引言 有機化學領域,除了做實驗(前期文獻檢索、開始條件優化和中期底物拓展、后期特例或應用等),更多的時間應該是花費在結構表征、譜圖解析之中 因此,練就一雙慧眼+一副好頭腦,高效、準確地完成譜圖解析,將極大地輔助提高自己的科研能力 為此,小編增設波譜解析板塊,希望大家“學而時習之,不亦樂乎”“溫故而知新,可以為師矣” 好了,下面,波譜解析,開講啦! 1 分子簡式:C10H20O 請根據分子簡式和化合物對應的譜圖信息,解析該化合物的結構 氫譜: 碳譜: 2 解析 第一步,根據分子簡式,通過已經掌握的方法計算有機化合物不飽和度: 由此,計算出該化合物的不飽和度為:1。 根據分子簡式,推測該化合物含可能含有一個環或者是雙鍵結構 氫譜給出化合物中所含氫在核磁共振譜中的裂分與位移等情況,通過對這些峰進行解析,可以推測化合物中氫的數目、比例、分布情況等信息 該氫譜可以獲得信息為: 該化合物的吸收峰,除了一個多重峰在3.4 ppm附近,其他都是集中出現在高場區(0.7-2.2 ppm),并且很多組峰都是復雜的多重峰類型。因此,初步可以判斷:該化合物可能是一個含有環狀結構的化物 接下來我們觀察每組吸收峰的積分比例:從左到右共有10組吸收峰,積分比例為1:1:2:1:3:1:1:1:6:3,對應20個氫。根據1.7附近的單峰,推測化合物含有一個活潑氫,極有可能是OH 結合位移、裂分和分子簡式,進一步解析: 3.4 ppm的吸收峰: 峰型特征為dt峰,結合位移推測該位置含有一個CH結構,并且與OH相連,并且CH兩邊分別可能連接有一個CH和一個CH2結構,因此可以推測分子內含有如下結構片段: 該片段至少含有6個碳原子。 根據0.9 ppm與0.78 ppm的兩組吸收峰: 0.9 ppm積分為6,0.78 ppm積分為3,很容易推測這是三組甲基的吸收峰,并且根據位移和峰型裂分情況,可以得知: 0.9 ppm兩個甲基連接在一個次甲基上,0.78 ppm的甲基連接在另外一個次甲基上,因此,可以獲得化合物結構片段: 這兩個結構片段分別包含至少4個和3個碳原子。 結合上述解析的三個結構片段,,6+4+3 = 13 > 10,因此可以預知,這些結構片段中,有些碳原子是重合的。故可以預知該化合物為一個環狀化合物 根據上述解析,化合物中共有10個碳原子,扣除三個甲基和以及與兩個甲基相連的次甲基結構,僅剩下6個碳原子,因此,該化合物的環狀結構應該為環己烷,結合上述解析片段,可以推測化合物可能結構有: 由于兩個化學環境相同的甲基,化學位移在0.9 ppm,另外一個甲基位移在0.78 ppm,據此可以初步確定,結構式1對應更好 隨后,我們再查看其他吸收峰的情況: 該峰對應的裂分情況為dddd或ddt,結合位移特征,可能為: 這是一個亞甲基的復雜多重吸收峰,根據化合物結構,推測其對應為: 接下來,在看: 這個峰對應的特征類似tt峰型,結合化合物結構,推測其對應的質子為: 隨后,我們再觀察以下峰型: 這個峰型特征為dm,根據化合物結構,以及出峰位置,推測其為與兩甲基相連碳上質子,即: 最后,再觀察: 這幾組多重峰,積分和為4,對應4個質子,可以推測對應結構為環上兩個相連亞甲基的吸收峰 碳譜給出化合物中所含碳在核磁共振譜中的位移等情況,通過對這些峰進行解析,可以推測化合物中碳的數目、種類、分布情況等信息 碳譜特征很明顯: 所有碳都出現在高場區,這都是烷基碳吸收峰的情況 出現在大于70ppm的吸收峰,對應的應該是與羥基相連的碳 其他的則是對應于環上的碳 綜上,即可確定對應該氫譜和碳譜的化學簡式所對應的化合物結構。即為: 實際上,這些譜圖和分子簡式,對應的化合物結構為: 薦讀 |
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