氫譜譜圖解析步驟

1、 譜圖的解析NMR譜法一般經(jīng)受如下的步驟進(jìn)行譜圖的解析：與IR法相同，首先盡可能了解清楚樣品的一些自然狀況，以便對(duì)樣品有一些或許的生疏；通過(guò)元素分析獲得化合物的化學(xué)式，計(jì)算不飽和度； 依據(jù)化學(xué)位移值確認(rèn)可能的基團(tuán)，一般先辨認(rèn)孤立的，未偶合裂分的基團(tuán)，即單峰，即不同基團(tuán)的1H之間距離大于三個(gè)單鍵的基團(tuán)及一些活潑氫基團(tuán)，如甲基醚、甲基酮（）、甲基叔胺（）、甲基取代的苯等中的甲基質(zhì)子及苯環(huán)上的質(zhì)子，活潑氫為OH，SH等；然后再確認(rèn)偶合的基團(tuán)。從有關(guān)圖或表中的可以確認(rèn)可能存在的基團(tuán)，這時(shí)應(yīng)留意考慮影響的各種因素如電負(fù)性原子或基團(tuán)的誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)、磁的各向異性效應(yīng)及形成氫鍵的影響等；依據(jù)偶合裂分峰的

2、重?cái)?shù)、偶合常數(shù)，推斷基團(tuán)的連接關(guān)系。先解析一級(jí)光譜，然后簡(jiǎn)單光譜。進(jìn)行簡(jiǎn)單光譜解析時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行簡(jiǎn)化；依據(jù)積分高度確定出各基團(tuán)中質(zhì)子數(shù)比，印證偶合裂分多重峰所推斷的基團(tuán)連接關(guān)系；通過(guò)以上幾個(gè)程序，一般可以初步推斷出可能的一種或幾種結(jié)構(gòu)式。然后，反過(guò)來(lái)，從可能的結(jié)構(gòu)式依據(jù)一般規(guī)律猜測(cè)可能產(chǎn)生的NMR譜，與實(shí)際譜圖對(duì)比，看其是否符合，從而可以推斷出某種最可能的結(jié)構(gòu)式。例 某化合物的化學(xué)式為，IR譜表明有一很強(qiáng)的吸取峰，NMR譜如下，試確定其結(jié)構(gòu)。解：有三組峰，相對(duì)面積為2:1:3，若分別為2、1、3個(gè)，則總數(shù)為6，為分子式12個(gè)的一半，因此分子可能有對(duì)稱(chēng)性；   

3、60;IR顯示1750cm-1有一強(qiáng)峰，應(yīng)有存在，且分子中有4個(gè)O，則可能有2個(gè)；處有一組三重峰，可能為CH3，且受裂分，而處有一組四重峰，與是典型的組分；而較大，可能為的組分； 處有一單峰，相對(duì)面積為1，則是一個(gè)與碳基相連的孤立（不偶合）的，可能為 所以可能有 的結(jié)合。而此結(jié)合的、O的數(shù)目為分子式的一半，而C原子數(shù)一半多半個(gè)原子。因此可以推想出整個(gè)分子的中間C原子為對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，可能為驗(yàn)證：以炔可能結(jié)構(gòu)，推想其N(xiāo)MR譜，與試驗(yàn)譜圖比較，結(jié)果相符合。 是否可能為 （請(qǐng)思考）（二）定量分析     NMR圖譜中積分曲線(xiàn)的高度與引起該共振峰的氫核數(shù)成正比，這不

4、僅是結(jié)構(gòu)分析的重要參數(shù)，而且是定量分析的依據(jù)。 用NMR 技術(shù)進(jìn)行定量分析的最大優(yōu)點(diǎn)是，不需要有被測(cè)物質(zhì)的純物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)，也不必繪制校準(zhǔn)曲線(xiàn)或引入校準(zhǔn)因子，而只要與適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)參照物（不必是被測(cè)物質(zhì)的純物質(zhì)）相對(duì)比就可得到被測(cè)物質(zhì)的量，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物的基本要求是其N(xiāo)MR 譜的共振峰不會(huì)與試樣峰重疊。 常用的標(biāo)準(zhǔn)物為有機(jī)硅化合物，其質(zhì)子峰大多在高場(chǎng)，便于比較，為六用基環(huán)三硅氧烷和六甲基環(huán)三硅胺等。標(biāo)準(zhǔn)參物和試樣的分析物的各參數(shù)如下表示。物質(zhì)質(zhì)量分子量分析基因中質(zhì)子數(shù)分析峰面積標(biāo)準(zhǔn)參物R試樣分析物S由標(biāo)準(zhǔn)參比物分析峰求得每mol質(zhì)子的相對(duì)峰面積為 同樣試樣分析物每mol質(zhì)子的相對(duì)峰面積為 由于 所以 則 分

5、析物的量為 分析方法上可以有兩種方法內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和外標(biāo)準(zhǔn)  內(nèi)標(biāo)法     把標(biāo)準(zhǔn)參比物與試樣混合在一起，以合適的屬劑配制適宜濃度的屬液，繪制NMR譜，按上式進(jìn)行計(jì)算。這種方法精確度高，操作便利，較常應(yīng)用，尤其是一些較簡(jiǎn)潔試樣的分析更常用。  外標(biāo)法     當(dāng)分分析較簡(jiǎn)單的試樣時(shí)，難以找到合適的內(nèi)標(biāo)，可用外標(biāo)準(zhǔn)參比物和試樣在同樣條件下分別繪制NMR譜。計(jì)算方法一樣。而外標(biāo)準(zhǔn)物可以用分析物的純物質(zhì)，此時(shí)計(jì)算試簡(jiǎn)化為基于常規(guī)（一維）核磁共振譜推導(dǎo)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu) 對(duì)于結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)潔的有機(jī)化

6、合物，利用其氫譜、碳譜、再結(jié)合其分子式（甚至僅知低辨別的分子量）便可推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)。對(duì)于結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)潔的有機(jī)化合物，僅利用氫譜和其分子式，便可能推出其結(jié)構(gòu)。分析氫譜有如下的步驟。(1) 區(qū)分出雜質(zhì)峰、溶劑峰、旋轉(zhuǎn)邊帶。雜質(zhì)含量較低，其峰面積較樣品峰小很多，樣品和雜質(zhì)峰面積之間也無(wú)簡(jiǎn)潔的整數(shù)比關(guān)系。據(jù)此可將雜質(zhì)峰區(qū)分出來(lái)。氘代試劑不行能100氘代，其微量氫會(huì)有相應(yīng)的峰，如CDCl3中的微量CHCl3在約7.27ppm處出峰。邊帶峰的區(qū)分請(qǐng)閱6.2.1。(2) 計(jì)算不飽和度。不飽和度即環(huán)加雙鍵數(shù)。當(dāng)不飽和度大于等于4時(shí)，應(yīng)考慮到該化合物可能存在一個(gè)苯環(huán)（或吡啶環(huán)）。(3) 確定譜圖中各峰組所對(duì)應(yīng)的氫原子

7、數(shù)目，對(duì)氫原子進(jìn)行安排。依據(jù)積分曲線(xiàn)，找出各峰組之間氫原子數(shù)的簡(jiǎn)潔整數(shù)比，再依據(jù)分子式中氫的數(shù)目，對(duì)各峰組的氫原子數(shù)進(jìn)行安排。(4) 對(duì)每個(gè)峰的、J都進(jìn)行分析。依據(jù)每個(gè)峰組氫原子數(shù)目及值，可對(duì)該基團(tuán)進(jìn)行推斷，并估量其相鄰基團(tuán)。對(duì)每個(gè)峰組的峰形應(yīng)認(rèn)真地分析。分析時(shí)最關(guān)鍵之處為查找峰組中的等間距。每一種間距相應(yīng)于一個(gè)耦合關(guān)系。一般狀況下，某一峰組內(nèi)的間距會(huì)在另一峰組中反映出來(lái)。通過(guò)此途徑可找出鄰碳?xì)湓拥臄?shù)目。當(dāng)從裂分間距計(jì)算J值時(shí)，應(yīng)留意譜圖是多少兆周的儀器作出的，有了儀器的工作頻率才能從化學(xué)位移之差(ppm)算出(Hz)。當(dāng)譜圖顯示烷基鏈3J耦合裂分時(shí)，其間距（相應(yīng)67Hz）也可以作為計(jì)算其它裂分間距所對(duì)應(yīng)的赫茲數(shù)的基準(zhǔn)。(5) 依據(jù)對(duì)各峰組化學(xué)位移和耦合常數(shù)的分析，推出若干結(jié)構(gòu)單元，最終組合為幾種可能的結(jié)構(gòu)式。每一可能的結(jié)構(gòu)式不能和譜圖有大的沖突。(6) 對(duì)推出的結(jié)構(gòu)進(jìn)行指認(rèn)。每個(gè)官能團(tuán)均應(yīng)在譜圖上找到相應(yīng)的峰組，峰組的值及耦合裂分（峰形和J值大小）都應(yīng)當(dāng)和結(jié)構(gòu)式相符。如存在較大沖突，則說(shuō)明所設(shè)結(jié)構(gòu)式是不合理的，應(yīng)予以去除。通過(guò)