第九章 NMRIRMS.pptVIP

例1. 化合物C9H10，红外光谱在3100，1650~1500cm-1 （多峰）、在890、770和700 cm-1有特征吸收，该化合物被KMnO4氧化得到苯乙酮。写出它的结构式。 解：由分子式计算不饱和度为5 由3100 cm-1 和1650~1500cm-1 (多峰) , 进一步确证有苯环 可能有苯环 770和700 cm-1 苯环上δC- H 说明苯是单取代 890 cm-1 双键上δC-H 说明双键上是 同碳二取代 1-甲基-1-苯基乙烯 例2. 某化合物分子式为C8H7N, IR, ?(cm-1): 3030(弱)，2920 (弱)， 2217 (中)， 1607 (强)， 1508 (强)， 1450 (弱)， 817 (强). 解：不饱和度为6 可能有苯环 3030(弱)，1607 (强)， 1508 (强)， 1450 (弱) 苯环 817 (强) 2217 (中) 三键 C≡N 苯环对二取代 4-甲基苯甲腈 例3. 一化合物分子式为C8H8O，IR图如下所示，试推导其构造式。 解：不饱和度U = 5 ，可能含有一个苯环和一个双键。 1 680 cm–1为羰基（-C= O）伸缩振动吸收 760、690 cm–1为单取代苯环的C—H键弯曲振动吸收峰。 苯乙酮 三. 质谱( Mass Spectra，MS ) 1. 质谱的一般特征 以质荷比为横坐标，相对丰度(%)为纵坐标 2–甲基–2–丁醇的质谱 m / z 相对丰度% 谱图中强度最大的离子峰称为基峰，其强度定为100 %， 其他离子峰的强度分别以它们对基峰的百分比来表示。 2. 基本原理 分子离子可继续形成一系列的碎片离子，这样，一种化合物在离子室内可以产生若干质荷比（m/z）不同的离子。 这些正离子进入一个具有几千伏电压的区域受到加速，然后在强磁场作用下，沿着弧形轨道前进。 有机化合物的蒸气在高真空下受到高能电子束的轰击，失去一个电子成为分子离子（ ）， m / z = m/z大的正离子轨道弯曲程度小， m/z小的正离子，轨道弯曲程度大。这样不同质荷比的正离子就被分开。按照质荷比（m / z）的大小顺序被记录下来，所形成的谱图称为质谱。 离子峰的强度与该离子的数量成正比，离子的数量越多，峰强度越大。 质谱中常见的离子有分子离子、碎片离子、重排离子、 同位素离子、亚稳离子等， 如 乙苯中的部分离子： 分子离子( ) 碎片离子 碎片离子 碎片离子 * * 第九章 核磁共振谱、红外光谱和质谱 （NMR 、IR and MS） 自20世纪50年代以来，有机物的结构鉴定方法发生了重大 变化。利用红外光谱、核磁共振谱和质谱等方法只需微量 的样品（毫克级）就能快速、准确地测定有机物的结构。 一、核磁共振谱 （Nuclear Magnetic Resonance Spectra，NMR） 1. 核磁共振谱的一般特征（1H NMR） 氯乙酸乙酯的核磁共振氢谱 以核磁吸收峰位置（用δ表示）为横坐标，吸收强度为纵坐标 氢谱的组成部分： 化学位移, 一组组的峰, 积分曲线（或积分值）, 偶合常数 2. 核磁共振谱的基本原理 在没有外加磁场的影响时，两种自旋状态的能量相等， 质子处于这两个自旋状态的几率也相等。 原子核是带电的粒子，也存在自旋现象。自旋量子数 I ≠ 0 原子核自旋时会产生磁场，形成磁矩。 但在外加磁场（磁感应强度B0）的作用下，两种自旋状态的 能量就不再相等，分裂为低能态和高能态两种。 如氢原子核： I = ? 有自旋量子数分别为 + ? 和 -? 的两个自旋态，能量相等。 (b)磁矩与B0方向相反， 能量较高 ΔE = γ B0 在外加磁场的影响下，处于低能级的质子数比处于高能级的 稍多一些（约百万分之几）。 处于外磁场（ Bo）中的自旋核接受一定频率的电磁波辐射（? 射）， 当辐射的能量恰好等于自旋核两种不同取向的能量差时，处于低能 态的自旋核吸收电磁辐射能跃迁到高能态，这种现象称为核磁共振。 (a)磁矩与B0方向相同， 能量较低 扫频：固定 Bo，改变?射。 扫场：固定 ?射 ，改变Bo 核磁共振用核磁共振仪测定. 目前普遍使用的核磁共振仪是“傅立叶变换核磁共振仪”。 射频为300～600MHz。 **一些原子核自旋产生磁矩: 1H 13C 15N 17O 19F 31P 等。 1H-NMR（或PMR）表示氢的核磁共振， 13C-NMR（或CMR）表示碳的核磁共振。 3. 化学位移 原子核由于化学环境