7cNMR解谱范例part3201411.pptx

DEPTstackcosyhmqcnoesy23456789吸收峰位置吸收峰位置 峰强度峰强度 对应基团对应基团 峰裂分峰裂分 相邻基团信息相邻基团信息=2.0 3 =2.0 3 甲基甲基 两重峰两重峰 CH-CCH-CH H3 3=5.1 1 CH =5.1 1 CH 四重峰四重峰 C CH H-CH-CH3 3 偏向低场偏向低场，吸电子基团吸电子基团=7.3 5 =7.3 5 苯环质子苯环质子吸收峰吸收峰 峰强度峰强度 对应基团对应基团 峰裂分峰裂分 相邻基团信息相邻基团信息 位置位置=1.3 6 =1.3 6 甲基质子甲基质子a a 三重峰三重峰 CHCH2 2-C-CH H3 3 甲基质子甲基质子b b 二重峰二重峰 CH-CCH-CH H3 3=4.2 3 =4.2 3 次甲基次甲基质子质子d d 四重峰四重峰 C CH H-CH-CH3 3 亚甲基质子亚甲基质子e e 四重峰四重峰 C CH H2 2-CH-CH3 3=3.3 1 =3.3 1 羟基质子羟基质子 单峰单峰 吸收峰吸收峰 峰强度峰强度 对应基团对应基团 峰裂分峰裂分 相邻基团信息相邻基团信息 位置位置=7.2 5 =7.2 5 苯环质子苯环质子=4.3 2 =4.3 2 亚甲基亚甲基 单峰单峰 相邻碳无氢相邻碳无氢=3.4 2 =3.4 2 亚甲基亚甲基 四重峰四重峰 C CH H2 2-CH-CH3 3 偏向低场偏向低场 吸电子取代基吸电子取代基=1.2 3 =1.2 3 甲基甲基 三重峰三重峰 CHCH2 2-C-CH H3 3吸收峰吸收峰 峰强度峰强度 对应基团对应基团 峰裂分峰裂分 相邻基团信息相邻基团信息 =1 6 =1 6 两个两个CHCH3 3 二重峰二重峰 CH(CCH(CH H3 3)2 2=3.4 2 CH=3.4 2 CH2 2 二重峰二重峰 C CH H2 2CHCH 偏向低场偏向低场 吸电子基团吸电子基团=2.4 1 OH=2.4 1 OH=1.0-2.0 1 =1.0-2.0 1 多重峰多重峰 CHCH2 2C CH H(CH(CH3 3)2 2二氯乙酸二氯乙酸13C NMR图谱图谱质质子子去去耦耦偏偏共共振振去去耦耦 2-2-丁酮丁酮13C NMR图谱图谱质质子子去去耦耦偏偏共共振振去去耦耦Mestrec470-gCOSYMestrec470-gCOSYJ-Resolved-H1.分子式为分子式为C3H60的某化合物的核磁共振谱如下，试的某化合物的核磁共振谱如下，试确定其结构。确定其结构。谱图上只有一个单峰，说明分子中所有氢核的化学谱图上只有一个单峰，说明分子中所有氢核的化学环境完全相同。结合分子式可断定该化合物为丙酮。环境完全相同。结合分子式可断定该化合物为丙酮。3.某化合物的分子式为某化合物的分子式为C3H7Cl，其，其NMR谱图如下图谱图如下图所示：所示：试推断该化合物的结构。试推断该化合物的结构。解：解：由分子式可知，该化合物是一个饱和化合物；由分子式可知，该化合物是一个饱和化合物；由谱图可知：由谱图可知：(1)有三组吸收峰，说明有三种不同类型的有三组吸收峰，说明有三种不同类型的 H 核；核；(2)该化合物有七个氢，有积分曲线的阶高可知该化合物有七个氢，有积分曲线的阶高可知a、b、c各组吸收峰的质子数分别为各组吸收峰的质子数分别为3、2、2；(3)由化学位移值可知：由化学位移值可知：Ha 的共振信号在高场区，其的共振信号在高场区，其屏蔽效应最大，该氢核离屏蔽效应最大，该氢核离Cl原子最远；而原子最远；而 Hc 的屏蔽效应的屏蔽效应最小，该氢核离最小，该氢核离Cl原子最近。原子最近。结论结论：该化合物的结构应为：该化合物的结构应为：6.一个化合物的分子式为一个化合物的分子式为 C10H12O2 ,其其NMR谱图谱图 如下图所示，试推断该化合物的结构。如下图所示，试推断该化合物的结构。解：解：1）已知其分子式为）已知其分子式为C10H12O2。2）计算不饱和度：）计算不饱和度：5。可能有苯环存在，从图谱上也可以看到可能有苯环存在，从图谱上也可以看到 7.25ppm 处有芳氢信号。此外，还应有一个双键或环。处有芳氢信号。此外，还应有一个双键或环。3）根据积分曲线算出各峰的相对质子数。）根据积分曲线算出各峰的相对质子数。积分曲线总高度积分曲线总高度26991559（格）（格）据分子式有据分子式有12个氢，故每个氢平均约个氢，故每个氢平均约 5（格）。按（格）。按 每组峰积分曲线高度分配如下：每组峰积分曲线高度分配如下：a=26/55个质子，个质子，b2个质子，个质子，c2个质子，个质子，d3个质子个质子 4）从）从3）中可知，各峰知子数之和正好与分子式中氢）中可知，各峰知子数之和正好与分子式中氢 原子数目符合，所以分子无对称性。原子数目符合，所以分子无对称性。5）解析特征性较强的峰：）解析特征性较强的峰：a 峰为单峰，是苯环单取代信号，可能是苯环与峰为单峰，是苯环单取代信号，可能是苯环与 烷基碳相连。因为：烷基碳相连。因为：.化学位移在芳氢范围之内，化学位移在芳氢范围之内，7.27.5 ppm；.不饱和度为不饱和度为5，说明有芳环存在，说明有芳环存在 的可能性；的可能性；.有有5个质子；个质子；单峰说明与苯环相连的单峰说明与苯环相连的 基团是非吸电子或非推电子的，即与烷基碳相连才显基团是非吸电子或非推电子的，即与烷基碳相连才显 示为一个单峰。示为一个单峰。d 峰是单峰，推断为甲基信号；很可能是峰是单峰，推断为甲基信号；很可能是CH3CO。因为：因为：.单峰，并有单峰，并有3个质子；个质子；.化学位移在化学位移在 2.02.6Ppm范围内；范围内；.分子式含氧，不会是分子式含氧，不会是 CH3O基，因为基，因为其其 3.03.8 ppm 之间。之间。6）解析低场信号：无大于）解析低场信号：无大于8 ppm 的信号。的信号。7）重水交换无变化，证明氧原子上无质子相连，即不存）重水交换无变化，证明氧原子上无质子相连，即不存 在在 OH 型质子。型质子。8）已解析出有）已解析出有 C6H5和和CH3CO，还剩下，还剩下 C2H4O的的 归属未找到。从归属未找到。从 b组峰和组峰和 c 组峰的峰形看，两个亚甲基组峰的峰形看，两个亚甲基 应相连，即应相连，即 CH2CH2。一端与苯相连，一端与氧。一端与苯相连，一端与氧相连。相连。9）写出结构单元，）写出结构单元，并合理组合为：并合理组合为：10）指认：）指认：不同化学环境的质子数或质子组数等于共不同化学环境的质子数或质子组数等于共 振峰个数或组数；图上有振峰个数或组数；图上有4组共振峰，结构中也有组共振峰，结构中也有4个个 质子组；质子组；各类质子数之比应等于相应的积分曲线高各类质子数之比应等于相应的积分曲线高 度比：度比：a:b:c:d=26：9：9：155：2：2：3；质子之间偶合裂分服从（质子之间偶合裂分服从（n+1）规律；）规律；由化学位由化学位 移来考察四类质子均在其常见化学位移范围内。移来考察四类质子均在其常见化学位移范围内。7.一个化合物的分子式为一个化合物的分子式为 C10H12O ,其其NMR谱图谱图 如下图所示，试推断该化合物的结构。如下图所示，试推断该化合物的结构。解：分子式解：分子式C10H12O，5，化合物可能含有苯基，化合物可能含有苯基，C=C 或或C=O双键；双键；1H NMR 谱无明显干扰峰；由低场至高场，积分简比为谱无明显干扰峰；由低场至高场，积分简比为4：2：3：3，其数字之和与分子式中氢原子数目一致，故积分比，其数字之和与分子式中氢原子数目一致，故积分比等于质子数目之比。等于质子数目之比。6.57.5 的多重峰对称性强，可知含有的多重峰对称性强，可知含有 XC6H5Y（对位（对位或邻位取代）结构；其中或邻位取代）结构；其中2H的的7ppm，表明苯环与推电子基，表明苯环与推电子基（OR）相连。）相连。3.75ppm(s,3H)为为CH3O的特征峰；的特征峰；1.83(d,3H)为为CH3CH=；5.56.5(m,2H)为双取代烯氢（为双取代烯氢（C=CH2或或HC=CH）的四重峰，其中一个氢又与的四重峰，其中一个氢又与CH3邻位偶合，排除邻位偶合，排除=CH2基团的存在，基团的存在，可知化合物应存在：可知化合物应存在：CHCHCH3基。基。化合物的结构为：化合物的结构为：8.一个化合物的分子式为一个化合物的分子式为 C12H17O2N ,其其NMR谱图谱图 如下图所示，试推断该化合物的结构。如下图所示，试推断该化合物的结构。解：从分子式计算该化合物的不饱和度为：解：从分子式计算该化合物的不饱和度为：5 ，可以考虑该化合物含有一个苯环或一个吡啶环。可以考虑该化合物含有一个苯环或一个吡啶环。从积分曲线可知各种氢原子数之比为从积分曲线可知各种氢原子数之比为 1：1：1：1：2：8：3，其数值之和正好与分子式中氢原子数目符合。由氢谱中各峰组所其数值之和正好与分子式中氢原子数目符合。由氢谱中各峰组所对应的氢原子数目及峰形知分子无对称性。对应的氢原子数目及峰形知分子无对称性。7.559.55 ppm 范围，超过苯环的范围，超过苯环的 值，从它们裂分情况看，值，从它们裂分情况看，存在两个较大的偶合常数，因此可知，分子内存在着吡啶环，由存在两个较大的偶合常数，因此可知，分子内存在着吡啶环，由 5个不饱和度知分子还应有一个双键或一个脂肪环。个不饱和度知分子还应有一个双键或一个脂肪环。峰组为单峰，说明它无邻碳氢；其峰组为单峰，说明它无邻碳氢；其 值较高，说明该氢处于值较高，说明该氢处于 吡啶环吡啶环 N 原子和原子和 位的去屏蔽取代基团之间。位的去屏蔽取代基团之间。峰组的峰形为峰组的峰形为 dd，3J 和和 4J 较小，其较小，其 值较高，因此可推值较高，因此可推 断出它为吡啶环断出它为吡啶环 N 原子另一侧原子另一侧 的的-氢。氢。组峰的峰形为组峰的峰形为 dt，d反映出一个较大的反映出一个较大的 3J，从三重峰看出，从三重峰看出 产生产生 4J 偶合的是两个氢。偶合的是两个氢。组峰为组峰为 dd，对应两个，对应两个3J。综合以上分析，有结构单元：综合以上分析，有结构单元：组峰对应两个氢（积分曲线），即组峰对应两个氢（积分曲线），即 CH2。它表现为三重峰，。它表现为三重峰，说明相邻于说明相邻于CH2。从其化学位移约为。从其化学位移约为 4.4 ppm 可知它连接强电负可知它连接强电负 性的杂原子。该化合物中的杂原子为性的杂原子。该化合物中的杂原子为 O 和和 N，N 已推断在吡啶环已推断在吡啶环 上，故上，故 CH2 的另一侧应与的另一侧应与 O 相连。相连。若若 CH2 只连接只连接 O,值不可值不可 能高达能高达 4.4 ppm，因此该，因此该 CH2 应与应与 COO相连。相连。组峰组峰 1.22.1 ppm，显示出典型的长、直链，显示出典型的长、直链 CH2 峰形。峰形。组峰组峰 相应相应 3 个氢，应是端甲基。个氢，应是端甲基。综合上述分析，其结构式为：综合上述分析，其结构式为：例：例：C6H10O2 的的 13C NMR 的数据的数据 （ppm）14.3 17.4 60.0 123.2 144.2 166.4谱线多重性谱线多重性 q q t d d s 有六个数据，表明有六种有六个数据，表明有六种 C，与分子式中，与分子式中 C 的的 数目相同，说明数目相同，说明 C 没有对称性。没有对称性。CH3CH2OCOCH=CHCH3咪唑_H咪唑_ C咪唑_ DEPT135咪唑_ COSY咪唑_ HMQC咪唑_ HMBC咪唑_ NOESY色胺色胺_ H色胺_ C C_反门控_ DEPT-135_ DEPT-90_ DEPT-45 _ COSY HSQC_ J_resolved_H_ J_resolved_C_ HETCOR_ TOCSYHSQC_ TOCSY_1d-TOCSY_ HMBC_Inadequate_ NOESYHSQC_ NOESY ROESYHSQC_ ROESY_ C