波谱解析重点例题.doc

页尉内容有机化合物波谱解析重点例题 核磁共振 氮谱K 在60.0MHz的核磁共振仪中.某质子与TMS的 共振频率相差120Hz,在90.0MHz的仪器中，它们 的共振频率相差（ ）A. 120Hz B. 60HzC. 90Hz D. 180Hz2、化合物CH3—COO—CH2—CH3中，三种H aB・ 6 c> 6 a> 6 b D, 6 a> 6 b> 6 c核的6值顺序为（ ）A. 6 b> 6 a> 6 cC・ 6 b> 6 c> 6 a3、在外磁场中，其核磁距只有2个取向的是（）A: 13C , 19F, xp B^H , 2H,】3cC: 2H, i9“ i3C D:19F, 3ip」2C 4•化合物C3H5C13,1HNMR谱图上有3组蜂的结构式 是（）Ax CHrCH2-CCl3 Bx CH3-CC12-CH2C1C、CH2C1-CH2-CH2C1 d、ch2ci-ch2-chci25•下列化合物有几种类型日，几组裂分峰CH3CHBrCH3 两种<1 七 d两种q <三种556.预测下列化合物有几个NMR信号及裂分情况五車CH2 H?I 「ch2——Och3ch ch2d+二重峰d三俎峰CH5CH2OCH2CH5 CH3CH2CH2CH2OH CH3OCH2CH2CH3—组峰五组峰四组峰CICH2CH2CH2CI二&峰BrCH2CH2CEbCl三组峰"H-NMR谱解析一般稈序1. 区分出杂质峰、溶剂峰-杂质峰:找岀内标峰-溶剂峰:氛代试剂总不可能达到100%的同位素 纯(大部分试剂気代率为99%T9・ 8%).其 中的微呈氢会有相应的峰，如CDC13中的微虽 CHC13在约7. 27ppm处出峰。

2•计算不饱和度(unsaturation number, index of hydrogen deficiency)一 U=(2+2N4+N3-ND/23•利用积分线，确定谱图中各峰组所对应的氢原子 的数目，对氢原子进行分配4. 对每个峰的化学位移进行分析，根据每个峰组氢原 子数目及6值，可对该基团进行推断，并估计其相 邻基团OCHlC~2・】37 MHlI Nd (pgin)① 必须熟记的化学位移大致范围② 利用化学位移范国、积分高度解析一些孤立甲基 或亚甲基信号，然后再解析有偶合的基团ch3o：ch3co： ch5n,ch,cci5 ,ch3c6h^CH3C = C^CHfi = g rcoch2ci, rcoch2cn③ 比较気代前后的谱图，解释消失活泼氢信号④ 解析低场的6:10^ 16 -COOH,=C ・OH⑤ 解析芳坏上的质子信号：6 6.5-8.55^的单峰或多 重峰，若有强的吸电子基取代，呈复杂多重峰；•峰组相应的氢原子数为人4, 6. 9,考虑分子存 在对称性，某些基团在同一处出峰；•解析属一级图谱的多重峰，然后再解析复杂的二 级谱5•对每个峰组的5、J都进行分析-关键之处则在于看是否存在等间距。

有两种等间距：峰组内的等间距和峰组间的等间距, 每种间距对应一个偶合常数具有相同等间距的峰 组说明它们有相互偶合关系当Y峰组内有几个等间距存在时，为使分析明了， 不易岀错，建议先分析小的等间距，然后逐渐转到 较大、更大的等间距当从裂分间距计算J值时，应注意谱图是多少兆周 的仪語作出的，有了仪器的工作频率才能从化学位 移之差A 6 (ppm)算出A u(Hz)°当诺图显示烷基 链J偶合裂分时，其间距(相应6 7Hz)也可以作为计 算其它裂分间距所对应的赫兹数的基准6•组合可能的结构式-根振对各峰组化学位移和耦合关系的分析，推岀 若干结构单元■最后组合为几种可能的结构式 每一可能的结构式不能和谱图有大的矛盾7.对推岀的结构进行"指认"(assignment)-指认是推结构的一个必不可少的坏节注意氢谱中的峰形分析在大部分情况下，峰形 分析比&值的分析更为可靠，因此，当二者有矛 盾.建议首先考虑峰形分析的结果因为实际化 合物中的6值是难以用任何近似计算公式及图表 所准确概括的，往往有"例外”的结果•另一方 面.从峰形看.则很难找到红例外”的情形烷基取代是三组威子的化孝 位移着别小吸电或供电效应訓描大时 图塑艇H复杂磁不等同氢核 及远稈偶合使 峰形复杂rArr臥二4吨「厂 xIoLIuLl J1 iAat 1 I ■ • J 翼 b扫帚峰17V —耒知化合物分子式为CgHuOsJR在174(kni* 1240cni1 . 1060cm有吸收，谱图如F 积分曲线高匾62, b:6.2, c:8.5, d:4.1,试解析推断其结构。

ch3 ch2 o ch2 ch2 o co ch3C(m>D(t) I d」5(04 KO-11I0 9876543Z 1 08、分子式为CpHuBrO的化合物的1H-NMR谱如下, 推测其结构p|*im9、未知化合物C3H7NO2M1H-NMR如下，试推测 其结构H5r-©C-17S ppm10、某未知物C7H16O3W1H-NMR图如下，拆测其 结构CH3CH2O)3CH96I 1 I ' I 1 I 1 I 1 I 1 I ' I 1 I 1 I 1 I 1 r 1L1O987G5^32 1OH^P-C-^-352 ppm11、分子式为C4H8O2的两种同分异构体的1H-NMR 图分别如下，试确定其各自的结构碳谱C-1C-2C-3C-4C-5C-6B128.7128.7128.7128.7128.7128.71-CHO9.0 (Za)1.2(Zo)1.2(Zin)6.0(Zp)12(Zm)1.2(Zo)3 OCH30.0 (Zm)-15.5(Zo)30・2(Za)-15.5(Zo)0.0(Zm)-8.9(Zp)4-OH-7.9(Zp)1.8(Zm)-12.5(Zo)26.9(Za)-12.5(Zo)l.S(Zm)预测值6C130.9116.2147.6146.1117.4122.8实测值右CB0.6110.214S.5153.2115.612S.2 (CDCIJ见P168 表3-2013GNMR谱的解析碳谱由于其特有的性质，使得它能够提供使 用其它方法几乎得不到的结构、立体化学、分子 构型等方面的详细信息。

但是，绝不是说】3C谱可 以代替其它谱学方法它们之间相互补充构联已 成为结构测定的重要手段「全氢去偶谱（COM） 选择氢核去偶谱（SEL） 偏共振去偶谱（OFR） 一无畸变极化转移技术（DEPT）回顾二子时.S可达80ppm或吏大1 ■开链烷碳的化学位移&值一般都小十50但连杂原2•烯碳的化学位移HOP〜150;5(>C=) > 6(-CH=) > 6(CH2=)3 •炊碳的6值在近土范E0 o4.芳香碳的化学位移沙0—130：苯环碳谱出峰数目(见 下页)5•酹类化合物碳的化学位移：50-90?醋类化合物碳 的化学位移与对应酹相比.爲值増加10・206 •钱基碳原子的共振位晋栓最低场:15(422()酮，醉〉浚酸刈浚酸衍生物(酰胺.酰氯.酸軒.酯)苯环磺谱出I峰数虽单取代二对位取代二4个烽邻位相同取代基：:3个峰同相同取代毎2个蛙」「\「工::"亠 2 ..X2. C5HnCl , COM如图22.0q25.7d 41.6t 43.ltE 140 120 IOC 8C 60 40 20 01、 不饱和度Q=0,所以，该化合物为链状饱和氯代烷2、 DC4MR谱中共有四个峰，而分子式中有五个碳，故分子结 构中有对称因素。

6 22•处的甲基峰强度很大，表明有两个等价 的甲基(€H3)o3、 根据偏共振去偶】3C谱中的裂分情况可知，分子中有如下的结 构单元：：€H3(22.0q), CH(25.7d), CH2(41.6t), CH2(43.1t)CH3、,CH——CH?—CH2——ClCH< 2 3「4 亠页焰内容3・有两个有机物A. B,分子式均＞gC5H10,由气相色谱分离, 其"C谱数据如下：A: 13((i), 17(q)・ 26(q), 118(d), 132(s)B: 13(q), 22(q), 31(0，108(0, 147(s)解：1、 两个碳氢化合物均含有一个O,可知其分子内含有一个 双键(在100〜160范围内均有两个峰)2、 它们都没有等价的碳原子，由各峰的多重性可指示岀分 子中所需的的10个氢原子,A化合物中含有3个甲基及1个 sp2杂化的而B中有两个甲基，1个sp3的CH?和一个sp》 的CH?C%、 CHg CH3\c=ch2CH^ ii CHadiZ^4. c8h8o3(cdci3)照射3.91, 7・40ftNOE增益COOHOCI1 1 1 1 1 1 1 1—1 i 1 1 1 1 1—1200 150 100 5()55页尉内容5、C5H10O2.0HOCH?—CH’-CH2CH=CH2页尉内容第四章质遷1、用质谱法对四种化合物的混合物进行定量分析它们 的分子量分别为260.2504, 260.2140, 260.1201 和 260.0922,若以它们的分子离子峰作为分析峰，需多 大分辨率的质谱仪？解： 分辨率最小要将两质量数相差最近的峰分开△网=加］一加2 = 0.0364Aw2 = m2 - tn3 =0.0939Aw3 = m3 - tn4= 0.0279r_ 叫 _ 260.0922 _ 260.0922 _并22加 3-加4 260.1201-260.0922 0.0279 ~2 •计算CgHNS及两化合物gixlO的值。

M解，兰一x100 = 1.1mc +0.37nv= 1.1x6 + 0.37x2 = 6.6 + 0.74 = 7.34色号 xl00 = l.lxl2 = 13.23 •某化合物在其质谱中测得的同位素翕子峰与分 子离子峰强度比为：m/z=150m/z=151m/z=152100%9.9%0.9%MM+1M+2试写出该化合物的可能结构式则,-02=2解，（1）假设分子中不含氮瓯子,A/+1 100 9.9 100 c 心= x—=——x——=9-02=M 1.1 100 1.1n0=兰二 xlOO° M如=150-12x9-16x2=10 求得分子式为c问心(2) M=150为偶数，再设分子中含2个氮原子, 则算得碳数为8,氧原子数为2这时6 Ov N总。