核磁共振谱图解析

核磁共振谱图解析

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),有三种不同的立构结构,两个链接排列次序如下:

PMMA的1H-NMR谱图

溶剂:氯苯(约30%)仪器:60Hz (a)100℃(b)145℃

核磁共振氢谱 解析图谱的步骤

核磁共振氢谱解析图谱的步骤 核磁共振氢谱 核磁共振技术发展较早,20世纪70年代以前,主要是核磁共振氢谱的研究和应用。70年代以后,随着傅里叶变换波谱仪的诞生,13C—NMR的研究迅速开展。由于1H—NMR的灵敏度高,而且积累的研究资料丰富,因此在结构解析方面1H—NMR的重要性仍强于13C—NMR。 解析图谱的步骤 1.先观察图谱是否符合要求;①四甲基硅烷的信号是否正常;②杂音大不大;③基线是否平;④积分曲线中没有吸收信号的地方是否平整。如果有问题,解析时要引起注意,最好重新测试图谱。 2.区分杂质峰、溶剂峰、旋转边峰(spinning side bands)、13C卫星峰(13C satellite peaks) (1)杂质峰:杂质含量相对样品比例很小,因此杂质峰的峰面积很小,且杂质峰与样品峰之间没有简单整数比的关系,容易区别。 (2)溶剂峰:氘代试剂不可能达到100%的同位素纯度(大部分试剂的氘代率为99-99.8%),因此谱图中往往呈现相应的溶剂峰,如CDCL3中的溶剂峰的δ值约为7.27 ppm处。 (3)旋转边峰:在测试样品时,样品管在1H-NMR仪中快速旋转,当仪器调节未达到良好工作状态时,会出现旋转边带,即以强谱线为中心,呈现出一对对称的弱峰,称为旋转边峰。 (4)13C卫星峰:13C具有磁距,可以与1H偶合产生裂分,称之为13C卫星峰,但由13C的天然丰度只为1.1%,只有氢的强峰才能观察到,一般不会对氢的谱图造成干扰。 3.根据积分曲线,观察各信号的相对高度,计算样品化合物分子式中的氢原子数目。可利用可靠的甲基信号或孤立的次甲基信号为标准计算各信号峰的质子数目。 4.先解析图中CH3O、CH3N、、CH3C=O、CH3C=C、CH3-C等孤立的甲基质子信号,然后再解析偶合的甲基质子信号。 5.解析羧基、醛基、分子内氢键等低磁场的质子信号。 6.解析芳香核上的质子信号。 7.比较滴加重水前后测定的图谱,观察有无信号峰消失的现象,了解分子结

核磁共振氢谱解析方法

2.3核磁共振氢谱解析方法 1、核磁共振氢谱谱图的解析方法 a.检查整个氢谱谱图的外形、信号对称性、分辨率、噪声、被测样品的信 号等。 b.应注意所使用溶剂的信号、旋转边带、C卫星峰、杂质峰等。 c.确定TMS的位置,若有偏移应对全部信号进行校正。 d.根据分子式计算不饱和度u。 e.从积分曲线计算质子数。 f.解析单峰。对照附图I是否有-CH 3-O-、CHCOCH 3 N=、CH 3 C、RCOCH 2 Cl、 RO-CH 2 -Cl等基团。 g.确定有无芳香族化合物。如果在6.5-8.5范围内有信号,则表示有芳香 族质子存在。如出现AA`BB`的谱形说明有芳香邻位或对位二取代。 h.解析多重峰。按照一级谱的规律,根据各峰之间的相系关系,确定有何 种基团。如果峰的强度太小,可把局部峰进行放大测试,增大各峰的强度。 i.把图谱中所有吸收峰的化学位移值与附图I相对照,确定是何官能团, 并预测质子的化学环境。 j.用重水交换确定有无活泼氢。 k.连接各基团,推出结构式,并用此结构式对照该谱图是否合理。再对照已知化合物的标准谱图。 2、核磁共振氢谱谱图解析举例 例1:已知某化合物分子式为C 3H 7 NO 2 。测定氢谱谱图如下所示,推定其结 构。

解析计算不饱和度u=1,可能存在双键,1.50和1.59ppm有小峰,峰高不大于1个质子,故为杂质峰。经图谱可见有三种质子,总积分值扣除杂质峰按7个质子分配。从低场向高场各峰群的积分强度为2:2:3, 可能有-CH 2-、-CH 2 -、-CH 3 -基团。各裂分峰的裂距(J),低场三 重峰为7Hz,高场三重峰为8Hz,所以这两个三峰没有偶合关系,但它们与中间六重峰有相互作用。这六重峰的质子为2个,所以使两边信号各裂 分为三重峰。则该化合物具有CH 3-CH 2 -CH 2 -结构单元。参考所给定的分 子式应为CH 3-CH 2 -CH 2 -NO 2 ,即1-硝基丙烷。 例2:已知某化合物分子式为C 7H 16 O 3 ,其氢谱谱图如下图所示,试求其结 构。

核磁共振氢谱解析图谱的步骤

核磁共振氢谱解析图 谱的步骤 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

核磁共振氢谱解析图谱的步骤 核磁共振氢谱 核磁共振技术发展较早,20世纪70年代以前,主要是核磁共振氢谱的研究和应用。70年代以后,随着傅里叶变换波谱仪的诞生,13C—NMR的研究迅速开展。由于1H—NMR的灵敏度高,而且积累的研究资料丰富,因此在结构解析方面1H—NMR的重要性仍强于13C—NMR。 解析图谱的步骤 1.先观察图谱是否符合要求;①四甲基硅烷的信号是否正常;②杂音大不大;③基线是否平;④积分曲线中没有吸收信号的地方是否平整。如果有问题,解析时要引起注意,最好重新测试图谱。 2.区分杂质峰、溶剂峰、旋转边峰(spinning side bands)、13C卫星峰(13C satellite peaks) (1)杂质峰:杂质含量相对样品比例很小,因此杂质峰的峰面积很小,且杂质峰与样品峰之间没有简单整数比的关系,容易区别。 (2)溶剂峰:氘代试剂不可能达到100%的同位素纯度(大部分试剂的氘代率为%),因此谱图中往往呈现相应的溶剂峰,如CDCL3中的溶剂峰的δ值约为ppm处。 (3)旋转边峰:在测试样品时,样品管在1H-NMR仪中快速旋转,当仪器调节 未达到良好工作状态时,会出现旋转边带,即以强谱线为中心,呈现出一对对称的弱峰,称为旋转边峰。

(4)13C卫星峰:13C具有磁距,可以与1H偶合产生裂分,称之为13C卫星峰,但由13C的天然丰度只为%,只有氢的强峰才能观察到,一般不会对氢的谱图造成干扰。 3.根据积分曲线,观察各信号的相对高度,计算样品化合物分子式中的氢 原子数目。可利用可靠的甲基信号或孤立的次甲基信号为标准计算各信号峰的质子数目。 4.先解析图中CH3O、CH3N、、CH3C=O、CH3C=C、CH3-C等孤立的甲基质子信号,然后再解析偶合的甲基质子信号。 5.解析羧基、醛基、分子内氢键等低磁场的质子信号。 6.解析芳香核上的质子信号。 7.比较滴加重水前后测定的图谱,观察有无信号峰消失的现象,了解分子结构中所连活泼氢官能团。 8.根据图谱提供信号峰数目、化学位移和偶合常数,解析一级类型图谱。 9.解析高级类型图谱峰信号,如黄酮类化合物B环仅4,-位取代时,呈现 AA,BB,系统峰信号,二氢黄酮则呈现ABX系统峰信号。 10. 如果一维1H-NMR难以解析分子结构,可考虑测试二维核磁共振谱配合解析结构。 11. 组合可能的结构式,根据图谱的解析,组合几种可能的结构式。 12. 对推出的结构进行指认,即每个官能团上的氢在图谱中都应有相应的归属信号。

核磁共振氢谱解析方法

2.3 核磁共振氢谱解析方法 1、核磁共振氢谱谱图的解析方法 a.检查整个氢谱谱图的外形、信号对称性、分辨率、噪声、被 测样品的信号等。 b.应注意所使用溶剂的信号、旋转边带、C卫星峰、杂质峰等。 c.确定TMS的位置,若有偏移应对全部信号进行校正。 d.根据分子式计算不饱和度u。 e.从积分曲线计算质子数。 f.解析单峰。对照附图I 是否有-CH3-O- 、CHCOC3NH=、 CH3C、RCOC2CHl 、RO-CH2-Cl 等基团。 g.确定有无芳香族化合物。如果在 6.5-8.5 范围内有信号,则 表示有芳香族质子存在。如出现AA'BB'的谱形说明有芳香邻位 或对位二取代。 h.解析多重峰。按照一级谱的规律,根据各峰之间的相系关 系,确定有何种基团。如果峰的强度太小,可把局部峰进行放大测试,增大各峰的强度。 i.把图谱中所有吸收峰的化学位移值与附图I 相对照,确定是 何官能团,并预测质子的化学环境。 j.用重水交换确定有无活泼氢。 k.连接各基团,推出结构式,并用此结构式对照该谱图是否合 理。再对照已知化合物的标准谱图。

2、核磁共振氢谱谱图解析举例 例1:已知某化合物分子式为C3HNO。测定氢谱谱图如下所示, 推定其结构。 图3七0未知化合物C3H7NO3的图谱解析计算不饱和度u=1,可能存在双键,1.50和1.59ppm 有小峰,峰高不大于1个质子,故为杂质峰。经图谱可见有三种质 子,总积分值扣除杂质峰按7个质子分配。从低场向高场各峰群 的积分强度为2: 2:3,可能有一CH—、一CH—、一CH —基 团。各裂分峰的裂距(J),低场三重峰为7Hz,高场三重峰为 8Hz,所以这两个三峰没有偶合关系,但它们与中间六重峰有相互 作用。这六重峰的质子为2个,所以使两边信号各裂

核磁共振氢谱解析方法

WOIRD格式 2.3核磁共振氢谱解析方法 1、核磁共振氢谱谱图的解析方法 a.检查整个氢谱谱图的外形、信号对称性、分辨率、噪声、被测样品的信 号等。 b.应注意所使用溶剂的信号、旋转边带、C卫星峰、杂质峰等。 c.确定TMS的位置,若有偏移应对全部信号进行校正。 d.根据分子式计算不饱和度u。 e.从积分曲线计算质子数。 f.解析单峰。对照附图I是否有-CH3-O-、CHCOC3N H=、CH3C、RCOC2H C l、 RO-CH2-Cl等基团。 g.确定有无芳香族化合物。如果在6.5-8.5范围内有信号,则表示有芳香 族质子存在。如出现AA`BB`的谱形说明有芳香邻位或对位二取代。 h.解析多重峰。按照一级谱的规律,根据各峰之间的相系关系,确定有何 种基团。如果峰的强度太小,可把局部峰进行放大测试,增大各峰的强度。 i.把图谱中所有吸收峰的化学位移值与附图I相对照,确定是何官能团, 并预测质子的化学环境。 j.用重水交换确定有无活泼氢。 k.连接各基团,推出结构式,并用此结构式对照该谱图是否合理。再对照 已知化合物的标准谱图。 2、核磁共振氢谱谱图解析举例 例1:已知某化合物分子式为C3H7NO2。测定氢谱谱图如下所示,推定其结 构。

解析计算不饱和度u=1,可能存在双键,1.50和 1.59ppm有小峰, 峰高不大于1个质子,故为杂质峰。经图谱可见有三种质子,总积分值扣除杂质峰按7个质子分配。从低场向高场各峰群的积分强度为2:2:3,可能有-CH2-、-CH2-、-CH3-基团。各裂分峰的裂距(J),低场三重峰为7Hz,高场三重峰为8Hz,所以这两个三峰没有偶合关系,但它们 与中间六重峰有相互作用。这六重峰的质子为2个,所以使两边信号各裂分为三重峰。则该化合物具有CH3-CH2-CH2-结构单元。参考所给定的分子式应为CH3-CH2-CH2-NO2,即1-硝基丙烷。 例2:已知某化合物分子式为C7H16O3,其氢谱谱图如下图所示,试求其结构。

核磁共振氢谱解析方法

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 2.3核磁共振氢谱解析方法 1、核磁共振氢谱谱图的解析方法 a.检查整个氢谱谱图的外形、信号对称性、分辨率、噪声、被测样 品的信号等。 b.应注意所使用溶剂的信号、旋转边带、C卫星峰、杂质峰等。 c.确定TMS的位置,若有偏移应对全部信号进行校正。 d.根据分子式计算不饱和度u。 e.从积分曲线计算质子数。 f.解析单峰。对照附图I是否有-CH 3-O-、CHCOCH 3 N=、CH 3 C、RCOCH 2 Cl、 RO-CH 2 -Cl等基团。 g.确定有无芳香族化合物。如果在6.5-8.5范围内有信号,则表示 有芳香族质子存在。如出现AA`BB`的谱形说明有芳香邻位或对位二取代。 h.解析多重峰。按照一级谱的规律,根据各峰之间的相系关系,确 定有何种基团。如果峰的强度太小,可把局部峰进行放大测试,增 大各峰的强度。 i.把图谱中所有吸收峰的化学位移值与附图I相对照,确定是何官 能团,并预测质子的化学环境。 j.用重水交换确定有无活泼氢。 k.连接各基团,推出结构式,并用此结构式对照该谱图是否合理。 再对照已知化合物的标准谱图。 2、核磁共振氢谱谱图解析举例 例1:已知某化合物分子式为C 3H 7 NO 2 。测定氢谱谱图如下所示,推定 其结构。

解析计算不饱和度u=1,可能存在双键,1.50和1.59ppm有小峰,峰高不大于1个质子,故为杂质峰。经图谱可见有三种质子,总积分值扣除杂质峰按7个质子分配。从低场向高场各峰群的积分 强度为2:2:3,可能有-CH 2-、-CH 2 -、-CH 3 -基团。各裂分峰 的裂距(J),低场三重峰为7Hz,高场三重峰为8Hz,所以这两个三峰没有偶合关系,但它们与中间六重峰有相互作用。这六重峰的质子为2个,所以使两边信号各裂分为三重峰。则该化合物具有CH 3 -CH 2-CH 2 -结构单元。参考所给定的分子式应为CH 3 -CH 2 -CH 2 - NO 2 ,即1-硝基丙烷。 例2:已知某化合物分子式为C 7H 16 O 3 ,其氢谱谱图如下图所示,试求 其结构。

核磁共振氢谱解析方法

2、3核磁共振氢谱解析方法 1、核磁共振氢谱谱图得解析方法 a、检查整个氢谱谱图得外形、信号对称性、分辨率、噪声、被测样品得 信号等。 b、应注意所使用溶剂得信号、旋转边带、C卫星峰、杂质峰等。 c、确定TMS得位置,若有偏移应对全部信号进行校正。 d、根据分子式计算不饱与度u。 e、从积分曲线计算质子数。 f、解析单峰。对照附图I就是否有-CH 3-O-、CHCOCH 3 N=、CH 3 C、RCOCH 2 Cl、 RO-CH 2 -Cl等基团。 g、确定有无芳香族化合物。如果在6、5-8、5范围内有信号,则表示有芳 香族质子存在。如出现AA`BB`得谱形说明有芳香邻位或对位二取代。 h、解析多重峰。按照一级谱得规律,根据各峰之间得相系关系,确定有何 种基团。如果峰得强度太小,可把局部峰进行放大测试,增大各峰得强度。 i、把图谱中所有吸收峰得化学位移值与附图I相对照,确定就是何官能团, 并预测质子得化学环境。 j、用重水交换确定有无活泼氢。 k、连接各基团,推出结构式,并用此结构式对照该谱图就是否合理。再对 照已知化合物得标准谱图。 2、核磁共振氢谱谱图解析举例 例1:已知某化合物分子式为C 3H 7 NO 2 。测定氢谱谱图如下所示,推定其结构。

解析计算不饱与度u=1,可能存在双键,1、50与1、59ppm有小峰,峰高不大于1个质子,故为杂质峰。经图谱可见有三种质子,总积分值扣除杂质峰按7个质子分配。从低场向高场各峰群得积分强度为2:2:3,可能 有-CH 2-、-CH 2 -、-CH 3 -基团。各裂分峰得裂距(J),低场三重峰为7Hz, 高场三重峰为8Hz,所以这两个三峰没有偶合关系,但它们与中间六重峰有相互作用。这六重峰得质子为2个,所以使两边信号各裂分为三重峰。 则该化合物具有CH 3-CH 2 -CH 2 -结构单元。参考所给定得分子式应为CH 3 -CH 2-CH 2 -NO 2 ,即1-硝基丙烷。 例2:已知某化合物分子式为C 7H 16 O 3 ,其氢谱谱图如下图所示,试求其结构。

氢谱谱图解析步骤

谱图的解析 NMR谱法一般经历如下的步骤进行谱图的解析: ★与IR法相同,首先尽可能了解清楚样品的一些自然情况,以便对样品有一些大概的认识; 通过元素分析获得化合物的化学式,计算不饱和度Ω; ★根据化学位移值确认可能的基团,一般先辨认孤立的,未偶合裂分的基团,即单峰,即不同基团的1H之间距离大于三个单键的基团及一些活泼氢基团,如甲基醚、甲基酮()、甲基叔胺()、甲基取代的苯等中的甲基质子及苯环上 的质子,活泼氢为―O―H,,-SH等;然后再确认偶合的基团。从有关图或表中的δ可以确认可能存在的基团,这时应注意考虑影响δ的各种因素如电负性原子或基团的诱导效应、共轭效应、磁的各向异性效应及形成氢键的影响等; ★根据偶合裂分峰的重数、偶合常数,判断基团的连接关系。先解析一级光谱,然后复杂光谱。 进行复杂光谱解析时,应先进行简化; ★根据积分高度确定出各基团中质子数比,印证偶合裂分多重峰所判断的基团连接关系; ★通过以上几个程序,一般可以初步推断出可能的一种或几种结构式。然后,反过来,从可能的结构式按照一般规律预测可能产生的NMR谱,与实际谱图对照,看其是否符合,从而可以推断出某种最可能的结构式。 例某化合物的化学式为,IR谱表明有一很强的吸收峰,NMR谱如下,试确定其结构。 解:

有三组峰,相对面积为2:1:3,若分别为2、1、3个,则总数为6,为分子式12个的一半,因此分子可能有对称性; IR显示~1750cm

-1有一强峰,应有存在,且分子中有4个O,则可能有2个; 处有一组三重峰,可能为-CH ,且受裂分,而处有一组四重峰,与 3 是典型的组分;而δ较大,可能为的组分;处有一单峰,相对面积为1,则是一个与碳基相连的孤立(不偶合)的,可能为 所以可能有 的结合。而此结合的、O的数目为分子式的一半,而C原子数一半多半个原子。因此可以推测出整个分子的中间C原子为对称的结构,可能为 验证:以炔可能结构,推测其NMR谱,与实验谱图比较,结果相符合。是否可能为 (请思考) (二)定量分析 NMR图谱中积分曲线的高度与引起该共振峰的氢核数成正比,这不仅是结构分析的重要参数,而且是定量分析的依据。 用NMR 技术进行定量分析的最大优点是,不需要有被测物质的纯物质作标准,也不必绘制校准曲线或引入校准因子,而只要与适当的标准参照物(不必是被测物质的纯物质)相对照就可得到被测物质的量,对标准物的基本要求是其NMR 谱的共振峰不会与试样峰重叠。 常用的标准物为有机硅化合物,其质子峰大多在高场,便于比较,为六用基环三硅氧烷和六甲基环三硅胺等。

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