综合谱图分析PPT
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同样，测一个13C NMR谱，包括全去偶和 DEPT或INEPT谱，以确定该分子所含碳原子 的数目和种类，以及每个碳原子连氢的目。对 所有的每种碳从左到右标以A,B,C,D…….
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测定二维核磁共振相关谱(COSY谱)。1H-1H COSY和 1H-C- 13COSY，1H-1H COSY—45是最常用的，H1H1COSY用以确定分子中邻氢(2J偶合),同碳氢(1J偶合) 以及W偶合氢H和H之间的关系，并要将其对角线中表 示的化学位移进行标号，应与H NMR谱的标号相当。 1H-13C COSY谱最好测异核相关谱(HMQC谱)，因为 HMQC谱的灵敏度高。HMQC可确定分子中碳原子和氢 原子的关系，使分子中直接相连的碳氢对号入座。 HMQC谱也进行标号，从而与HNMR和1H-1H COSY谱 联系起来，从HMQC语的偶合信息可确定H NMR语中 哪些H是同碳氢，哪些氢是邻位氢。再由1H-1H COSY 谱进一步确定H和H之间的偶合关系，为比较方便可列 出氢碳相关的表，以表示它们的相关性。这里要注意的 是分子中一些远程偶合问题，通常是W型偶合。由于已 知H,H间的偶合；也知道某些H,C间的关系，所以便可 确定某些氢碳之间的连接问题。
经过(高分辨)质谱和元素分析测定,首先确定化合物的分子量和分 子式再经过测定IR,UV,确定化合物的官能团.
在做一维核磁共振(HNMR,13CNMR).分析时可以从HNMR着手,从 氢谱中可以看出化合物的复杂程度,从红外数据中可以知道化合物 的结构类型,如果化合物的氢谱信号不多,预示着该化合物的结构比 较简单,通过质谱的数据检索库查出它的相应结构,同时对照氢谱, 碳谱,对照时,以碳谱为准,如果吻合,就可以确定为已知化合物.如果 碳谱数据找不出相应的结构,证明化合物可能是未知化合物,再经过 DEPT,2D-NMR等方法,结合质谱的碎片离子分析,把未知化合物的 结构片断推导出来,通过远程1H-1HCOSY,HMBC,COLOC等技术 把片断接上,再应用NOE差谱,NOESY确定化合物的相对构型,如果 需要解决绝对构型,可以通过CD光谱和X-RAY晶体衍射确定化合物 的绝对构型.
首先,要清楚各个谱图的基本应用地位. 从各种谱学方法的内容可以知道：IR,UV谱图解决的是有
机化合物的官能团的问题,质谱主要解决的是化合物的分 子量和分子式 ,质谱中许多碎片离子提供了化合物的许多 有用结构信息.但是对于一个未知化合物的结构,尤其是比 较复杂的分子,起着主导作用的是NMR,我们推导结构时, 可以说是以核磁共振谱图为基础来推导结构,这是因为核 磁共振谱图规律性强，可解析性高，信息量多，谱图多 样。以核磁共振谱图为基础，推导结构便捷，准确度高。
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二.合成目标化合物以及简单化合 物的鉴定
对于合成的目标化合物的表征和天然产物分离 得到的简单结构的化合物或已知化合物可以用 核磁共振谱再辅以其它谱图推导结构。即以核 磁共振氢谱、碳谱为基础，配合质谱、红外光 谱等推出结构,由于二维核磁共振谱费时和测 试成本高,如果能用一维谱解决结构,尽量采用 一维核磁共振谱。
立体结构分子结构
图1.未知化合物解析的一般步骤
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综合解析核磁共振谱和其它谱图无固定步骤。 这里，作者根据教学实践和结合自己的科研， 归纳下述解析步骤和思考方法，供读者参考。
1．对一个未知化合物来说，要确定它的结构， 首先必须确定该物的分子式。可采用高分辨质 谱(HRMS)法或质谱(MS)法，加元素分析法， HRMS法用量小，结果准确可靠用元素分析法 用量相对多些，但也仅是毫克水平。根据分子 式可算出该化合物的不饱和度，计算方法也很 简单，可用链状饱和碳氢化合物的组成通式 CnH2n+2为基础进行计算 .DEPT技术可以确 定化合物的甲基，亚甲基，次甲基和季碳，印 证化合物的分子量。
2)当样品是非单晶或不能培养单晶时,选择合适的化学 反应将未知化合物裂解,生成小分子,鉴定小分子的结构 后,再拼出原未知化合物的结构.尤其在解析糖甙,多肽化 合物得到广泛应用.
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四。要明白一个未知化合物应用四谱 解析结构大致步骤.
应用各种谱图鉴定未知有机化合物是一个复杂,繁琐的过程,也是一 个逻辑思维的过程.解析化合物的结构大致顺序是:经过TLC或熔点 (沸点)或HPLC证实被鉴定化合物是单一化合物后,
6
综合解析的一般步骤如图所示:
EI,元素分析 结合DEPT 未知化合物
HRMS
分子式 的确定
IR,UV HNMR,13CNMR
官能团确定
HNMR,DEPT
结构片段 H_HCOSY,H-CCOSY ,HMQC,HMBC
HMBC,RCOSY
COLOC HOHAHA
分子结构
NOE差谱,NOESY, 手性位移试剂,单晶衍射
第七章 综合谱图分析
第一节有机化合物结构综合分析一般策略
推导有机化合物的结构.对于一个未知化合物, 尤其是复杂的分子的结构推导是一个繁琐的工 作,也是一个逻辑推理的综合分析的过程,涉及 到四大谱的方方面面的知识,但是化合物的结 构推导也是有规律可寻,本章介绍有机化合物 结构鉴定的一般策略.
1
解析谱图应该注意:
2
在整个未知化合物解析过程中,有一个非常形 象的比方,就象小孩玩拚图,要一个片断一个片 断接上,拼成一个整体的图,即形成一个完整的 分子结构.
NMR可以应用一维谱(HNMR,13CNMR),二维 谱(1H-1HCOSY,1H-13C-COSY,HMQC,HMBC 等),不仅解决了化合物的结构片断,片断地连结, 而且解决了化合物的空间位置和立体化学 (NOE,NOESY),这是其它谱图无法解决的问题.
基于二维核磁共振谱推导结构的方法，主要应 用解决更复杂的结构问题。
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三。复Leabharlann Baidu化合物的结构鉴定
当未知物分子量大，结构复杂，特别是当未知物为新的 结构的化合物时，即或利用几种二维核磁共振谱，再辅 以其它谱图数据，也可能仍不能推出完整的结构。在这 样情况下，可以来用下述方法。
1)尽力制备未知物样品的单晶。用该样品测定X射线 衍射的数据，通过对衍射数据的处理，可以得到该未知 物的准确结构(除所含原子及其相互连接顺序之外尚有 键长、键角等数据)。近十几年来，由于“直接法”的 发展，已使一般的有机化合物都可通过单晶X射线衍射 法解决结构问题。在直接法发展起来之前，对样品是有 限制的，如重原子法要求化合物含重原子。
8
2。官能团的确定
利用IR,UV推导化合物可能的官能团，再用 HNMR,13CNMR（DEPT)的化学位移印证，要 求对常见的HNMR,13CNMR（DEPT)的化学位 移值范围熟记。
9
3。分子结构片断地推导
一个高质量的H NMR谱对阐明结构是至关重 要的要先将H NMR谱中每个能辨认H信号，自 左至右分别标号，如a，b，c，d……。对于 重叠的信号，根据其所含H数目(由积分求出) 也要分别用字母标出，如e,f,g,h等。谱中所标 出的H数应与分子式中H数目相当。若是一个 对称性分子，则只能观察到分子中一半氢的信 号。
同样，测一个13C NMR谱，包括全去偶和 DEPT或INEPT谱，以确定该分子所含碳原子 的数目和种类，以及每个碳原子连氢的目。对 所有的每种碳从左到右标以A,B,C,D…….
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测定二维核磁共振相关谱(COSY谱)。1H-1H COSY和 1H-C- 13COSY，1H-1H COSY—45是最常用的，H1H1COSY用以确定分子中邻氢(2J偶合),同碳氢(1J偶合) 以及W偶合氢H和H之间的关系，并要将其对角线中表 示的化学位移进行标号，应与H NMR谱的标号相当。 1H-13C COSY谱最好测异核相关谱(HMQC谱)，因为 HMQC谱的灵敏度高。HMQC可确定分子中碳原子和氢 原子的关系，使分子中直接相连的碳氢对号入座。 HMQC谱也进行标号，从而与HNMR和1H-1H COSY谱 联系起来，从HMQC语的偶合信息可确定H NMR语中 哪些H是同碳氢，哪些氢是邻位氢。再由1H-1H COSY 谱进一步确定H和H之间的偶合关系，为比较方便可列 出氢碳相关的表，以表示它们的相关性。这里要注意的 是分子中一些远程偶合问题，通常是W型偶合。由于已 知H,H间的偶合；也知道某些H,C间的关系，所以便可 确定某些氢碳之间的连接问题。
经过(高分辨)质谱和元素分析测定,首先确定化合物的分子量和分 子式再经过测定IR,UV,确定化合物的官能团.
在做一维核磁共振(HNMR,13CNMR).分析时可以从HNMR着手,从 氢谱中可以看出化合物的复杂程度,从红外数据中可以知道化合物 的结构类型,如果化合物的氢谱信号不多,预示着该化合物的结构比 较简单,通过质谱的数据检索库查出它的相应结构,同时对照氢谱, 碳谱,对照时,以碳谱为准,如果吻合,就可以确定为已知化合物.如果 碳谱数据找不出相应的结构,证明化合物可能是未知化合物,再经过 DEPT,2D-NMR等方法,结合质谱的碎片离子分析,把未知化合物的 结构片断推导出来,通过远程1H-1HCOSY,HMBC,COLOC等技术 把片断接上,再应用NOE差谱,NOESY确定化合物的相对构型,如果 需要解决绝对构型,可以通过CD光谱和X-RAY晶体衍射确定化合物 的绝对构型.
首先,要清楚各个谱图的基本应用地位. 从各种谱学方法的内容可以知道：IR,UV谱图解决的是有
机化合物的官能团的问题,质谱主要解决的是化合物的分 子量和分子式 ,质谱中许多碎片离子提供了化合物的许多 有用结构信息.但是对于一个未知化合物的结构,尤其是比 较复杂的分子,起着主导作用的是NMR,我们推导结构时, 可以说是以核磁共振谱图为基础来推导结构,这是因为核 磁共振谱图规律性强，可解析性高，信息量多，谱图多 样。以核磁共振谱图为基础，推导结构便捷，准确度高。
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二.合成目标化合物以及简单化合 物的鉴定
对于合成的目标化合物的表征和天然产物分离 得到的简单结构的化合物或已知化合物可以用 核磁共振谱再辅以其它谱图推导结构。即以核 磁共振氢谱、碳谱为基础，配合质谱、红外光 谱等推出结构,由于二维核磁共振谱费时和测 试成本高,如果能用一维谱解决结构,尽量采用 一维核磁共振谱。
立体结构分子结构
图1.未知化合物解析的一般步骤
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综合解析核磁共振谱和其它谱图无固定步骤。 这里，作者根据教学实践和结合自己的科研， 归纳下述解析步骤和思考方法，供读者参考。
1．对一个未知化合物来说，要确定它的结构， 首先必须确定该物的分子式。可采用高分辨质 谱(HRMS)法或质谱(MS)法，加元素分析法， HRMS法用量小，结果准确可靠用元素分析法 用量相对多些，但也仅是毫克水平。根据分子 式可算出该化合物的不饱和度，计算方法也很 简单，可用链状饱和碳氢化合物的组成通式 CnH2n+2为基础进行计算 .DEPT技术可以确 定化合物的甲基，亚甲基，次甲基和季碳，印 证化合物的分子量。
2)当样品是非单晶或不能培养单晶时,选择合适的化学 反应将未知化合物裂解,生成小分子,鉴定小分子的结构 后,再拼出原未知化合物的结构.尤其在解析糖甙,多肽化 合物得到广泛应用.
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四。要明白一个未知化合物应用四谱 解析结构大致步骤.
应用各种谱图鉴定未知有机化合物是一个复杂,繁琐的过程,也是一 个逻辑思维的过程.解析化合物的结构大致顺序是:经过TLC或熔点 (沸点)或HPLC证实被鉴定化合物是单一化合物后,
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综合解析的一般步骤如图所示:
EI,元素分析 结合DEPT 未知化合物
HRMS
分子式 的确定
IR,UV HNMR,13CNMR
官能团确定
HNMR,DEPT
结构片段 H_HCOSY,H-CCOSY ,HMQC,HMBC
HMBC,RCOSY
COLOC HOHAHA
分子结构
NOE差谱,NOESY, 手性位移试剂,单晶衍射
第七章 综合谱图分析
第一节有机化合物结构综合分析一般策略
推导有机化合物的结构.对于一个未知化合物, 尤其是复杂的分子的结构推导是一个繁琐的工 作,也是一个逻辑推理的综合分析的过程,涉及 到四大谱的方方面面的知识,但是化合物的结 构推导也是有规律可寻,本章介绍有机化合物 结构鉴定的一般策略.
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解析谱图应该注意:
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在整个未知化合物解析过程中,有一个非常形 象的比方,就象小孩玩拚图,要一个片断一个片 断接上,拼成一个整体的图,即形成一个完整的 分子结构.
NMR可以应用一维谱(HNMR,13CNMR),二维 谱(1H-1HCOSY,1H-13C-COSY,HMQC,HMBC 等),不仅解决了化合物的结构片断,片断地连结, 而且解决了化合物的空间位置和立体化学 (NOE,NOESY),这是其它谱图无法解决的问题.
基于二维核磁共振谱推导结构的方法，主要应 用解决更复杂的结构问题。
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三。复Leabharlann Baidu化合物的结构鉴定
当未知物分子量大，结构复杂，特别是当未知物为新的 结构的化合物时，即或利用几种二维核磁共振谱，再辅 以其它谱图数据，也可能仍不能推出完整的结构。在这 样情况下，可以来用下述方法。
1)尽力制备未知物样品的单晶。用该样品测定X射线 衍射的数据，通过对衍射数据的处理，可以得到该未知 物的准确结构(除所含原子及其相互连接顺序之外尚有 键长、键角等数据)。近十几年来，由于“直接法”的 发展，已使一般的有机化合物都可通过单晶X射线衍射 法解决结构问题。在直接法发展起来之前，对样品是有 限制的，如重原子法要求化合物含重原子。
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2。官能团的确定
利用IR,UV推导化合物可能的官能团，再用 HNMR,13CNMR（DEPT)的化学位移印证，要 求对常见的HNMR,13CNMR（DEPT)的化学位 移值范围熟记。
9
3。分子结构片断地推导
一个高质量的H NMR谱对阐明结构是至关重 要的要先将H NMR谱中每个能辨认H信号，自 左至右分别标号，如a，b，c，d……。对于 重叠的信号，根据其所含H数目(由积分求出) 也要分别用字母标出，如e,f,g,h等。谱中所标 出的H数应与分子式中H数目相当。若是一个 对称性分子，则只能观察到分子中一半氢的信 号。