波谱解析|学而篇2
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:C8H8O2
氢谱:

碳谱:

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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:

我们就可以计算出该化合物的不饱和度为:5。
根据分子简式元素种类及其比例,很快可以推测该化物含有一个苯环(不饱和度为4)结构,同时含有一个羰基(不饱和度为1)
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:
10.5 ppm (a)可能为酚羟基、醛基氢的吸收峰,积分为1,故其数目为1个质子
6.5-8.0 ppm (b)为芳环(苯环)上氢的吸收峰,积分比为1:1:2,4个氢
~4.0 ppm(c)的吸收峰,积分为3,一个很强的单峰,推测为甲基
综上可知:
1,该化合物为苯环二取代,根据芳环吸收峰分布情况,首先排除对位二取代情况;其次排除间位而取代情况;因此获悉该化合物为邻二取代苯(4H)
2,甲基如果与羰基碳直接相连,位移应该在2.5-3.0 ppm范围,但是其出现在接近4.0 ppm附近,因此推测其与更强电负性基团连接,故预测甲基与氧连接(3H)
3、羰基直接与苯环相连,剩下的一个氢连接在羰基碳上,因此可知该结构应为醛基(1H)
最后,结合分子简式和氢谱,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

首先根据77 ppm的多重峰,确认该谱图使用的是在氘代氯仿中进行打谱的。
接着,明显可知该化合物中存在8个碳,
55 ppm附近的烷基碳(CH3)
110-160 ppm范围的苯环碳
190 ppm附近的羰基碳(CHO)
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
评述
在这个例子的解析中,可能出现的错误有:
1、芳环取代类型解析不正确(对位二取代很快可以排除,但是间位二取代与邻二取代的区分则是需要进一步思考)
2、容易忽视醛基,直接将其认为苯酚衍生物(这样得到的就是2-甲酰基苯酚,但是,仔细点通过甲基位移可以推翻该误判)
