波谱解析|5
引言
有机化学领域,除了做实验(前期文献检索、开始条件优化和中期底物拓展、后期特例或应用等),更多的时间应该是花费在结构表征、谱图解析之中
因此,练就一双慧眼+一副好头脑,高效、准确地完成谱图解析,将极大地辅助提高自己的科研能力
为此,小编增设波谱解析板块,希望大家“学而时习之,不亦乐乎”“温故而知新,可以为师矣”
好了,下面,波谱解析,开讲啦!
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分子简式:C4H8O
请根据分子简式和化合物对应的谱图信息,解析该化合物的结构
氢谱:

碳谱:

COSY谱:

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解析
第一步,根据分子简式,通过已经掌握的方法计算有机化合物不饱和度:

计算出该化合物的不饱和度为:1。
根据分子简式,推测该化合物含有一个双键(C=C or C=O)或环结构
氢谱给出化合物中所含氢在核磁共振谱中的裂分与位移等情况,通过对这些峰进行解析,可以推测化合物中氢的数目、比例、分布情况等信息

该氢谱可以获得信息为:
从左到右共有3组吸收峰,积分比例为2:3:3,对应8个氢
可以推测三组峰分别对应结构为亚甲基、两个甲基,并且四重峰亚甲基和三重峰甲基连接在一起,为一乙基结构;单峰甲基可能与羰基碳相连
综上可以推测得到该化合物的结构式为:

碳谱给出化合物中所含碳在核磁共振谱中的位移等情况,通过对这些峰进行解析,可以推测化合物中碳的数目、种类、分布情况等信息

根据77 ppm的多重峰,确认该谱图是使用氘代氯仿进行打谱
碳谱上吸收峰有4个,而分子简式为C4H8O,所有碳都有对应吸收峰
210 ppm范围吸收峰,对应羰基碳
0-40 ppm附近的三个吸收峰对应三个烷基碳
这些信息也和上述解析结构对应

这是该化合物的H-H相关谱,可以得知三键相连氢的关系
从该谱图中可知,和一维氢谱所预测的一样,2.2 ppm的四重峰,对应亚甲基,0.8 ppm的三重峰对应甲基,而且,这两个基团根据该谱图,可以确证这是一个乙基结构
另外,另外一个单吸收峰,对应为甲基,该甲基氢只和自身有相关关系,故其为一个独立结构
这些结构特征,与上述解析得到的化合物结构完全可以对应上
因此,进一步确证了所解析化合物为甲基乙基酮:


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