《谱图的综合解析》PPT课件

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1、有机化合物的波谱分析第六章谱图综合解析11.测试样品的纯度：作结构分析，样品应是高纯度的，应事先做纯度检验。另外，考察样品中杂质的混入途经也是很重要的。有些实验,可用于混合物的定性分析，如GC/MS,HPLC/MS,GC/IR;2．做必要的图谱及元素分析。先选择性做几个重要、方便的，再根据情况做其他谱。3．分子量或分子式的确定：（1）经典的分子量测定方法可用沸点升高、凝固点降低法、蒸汽密度法、渗透压法。有些样品可用紫外光谱根据Beer定律测定分子量误差大。大分子可用排阻色谱测定。光谱解析的综合解析程序2（2）质谱法高分辨质谱在测定精确分子量的同时，还能推出

2、分子式，这是有机质谱最大的贡献。低分辨质谱由测得的同位素丰度比也可推出分子中元素的组成，进而得到可能的分子式。(4)综合光谱材料与元素分析确定分子式。（3）结合核磁共振氢谱、碳谱推测简单烃类等分子的分子式。3从1H-NMR的积分面积计算氢原子数的个数。（a)确定氢原子数：（b)确定氧原子数由IR确定有无υOH、υC=O和υC-O-C的特征吸收谱带以及前面提到的由1H-NMR求得的氢原子数之间有无差别，或从有无C=O或C-O峰来确定含氧原子的可能性，并可进一步用1H-NMR和MS等有关峰数确定。分子中各种原子数的确定4若MS中的分子离子峰是奇数时，此时含N原

3、子，研究是否含硝基或亚硝基。可由元素分析氧含量推测氧原子个数，与波谱数据对照。可由元素分析或质谱推测氮原子个数，与波谱数据对照。（c)确定氮原子数若MS中有分子离子峰且m/z为奇数时，分子中应含奇数个氮。5从MS中M、M+2、M+4很容易确定是否含有Cl和Br原子及它们的个数。由于碘和氟元素中只含一种同位素，因此它们没有同位素峰。如果注意到质谱峰与上述各项所确定的不一致时，在大多数情况下，能确定是有卤素原子存在。（d)确定卤素原子数64.确定未知物的不饱和度由元素分析的结果可求出化合物的经验式，由相对分子质量可求出其化学式，并求出不饱和度。从不饱和度可推出

4、化合物可能的范围。不饱和度是表示有机分子中碳原子的不饱和程度。计算不饱和度的经验公式为：=1+n4+(n3-n1)/2式中n4、n3、n1分别为分子中所含的四价、三价和一价元素原子的数目。二价原子如S、O等不参加计算。7当计算得：当=0时，表示分子是饱和的，应在链状烃及其不含双键的衍生物。当=1时，可能有一个双键或脂环；当=2时，可能有两个双键和脂环，也可能有一个叁键；当=4时，可能有一个苯环等。8（a)不饱和类型红外光谱和核磁共振可用于判断C=O、C=N等不饱和类型。UV可用于共轭体系的判断。(b)官能团和结构单元鉴定可能存在的官能团和部分结

5、构时，各种光谱要交替参照，相互论证，以增加判断的可靠性。5．各部分结构的确定9例1一化合物的分子式为C6H10O3,其谱图如下，该化合物是什么物质？1011解：1.该化合物的分子式为C6H10O3,计算出分子中不饱和度为2：=6+1+（0-10）/2=22.各部分结构的推定：从所给出的图谱粗略可看出：UV光谱示为非共轭体系。IR光谱示无-OH基，但有两个C=O基。NMR谱示可能存在乙氧基（在δ4.1的四重峰及δ1.2的三重峰均有相同的偶合常数）。12（1）NMR谱：峰位（δ）重峰数积分曲线高度（cm）氢核数4.13.52.21.2四单单三1.11.11.

6、61.72233（a)δ4.1：按其峰数和积分面积，示为-CH2-CH3,该峰位置示为-O-CH2-CH3.(b)δ3.5:按其峰数和积分面积,示为-CH2-，且其邻位上无氢连接，按其峰位，示有一强吸电子基团与其连接，但该基团不是氧。13(d)δ1.2按其峰数和积分面积及峰位，应为CH3CH2-,又因偶合常数与δ4.1的四重峰相同故这两个基团一定相互偶合，碎片结构为-O-CH2CH3.(c)δ2.2：按其峰数和积分面积,示为孤立-CH3，按其峰位，应与一弱吸电子基团相连，该吸收峰应与CH3-C=O-结构相符。(2)UV：有发色基团。14(3)IR：1720

7、及1750cm-1为两个C=O的伸缩振动。综合以上，可得到一下碎片：C=O,C=O,CH3CH2O-,和孤立的-CH2，CH3-。其正好符合C6H10O3，U=2可将这些碎片组合成：15结构（C）结构(A)化学位移最大的是CH2的单峰，应在δ>4.1区域有相当于2个氢核的吸收峰。而四重峰在δ3.1附近。由于NMR并非如此，故（A）可排除。结构(A)16只有结构(B)与所有波谱数据完全相符，故该化合物的结构为：CH3COCH2COOCH2CH3在δ4.2处应有相当于两个氢核的四重峰(-CH2CH3),在2.0ppm处应有相当于两个氢核的四重峰(-COCH2C

8、H3).而图中2.0ppm处只有相当与两个氢核的单峰。故结构（C）