「技」核磁氢谱一阶多重峰解析——一种确定耦合常数的简便方法

“ 许多学生发现一阶核磁的解析困难，尤其是氢核磁共振光谱，更进一步则是复杂化合物或者是反应生成的未知化合物的核磁氢谱解析。本文主要是想带领同学们一起探究核磁一阶氢谱图解析”

核磁光谱是解析有机化合物结构的最有用的工具之一。由于越来越多高场核磁的使用（400 MHz, 600 MHz甚至更高），这些仪器设备的提升，使得核磁共振氢谱越来越趋向于一阶核磁，当然也使得谱图的解析越来越容易。

上一期的推文（「技」核磁一阶谱图解析——你真的懂吗？），我们介绍了一些简易规则，同时进行了实例讲解。

此次，我们再推介一篇文章，以便同学们更加容易掌握一阶多重峰的解析——通过一种简易的方法确定耦合常数。

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一阶多重峰模型

图一（Figure 1)展示了三类四种多重峰的一阶谱峰形模型图，从这些模型我们可以得知，多重峰中的部分会发生重叠，有时还会发生多重重叠，这就导致了重叠峰的积分随重叠数目的倍数而增长。但是，多重峰的峰形依然是中心对称的。

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解析步骤

图表1（Chart 1)即是逐步解析一阶多重峰的方法步骤。多重峰最左侧两个峰{1-2}的耦合常数即为J1，{1-3}峰必为耦合常数J2。计算（J1+J2），如果{1-4}峰的耦合常数=（J1+J2），则{1-5}峰为耦合常数J3；如果{1-4}峰的耦合常数不等于（J1+J2），则{1-4}峰为耦合常数J3；也就是说{1-4}或{1-5}其中之一为为耦合常数J3。计算(J1+J3），(J2+J3）， (J1+J2+J3），将{1-5}至{1-9}中耦合常数与计算结果相同的峰去除，则剩余的{1-5}至{1-9}中最小的为耦合常数J4。类似的，{1-6}或{1-17}其中之一为为耦合常数J5。

图2 （Figure 2)进一步使用多重峰模型对图表1进行讲解。

首先，{1-2}和{1-3}分别对应于耦合常数J1和J2，即{1-2} = J1，{1-3} = J2

接着，计算发现{1-5} = (J1+J2），故{1-4} = J3

随后，{1-6} = (J1+J3），{1-7} = (J2+J3），{1-9} = (J1+J2+J3）

故，{1-8} = J4

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实例展示

这是一个ddd峰，仅最中间的峰发生了重接，通过上述学习的方法，很容易就可以解析出对应的三个耦合常数。

这是一个区分度非常好的ddd峰，根据上述，我们也可以很容易很快速地进行解析。

这是一个dddd峰，相对与ddd峰而言，确实复杂了一些，但是其峰形还是清晰可辩的，因此，使用上述的方法，仔细辨析，就可以完成。

这次多重峰为ddddd，复杂成都进一步升级。但是，通过了前面几个实例的解析，相信大家能够掌握基本功，只需要用心进行解析，难题就会迎刃而解。

最后，大家再观摩一个例子：dddddd峰。

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总结与讨论

相信通过这次推文，大家会进一步掌握一阶核磁氢谱的解析。

此次推文最要依据：J. Org. Chem. 2002, 67, 4014-4016。

当然，通常情况，我们遇到最多的还是简单一些的多重峰，因此，掌握了基本方法，再经过不断的练习，相信同学们能够不断提升解析核磁的能力。

另外，推荐一个线上练习网址：http://www.chem.ucla.edu/~webspectra/

天下无难事，只怕有心人。

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