综合波谱解析法

二、四大波谱综合解析步骤
➢ 一般情况，由IR、1HNMR及MS三种光谱提供的数据，即
可确定未知物的化学结构。若不足，再增加13C-NMR等。 特殊情况，还可以辅助以其它光谱，如荧光谱、旋光谱、拉 曼光谱等提供的结构信息。
➢ 在进行综合光谱解析时，不可以一种光谱“包打天下”，各 有所长，取长补短，相互配合、相互补充。
置、距离；结构异构与立体异构(几何异构、光学异构、构 象)等)。 三方面的结构信息。
5、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
综合波谱解析法
主要内容：
➢ 四谱在有机波谱分析中的作用 ➢有机化合物结构分析的一般步骤 ➢ 波谱综合解析示例
3、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、来自百度文库肪族；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。
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
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
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、萜类化合物等，常因烷氢 的化学环境类似，而无法区别，是氢谱的弱点。
由“一组相关峰”确定一个官能团的存在是又一重要原
则，不但可防止孤立解析，而且能将未知物的红外吸收光谱
上的吸收峰按相关关系分组，便于解析。一般解析数组相关 峰，即可完成解析任务。
6．核磁共振氢谱的解析顺序
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 偏共振碳谱中CH3、CH2、CH与季碳分别为四重峰(q)、三重 峰(t)、二重峰(d)及单峰(s)。
碳谱与氢谱之间关系---互相补充
氢谱不足 碳谱补充
不能测定不含 氢的官能团
对于含碳较多的 有机物，烷氢的 化学环境类似， 而无法区别
5．红外吸收光谱 用未知物的红外吸收光谱主要推测其类别及
可能具有的官能团等。
IR解析重点： 羰基峰是红外吸收光谱上最重要的吸收峰(在1700cm1左右的强吸收峰)，易辨认。其重要性在于含羰基的 化合物较多；其次是羰基在1H-NMR上无其信号，在 无碳谱时，可用IR确认羰基的存在。氰基(2240cm－l 左右)等不含氢的官能团，在1H-NMR上也无信号； 此时IR是1H-NMR的补充。
4、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 所含
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 指核间关系可提供化合物的二级结构信息，如连结方式、位
➢ 如何利用紫外光谱，红外光谱、核磁共振光谱和质谱的资料 推断结构、每个化学工作者有自己的解析方法，所以无须、 也不可能设计一套固定不变的解析程序。
➢ 本章在前各章学习的基础上，通过一些实例练习来具体介绍 波谱综合解析的主要步骤及它们之间如何配合和如何相互佐 证。
综合光谱解析的步骤与重点
1．了解样品 来源： 天然品、合成品、三废样品等、 物理化学性质与物理化学参数：
碳谱弥补了氢谱的不足，碳谱不但可给出各种含碳官能团 的信息，且光谱简单易辨认，对于含碳较多的有机物，有很 高的分辨率。当有机物的分子量小于500时，几乎可分辨每 一个碳核，能给出丰富的碳骨架信息。
普通碳谱(COM谱)的峰高，常不与碳数成比例是其缺点， 而氢谱峰面积的积分高度与氢数成比例，因此二者可互为补 充。
否定所拟定的错误结构式。碳谱对立体异构体比较灵敏，能 给出细微结构信息。
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
偏共振谱(off resonance de-coupling，OFR，部分除去氢干扰)
物态、熔点、沸点、旋光性、折射率、溶解度、极性、 灰分等， 可提供未知物的范围，为光谱解析提供线索。一般样品 的纯度需大于98％，此时测得的光谱，才可与标准光谱对 比。
2．确定分子式
由质谱获得的分子离子峰的精密质量数或同位素峰强比确定 分子式。必要时，可配合元素分析。质谱碎片离子提供的结 构信息，有些能确凿无误地提供某官能团存在的证据，但多 数信息留作验证结构时用。
红外吸收光谱解析顺序与原则：
➢ 解析顺序与原则：
遵循“先特征(区)、后指纹(区)；先最强(峰)、后次强(峰)；先粗查、 后细找；先否定、后肯定；解析一组相关峰”的顺序与原则。
前三项是解析应遵循的顺序， 后两项是解析应遵循的原则。
红外光谱解析应遵循的顺序
“先粗查、后细找” ①先查“红外光谱的几个重要区段”及“主要基团相关图”。
用前者了解所查吸收峰的起源(振动类型)；用后者了解此峰 的相关峰，此步称为“粗查”。 ②由参考资料“主要基团的红外特征吸收频率”提供的数据， 仔细核对，确定所查对的吸收峰的归属，此步称为“细找”。
“先否定、后肯定；解析一组相关峰”
因为某吸收峰不存在，而否定某官能团不存在，比有某 吸收峰，肯定某官能团的存在，确凿有力。因此，应先否定， 后肯定，以防误认。
3．计算不饱和度
由分子式计算未知物的不饱和度 推测未知物的类别，如芳香 族(单环、稠环等)、脂肪族(饱和或不饱和、链式、脂环及环 数)及含不饱和官能团数目等。
4．紫外吸收光谱
由未知物的紫外吸收光谱上吸收峰-的位置，推测共轭情况(pπ与π-π共轭、长与短共轭、官能团与母体共轭的情况)及未知 物的类别(芳香族、不饱和脂肪族)。