【正文】 2022/8/28 綜合波譜解析法 31 二、綜合光譜解析的順序與重點 根據(jù)綜合光譜解析 ， 擬定出未知物的分子結(jié)構(gòu) ， 而后需經(jīng)驗證才能確認 。 ① 根據(jù)所得結(jié)構(gòu)式計算不飽和度 ， 與由分子式計算的不飽和度應一致 。 ② 按裂解規(guī)律 ， 查對所擬定的結(jié)構(gòu)式應裂解出的主要碎片離子 ， 是否能在 MS上找到相應的碎片離子峰 。 ③ 核對標準光譜或文獻光譜 。 若上述三項核對無誤 ， 則所擬定的結(jié)構(gòu)式可以確認 。 2022/8/28 綜合波譜解析法 32 三、綜合光譜解析示例 前面已分別介紹了綜合解析的大致順序與重點 在下面列出的 13個未知化合物中 ， 提供了它們的 UV、 MS、 IR、 1HNMR和 13CNMR譜圖或部分譜圖 。 2022/8/28 綜合波譜解析法 33 (二 )波譜解析綜合示例 ? 練習 1：某化合物 A的分子式為 C9H10O，請解析各譜圖并推測分子結(jié)構(gòu) 。 ? (1)紫外光譜： ? 實驗條件： mg/10mL乙醇溶液 ， 品池； ? 實驗結(jié)果：最大吸收峰位于 240nm處 ， 吸光度為 。 ? 說明：具有 共軛體系 或 芳香體系 。 2022/8/28 綜合波譜解析法 34 (2)紅外光譜： 實驗條件：液膜法。圖譜主要結(jié)果： 2022/8/28 綜合波譜解析法 35 分子離子峰 m/Z=134，碎片離子峰 m/z=77，可能為 C6H5；碎片離子峰 m/z=105，可能為 C6H5CO；M105=134105=29，失去基團可能為 C2H5。 2022/8/28 綜合波譜解析法 36 解析結(jié)果 ： 位置 δ A B C D HHHHHC H2C H3OAABBBCD2022/8/28 綜合波譜解析法 37 (5)質(zhì)子偏共振 13CNMR譜： 質(zhì)子偏共振 13CNMR譜 結(jié)果 ： 位置 δ 1 2 3 4 5 6 7 C5C3C H4C5C2C4HHH C1HC H 26C H 37O2022/8/28 綜合波譜解析法 38 (6)偏共振 13CNMR譜： ? 吸收峰位置 (δ)峰裂分情況 ? 200 單峰 ? ～ 30 三重峰 ? ～ 10 四重峰 (7)綜合解析： ? ① 根據(jù)分子式 C9Hl0O， 計算不飽和度為5， 推測化合物可能含有苯環(huán) (不飽和度為 4) 不飽和度 U=(2+2n4+n3n1)/2=(2+2?910)/2=5 2022/8/28 綜合波譜解析法 39 ② IR表明： ? 1688cm1有吸收 ， 表明有 C=O， 此吸收與正常羰基相比有一定紅移 ， 推測此 C=O可能與其他雙鍵或 π鍵體系共軛 。 ? 20221669 cm1有吸收 ,有泛頻峰形狀表明可能為單取代苯 。 ? 1600cm1， 1580cm1， 1450cm1有吸收 ， 表明有苯環(huán)存在 。 ? 1221cm1處有強峰 ， 表明有是芳酮 (芳酮的碳 —碳伸 (C)在 1325～ 1215cm1區(qū)間 ) 。 ? 746 cm1， 691 cm1有吸收表明可能為單取代苯 。 故推測化合物有 C6H5C=O基團 (C7H5O)， 分子式為 C9Hl0O，則剩余基團為 C2H5。 2022/8/28 綜合波譜解析法 40 練習 1：某化合物 A的分子式為 C9H10O， 請解析各譜圖并推測分子結(jié)構(gòu)。 ? ③ UV表明存在苯環(huán) 。 ? ④ MS表明：分子離子峰m/Z=134 ， 碎片離子峰m/z=77， 可能為 C6H5；碎片離子峰 m/z=105， 可能為 C6H5CO； M105=134105=29， 失去基團可能為C2H5。 由此推測分子可能結(jié)構(gòu)為 : C 2 H 5O2022/8/28 綜合波譜解析法 41 ⑤ 1HNMR表明： ? 三種氫 ， 比例為 5： 2： 3。 ? δ=7～ 8， 多峰 ， 五個氫 ， 對應于單取代苯環(huán) ， C6H5； ? δ=3， 四重峰 ， 二個氫 ， 對應于 CH2， 四重峰表明鄰碳上有三個氫 ， 即分子中存在 CH2CH3片斷 ， 化學位移偏向低場 ， 表明與吸電子基團相連； ? δ=1～ 1． 5， 三重峰 ， 三個氫 ， 對應于 CH3， 三重峰表明鄰碳上有兩個氫 ， 即分子中存在 CH2CH3片斷 。 2022/8/28 綜合波譜解析法 42 ⑥ 13CNMR表明： ? δ位于 200， 一種碳 ， 對應于 C=O； ? δ位于 120～ 140， 四種碳 ， 對應于苯環(huán)； ? δ位于 30， 三重峰 ， 表明與兩個氫相連 ， 對應于 CH2； ? δ位于 10， 四重峰 ， 表明與三個氫相連 ， 對應于 CH3。 ? 綜合上述分析 ， 化合物可能結(jié)構(gòu)為： C 2 H 5O2022/8/28 綜合波譜解析法 43 練習 2：某化合物 B的分子式為 C7H7Br， 請解析各譜圖并推測分子結(jié)構(gòu)。 (1)紫外光譜： 實驗條件： ， 樣品池； 實驗結(jié)果：最大吸收峰位于 240nm處 ， 吸光度為 。 說明：具有 共軛體系 或 芳香體系 。 (2)紅外光譜： 實驗條件：液膜法 。 2022/8/28 綜合波譜解析法 44 圖譜主要結(jié)果： 2022/8/28 綜合波譜解析法 45 (3)質(zhì)譜 : MS表明：分子離子峰 m/z=170， M+2峰 172，強度為1:1此為 Br的同位素峰。 M79=17079=91，失去 Br。碎片離子峰 m/z=91，可能為 苯甲離子 C7H7+； 2022/8/28 綜合波譜解析法 46 (4)1HMR譜 吸收峰位置 (δ) 吸收峰強度 峰裂分情況 對應基團 相鄰基團信息 7～ 8 5 多峰 苯環(huán)上氫 4～ 5 2 單峰 CH2 無相鄰碳上氫 解析結(jié)果 ： 位置 δ A ～ B C H 2HHHHHBrAAAAA B2022/8/28 綜合波譜解析法 47 質(zhì)子去耦 13CNMR表明： 吸收峰位置 (δ) 對應碳種類數(shù) 峰裂分情況 對應碳類型 相鄰基團信息 140～ 120 4 苯環(huán)上碳 40～ 20 1 三重峰 CH2 與兩個氫相連 質(zhì)子去耦 13CNMR譜結(jié)果 ： 位置 δ 1 2 3 4 5 2022/8/28 綜合波譜解析法 48 (6)偏共振 13CNMR譜 : ? 吸收峰位置 (δ) 峰裂分情況 ? ～ 30 三重峰 ? (7)綜合解析： ? ① 根據(jù)分子式 C7H7Br， 計算不飽和度為 4，推測化合物可能含有苯環(huán) (C6H5)。 ? ② UV表明存在苯環(huán) 。 ? ③ IR表明： 1500cm1， 1450cm1有吸收 ， 表明有苯環(huán) 。 770cm1， 700 cm1有吸收表明可能為單取代苯 。 對照分子式 C7H7Br， 推測分子可能結(jié)構(gòu)為： Br2022/8/28 綜合波譜解析法 49 綜合解析： ④ 1HNMR表明： 吸收峰位置 (δ) 吸收峰強度 峰裂分情況 對應基團 相鄰基團信息 7～ 8 5 多峰 苯環(huán)上氫 4～ 5 2 單峰 CH2 無相鄰碳上氫 ⑤ 13CNMR表明： 吸收峰位置 (δ) 對應碳種類數(shù) 峰裂分情況 對應碳類型 相鄰基團信息 140～ 120 4 苯環(huán)上碳 40～ 20 1 三重峰 CH2 與兩個氫相連 以上結(jié)果與所推測結(jié)構(gòu)吻合 。 ⑥ MS表明：分子離子峰 m/z=170， M+2峰 172， 此為 Br的同位素峰 。 2022/8/28 綜合波譜解析法 50 m/z=91峰對應于 17091=79,恰好為一個 Br原子 ,即 綜合以上分析結(jié)果 ， 此化合物結(jié)構(gòu)為： BrCH 2+CH 2 Br+CH2 Br CH 2e ++ Br2022/8/28 綜合波譜解析法 51 練習 3：某化合物 C的分子式為 C14H14，請解析各譜圖并推測分子結(jié)構(gòu)。 ? (1)紫外光譜： ? 實驗條件： ／ 100mL乙醇溶液 ， 樣品池； ? 實驗結(jié)果：最大吸收峰位于 260nm處 ， 吸光度為 。 ? 說明：具有 共軛體系 或 芳香體系 ? (2)紅外光譜： ? 實驗條件： KBr壓片法 。 2022/8/28 綜合波譜解析法 52 圖譜主要結(jié)果： 2022/8/28 綜合波譜解析法 53 MS表明：分子離子峰 m/z=182， M91=18291=91，失去 C7H7+,碎片離子峰 m/z=91，可能為苯甲離子 C7H7+； 2022/8/28 綜合波譜解析法 54 解析結(jié)果 ： 位置 δ A ～ B HHHHC H 2HHHHHHC H 2AAAAABBAAAAA2022/8/28 綜合波譜解析法 55 質(zhì)子去耦 13CNMR譜 解析 結(jié)果 ： 位置 δ 1 2 3 4 5 5443321 1 3243542022/8/28 綜合波譜解析法 56 (6)綜合解析： ? ① IR表明： 1600cm1 , 1500cm1， 1450cm1有吸收 ，表明有苯環(huán) 。 ? ② UV表明存在苯環(huán) 。 ? ③ MS表明：分子離子峰 m/z=182。 M/z=91對應于 ? 18291=91， 分子有兩個質(zhì)量數(shù)相同的碎片 ， 可能包含兩個下面所示結(jié)構(gòu) ， ? 故推測化合物為 C H 2C H 2CH 3 C H 3+CH 2CH 22022/8/28 綜合波譜解析法 57 ④ NMR表明： 1HNMR的結(jié)果為 吸收峰位置 (δ) 吸收峰強度 峰裂分情況 對應基團 相鄰基團信息 7～ 8 5 多峰 苯環(huán)上氫 ～ 3 2 單峰 CH2 相鄰碳上無不等價氫 綜合以上分析結(jié)果 ， 此化合物結(jié)構(gòu)為 C H 2 C H 22022/8/28 綜合波譜解析法 58 練習 4：某化合物 D的分子式為 C9H12，請解析各譜圖并推測分子結(jié)構(gòu)。 ? (1)紫外光譜： ? 實驗條件 ∶ ，1cm樣品池； ? 實驗結(jié)果：最大吸收峰位于 260nm處 ，吸光度為 1． 0： ? 說明：具有 共軛體系或芳香體系 ? (2)紅外光譜： ? 實驗條件：液膜法 。 2022/8/28 綜合波譜解析法 59 IR圖譜主要結(jié)果： 2022/8/28 綜合波譜解析法 60 MS表明：分子離子峰 m/z=120。碎片離子峰 m/z=105， M105=120105=15， 失去基團可能為 CH3。 2022/8/28 綜合波譜解析法 61