-methylpropionate
d, e 归属不确定. 需要 noe 确认!
简介
gCOSY NOESY
界面 Vnmr6.1C
gHSQC
VnmrJ2.2c
基本 H/C 操作 基本 2D 操作
N
N
O CH2CH3
O
N
(0 %)
N
NN
得到两个产物, 产率分别为 75% 与 25%.
4
1
N
9
N
N
10 37Biblioteka 8N11 5
O
62 CH2CH3
NN
O
4
1
N
9
N
N
10 7
3
8N O
62
NN
11 CH2CH3
O
5
N
N
N
CH2CH3
O O
N NN
三种可能结构, 经 HMBC 的确定, 答案如上. 右边相关图说明: (上) 观察到 H-5 与 C-8 的相关
进階 2D 操作 特殊谱操作 杂核操作 弛豫操作 变温操作
检测步骤
调出程序
检测谱宽 投影对齐
参数设定 关键/ 选择性参数 检测时间 nt / ni
检测 (go)
二维傅立叶, 对称处理 定标, 定范围
谱图处理 调信号峰圆点大小
打印选择
movesw 后标定
强调提醒 ds / wft 差异
调二维谱, gCOSY 谱图 view 调程序
1. 各 H-C 峰对应良好; C4 和两个 H 相关 (d, e).
2. 确认 C1 为 OEt 的 CH3;C2 为双键碳上的的 CH3 3. 确认 C5, C6 为季碳, 没有 H 相关
gHMBC H-C 远程相关
(gradient Hydrogen Multiple Bond Correlation) pw = 6.4
(中) 没有观察到 5-H 与 C-8 或 C-7 的相关 (下) 若是此结构, 应该会观察到 H-5 与 C-7 的相关, 但没有得到.
N
NN
H3C
NH2 N+
N
R
关环
NEt2
NN
Br
H3C
NH
NN (I-1)
NEt2
NN Br
HC
NH2
N NH
(II-1)
NMe2
NEt2
NN
H3C
N
NN
(I-2) 白色粉末
NOESY H-H 空间相关
Vnmr6.1c 处理
gHSQC H-C 近程相关
H
4
O
5
6
31
OCH2CH3
(Single Q uantum Correlation)
H 4
2 CH3 3
21
6
5
a
Ob
He
ca
OCH2CH3
Hd
CH3 b
c
d e
1a 2b
3c 4d 4e
pw = 6.4
J = 130 nt = 8 ni = 64
I-2 和 I-3 与 I-4 的辨别, 则必须利用到 HMBC 或 Noesy.
O CH3O
O
O OCH3 KOH (1 eq) CH3OH
O CH3O
O
O OH +
major
O HO
O
O
OCH3
+
O HO
O
O OH
minor
trace
选择性水解反应. 靠 HMBC 以及 Noesy 确定 Major 化合物的构型.
检测 (go)
二维傅立叶, 对称处理 定标, 定范围
谱图处理 调信号峰圆点大小 自动处理： VnmrJ， MestreNova
打印选择
movesw 后标定
强调提醒 ds / wft 差异
调二维谱基, 本调2D程view序
2D general_excel-1
gHSQC excel_3
新标样_氢谱范例
Topspin3.0
化学位移归属确定
检测意义
同分异构物立体结构辩明
进階 2D 操作 特殊谱操作 杂核操作 弛豫操作 变温操作
中仪标化
核磁共振培训
NMR 基本二维谱 操作介绍
林崇熙 2014.11
北京大学化学学院
内容
NMR 原理 NMR 概况 NMR 操作 NMR 解谱 NMR 开放管理
硬件/ 软件
NMR 谱仪厂家 液体核磁/固体核磁
参数含义
NMR 结构: 磁体/探头/气路/console/电脑
北大 NMR 情况, 搬迁 NMR 相关期刊
NMR 操作 view
基本 H/C 操作 基本 2D 操作: cosy/ noesy/ hsqc/ hmbc 进階 2D 操作: tocsy, roesy, J-Resolve, Inadequate 特殊谱操作: DEPT, APT, 一维 noe, 压溶剂峰 杂核操作: F, B, Li, D, Si, O, N 弛豫操作: T1, T2 变温操作: 高温, 低温
简介
gCOSY NOESY
界面 Vnmr6.1C
gHSQC
VnmrJ2.2c
基本 H/C 操作 基本 2D 操作
gHMBC
Topspin3.0
化学位移归属确定
检测意义
同分异构物立体结构辩明
进階 2D 操作 特殊谱操作 杂核操作 弛豫操作 变温操作
检测步骤
调出程序
检测谱宽 投影对齐
参数设定 关键/ 选择性参数 检测时间 nt / ni
O
O
He
ca OCH2CH3
H
4
5
6
31
OCH2CH3
Hd
CH3 b
H
2 CH3
J = 130 mix = 6 nt = 8 ni = 64
6
54
a b
c d e
3
21
6d O
H
5b
1c
6 b OCH2CH3
4b 5d
6c
H 2e
CH3
3a
2d
(1).复杂化合物的 NMR 谱鉴定
H
OCH2CH3
OCH2CH3
power (功率): 信号较圆
Disp phase-1
Disp phase-2
phase (相敏): 双色
wft wti
信号不是很满意时调 wti.
wti compare
上部: 合适峰高 中部: 和 fid 齐平 底部: 调出 fid 信号
wft1da
调至所有峰线头都出现 选择某峰调 wti
Ethyl 3-methylpropionate 2010.11.18
4 5
1
3
2
6
CDCl3
gCOSY H-H 近程相关
O
He
ca
(gradient Correlated Spectroscopy)
OCH2CH3
Hd
CH3 b
ed
c
ba
a
b
O
He
ca
OCH2CH3
Hd
CH3 b
c
pw = 6.4 nt = 8 ni = 64
sc=0, sc2=0
wc150150
合理设置: wc=150, wc2=150 sc=0, sc2=0
wc100.60 100.40
wc=宽度 wc2=高度
sc= 从右边距离 sc2=从底向上距离
Disp absolute
absval (绝对值): 信号最强
Disp power
power (功率): 信号较圆
gHMBC
Topspin3.0
化学位移归属确定
检测意义
同分异构物立体结构辩明
进階 2D 操作 特殊谱操作 杂核操作 弛豫操作 变温操作
检测步骤
调出程序
检测谱宽 投影对齐
参数设定 关键/ 选择性参数 检测时间 nt / ni
检测 (go)
二维傅立叶, 对称处理 定标, 定范围
谱图处理 调信号峰圆点大小
cosy 谱图处理_excel_1
wft2d
ni 太小, 信号横长 可以用 "对称化" 弥补
foldt
vs20% th
色带相当于 "门槛" (TH)
expand
rl rl1
cosy 谱图处理_excel--3
dpcon
由等高线密度圈, 判断核心位置 (20, 1.2): 20 圈, 间隔 1.2 单位
d e
相关峰:
a-c; b-d
d-e (allylic
H),
b-e
(allylic
H)
1D-NOE (1D Nuclear Overhauser Difference Spectoroscopy)
O
He
ca
OCH2CH3
Hd
CH3 b
pw = 6.4 mix = 0.7 选择照射甲基 b
ed b
照射 b, 发现主要 d 增强 (0.51 %), 表示 b-d 较接近 确认: d, e 的化学位移归属
打印选择
movesw 后标定
强调提醒 ds / wft 差异
调二维谱, gHMBC 操作 view 调程序
gHMBC-excel_1
gHMBC-excel_2
jexp2_C
第 2 区放碳谱, 方便打印时找碳谱投影图
mf(2,5)
转到其他区 (5) 定检测范围, 获得 sw1 与 dof
C movesw
管理员提供服务: 标准匀场/标准锁场/标准谱图/参数 各种标准管
NMR 应用
NMR 在化学中的应用
NMR 维修 NMR 论坛
各种经验: 探头/ 旋转/ 气路/ 液氮液氦/ 调谐/ 打印 内容分类 在线交流 在线会议
Whole view
内容
NMR 原理 NMR 概况
NMR 操作 NMR 解谱 NMR 开放管理 NMR 应用 NMR 维修 NMR 论坛
配样
灵敏度/分辨率, 卫星峰/旋转边带
检测: 基本 H/C 操作 dept/ apt/ 定量 C 基本 2D 操作 (cosy,noesy,hsqc,hmbc) 进阶操作: 杂核/变温/特殊 2D/T1/其它 正确的解谱步骤
有特色谱图介绍
实验室规定: 门禁/收费 培训: 各种操作/参数
谱图处理: 谱仪软件 商用软件 (Mestrec/Nuts/Delta)
H
O
O
O
O
H
H
NH
NH
O
O
OCH3
H O
O H
NH
O
H
OCH3 O
O H
NH
O
CN
CN
H
H
CN
CN CN
CN
CN
CN
H H
O SS
N2
OCH2CH3 O
S OS
N2
OCH2CH3 O
N
N
N
N
N
N
N NN
O CH2CH3
O
(75 %)
NH NN
O
ClCH2
O CH2CH3
N
N
N
(25 %)
N NN
O CH2CH3
C sw1_dof
sw1 not exist
mf(1,9)
movesw
ds nl
Input gHMBC
Combine sw1_dof
par nt_ni
bc print
简介
gCOSY NOESY
界面 Vnmr6.1C
gHSQC
VnmrJ2.2c
基本 H/C 操作 基本 2D 操作
gHMBC
wft1da_wti
上部: 合适峰高 中部: 和 fid 齐平 底部: 调出 fid 信号 wti 调整 (右边正确)
wti after
wti 调好后 信号增强
2D general-2
简介
gCOSY NOESY
界面 Vnmr6.1C
gHSQC
VnmrJ2.2c
基本 H/C 操作 基本 2D 操作
Project_print
观看投影图
打印 plcosy(20, 1.2,1): 20 圈, 间隔 1.2 单位, 投影氢谱在第一区
correlation
关联图 由助于判断核心位置
cosy print
cosy 谱图处理_excel--4
wc_sc_out
sc, wc 超过范围 合理设置: wc=150, wc2=150
2000
2008.10.14
1500
ed
CHCl3
c ?
b
a
1000
500
TMS
0
0.12
3.12 3.00
0.10 2.07
1.08 1.00 0.09
10.0 ppm (t1)
1
1 5.0
2
33
-500 0.0
H
4
H
新标样_碳谱范例
O
5
31
6 OCH2CH3
2 CH3
C1 ,C2 不确定 C4 ,C5 难判断 需 DEPT 1D-NOE 与 HSQC 辅助辨认
ds nl, Input gCOSY
本底 H 结合 COSY 程序
par
关键参数: pw 选择参数: nt, ni
简介
gCOSY NOESY
界面 Vnmr6.1C
gHSQC
VnmrJ2.2c
基本 H/C 操作 基本 2D 操作
gHMBC
Topspin3.0
化学位移归属确定
检测意义
同分异构物立体结构辩明
NMe2
NMe2
NEt2 NN
HC
NH
N NH
NMe2
(II-2) 黄色粉末
NEt2 NN
H3C
N
NN
NMe2
(I-2)
NEt2 NN
H3C
N
NN
(I-3)
NMe2
NEt2
NN
H3C NMe2
N NN
(I-4)
化合物 R 经关环反应, 紧接着取代反应, 得到两个化合物 I-2 与 II-2. II-2 的结构和 II-1 好区别, DEPT 便可以鉴定是否为 甲基或次甲基.
检测 (go)
二维傅立叶, 对称处理 定标, 定范围
谱图处理 调信号峰圆点大小
打印选择
movesw 后标定
强调提醒 ds / wft 差异
gCOSY 操作调vie二w 维谱, 调程序
gCOSY _excel
jexp1_H
第一区放 H, 以后打印找 H 谱用
mf(1,6) movesw
到第 6 区做 cosy, 移动 H 过去, 以 H 为本底
Mestrc 谱图处理
3500
6.102 5.548 4.242 4.218 4.194 4.171 1.949 1.946 1.328 1.305 1.281
O
3000
He
ca
OCH2CH3 2500
Hd
CH3 b
Ethyl 2-methylpropionate
d, e 归属不确定. 需要 noe 确认!
简介
gCOSY NOESY
界面 Vnmr6.1C
gHSQC
VnmrJ2.2c
基本 H/C 操作 基本 2D 操作