1、 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析药学有机化合物光谱解析药学有机化合物光谱解析沈阳药科大学沈阳药科大学 天然药物化学教研室天然药物化学教研室辽宁省精品课程辽宁省精品课程 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析第五章第五章 综综 合合 解解 析析邱邱 峰峰 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析结构解析的一般程序结构解析的一般程序化合物综合解析实例化合物综合解析实例图谱解析应注意的问题图谱解析应注意的问题 主 要 内 容主 要 内
2、 容 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析一、图 谱 解 析 应 注 意 的 问 题一、图 谱 解 析 应 注 意 的 问 题 待测样品纯度待测样品纯度 薄层色谱（薄层色谱（TLCTLC）高效液相色谱（高效液相色谱（HPLCHPLC）气相色谱（气相色谱（GCGC）核磁共振波谱（核磁共振波谱（NMRNMR）有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析 待测样品的理化性质待测样品的理化性质极性、熔点、沸点及化学结构的稳定性等极性、熔点、沸点及化学结构的稳定性等质谱种类的选择；质谱种类的选择；NM
3、RNMR测试溶剂的选择测试溶剂的选择测试方式和测试测试方式和测试条件的选择条件的选择 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析 核磁共振波谱解析时应注意的问题：核磁共振波谱解析时应注意的问题：一、去掉氢谱中的溶剂峰、水峰信号及一、去掉氢谱中的溶剂峰、水峰信号及碳谱中的溶剂峰信号；碳谱中的溶剂峰信号；二、观察是否有活泼氢信号；二、观察是否有活泼氢信号；三、碳谱低矮信号多为季碳信号三、碳谱低矮信号多为季碳信号；四、碳谱中特别高的信号可能代表两个碳四、碳谱中特别高的信号可能代表两个碳原子（可能有对称结构）存在；原子（可能有对称结构）存在；有有 机机
4、 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析二、结 构 解 析 的 一 般 程 序：二、结 构 解 析 的 一 般 程 序：综合解析中常用的谱学方法综合解析中常用的谱学方法 碳核磁共振谱（碳核磁共振谱（13C-NMR）氢核磁共振谱（氢核磁共振谱（1H-NMR）红外光谱（红外光谱（IR）质谱（质谱（MS）紫外光谱紫外光谱（UV）有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析碳核磁共振波谱（碳核磁共振波谱（13C-NMR）判断碳原子个数及其杂化方式（判断碳原子个数及其杂化方式（sp2,sp3）。）。根据根据DEPT
5、谱判断碳原子的类型（伯、仲、叔、季）谱判断碳原子的类型（伯、仲、叔、季）根据化学位移值判定羰基的存在与否及其种类。根据化学位移值判定羰基的存在与否及其种类。根据化学位移值判定芳香族或烯烃取代基性质根据化学位移值判定芳香族或烯烃取代基性质,推测推测取代基的种类。取代基的种类。有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析氢核磁共振波谱氢核磁共振波谱(1H-NMR)根据积分曲线的数值推算结构中质子个数。根据积分曲线的数值推算结构中质子个数。根据化学位移值判定结构中是否存在羧酸、醛、根据化学位移值判定结构中是否存在羧酸、醛、芳香族、烯烃质子。芳香族、烯烃
6、质子。根据化学位移值判定结构中与杂原子、不饱和键根据化学位移值判定结构中与杂原子、不饱和键相连的甲基、亚甲基和次甲基的存在与否。相连的甲基、亚甲基和次甲基的存在与否。根据自旋根据自旋-自旋偶合裂分判定基团的连接情况。自旋偶合裂分判定基团的连接情况。根据峰形判定结构中活泼质子的存在与否。根据峰形判定结构中活泼质子的存在与否。有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析红外光谱（红外光谱（IR）判定结构中含氧官能团的存在与否（特别是结构中判定结构中含氧官能团的存在与否（特别是结构中不含氮原子时，非常容易确定不含氮原子时，非常容易确定OH、C=O、C-
7、O-C这几类官能团的存在与否）。这几类官能团的存在与否）。判定结构中含氮官能团的存在与否（非常容易确定判定结构中含氮官能团的存在与否（非常容易确定NH、CN、NO2等官能团的存在与否）。等官能团的存在与否）。判定结构中芳香环的存在与否。判定结构中芳香环的存在与否。判定结构中烯烃、炔烃的存在与否和双键的类型判定结构中烯烃、炔烃的存在与否和双键的类型。有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析质谱（质谱（MS）根据分子离子峰或准分子离子峰判定分子量。根据分子离子峰或准分子离子峰判定分子量。判定结构中判定结构中Cl、Br原子的存在与否（根据原子的存在
8、与否（根据M、M+2峰的峰高比）。峰的峰高比）。判定结构中氮原子的存在与否（氮律、开裂形判定结构中氮原子的存在与否（氮律、开裂形式）。式）。简单的碎片离子可与其他图谱所获得的结构片简单的碎片离子可与其他图谱所获得的结构片段进行比较。段进行比较。有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析（1）化合物在）化合物在 220-800nm 内无紫外吸收，说明该化合物是脂肪烃、脂环内无紫外吸收，说明该化合物是脂肪烃、脂环烃或它们的简单衍生物（氯化物、醇、醚、羧酸等），甚至可能是非共轭烃或它们的简单衍生物（氯化物、醇、醚、羧酸等），甚至可能是非共轭的烯。的烯
9、。（2）220-250nm内显示强的吸收（内显示强的吸收（近近10000或更大），这表明或更大），这表明K带的带的存在存在，即存在共轭的两个不饱和键（共轭二烯或，即存在共轭的两个不饱和键（共轭二烯或、不饱和醛、酮）不饱和醛、酮）（3）250-290nm内显示中等强度吸收，且常显示不同程度的精细结构，说内显示中等强度吸收，且常显示不同程度的精细结构，说明苯环或某些杂芳环的存在。明苯环或某些杂芳环的存在。（4）250-350nm内显示中、低强度的吸收，说明羰基或共轭羰基的存在。内显示中、低强度的吸收，说明羰基或共轭羰基的存在。（5）300nm以上的高强度的吸收，说明该化合物具有较大的的共轭体系以上
10、的高强度的吸收，说明该化合物具有较大的的共轭体系。若高强度吸收具有明显的精细结构，说明稠环芳烃、稠环杂芳烃或其衍。若高强度吸收具有明显的精细结构，说明稠环芳烃、稠环杂芳烃或其衍生物的存在。生物的存在。紫外光谱（紫外光谱（UV）有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析二、结 构 解 析 的 一 般 程 序：二、结 构 解 析 的 一 般 程 序：综合解析的一般解析程序综合解析的一般解析程序 测定分子量测定分子量 确定分子式确定分子式 计算不饱和度计算不饱和度 推定官能团及结构片段推定官能团及结构片段 推定平面结构式推定平面结构式 确定立体构型确
11、定立体构型继续继续 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析分子量的常用测定方法分子量的常用测定方法 电子轰击质谱（电子轰击质谱（EI-MS）电喷雾质谱（电喷雾质谱（ESI-MS）快原子轰击质谱（快原子轰击质谱（FAB-MS）高分辨质谱（高分辨质谱（HR-MS）返回返回 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析分子式的确定方法分子式的确定方法 一、元素分析法一、元素分析法 二、高分辨质谱法二、高分辨质谱法 三、核磁共振波谱法三、核磁共振波谱法 返回返回 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱
12、谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析分子中不饱和度的计算方法分子中不饱和度的计算方法“n”代表碳原子数目返回返回 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析三、化 合 物 综 合 解 析 实 例三、化 合 物 综 合 解 析 实 例 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析例例1：试根据右侧的红外谱图找到左侧相应的结构试根据右侧的红外谱图找到左侧相应的结构A:B:有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析例例2：试根据所给化合
13、物的波谱数据推断化合物的结构试根据所给化合物的波谱数据推断化合物的结构C11H12O5 224.2 不饱和度为不饱和度为6 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析羟基、不饱和烃、饱和烃、羰基、芳环羟基、不饱和烃、饱和烃、羰基、芳环 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析6.99(2H,s)6.43(1H,d,J=15.9 Hz)7.50(1H,d,J=15.9 Hz)3.80(6H,s)300 MHz 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解
14、 析析6.99(2H,s)6.43(1H,d,J=15.9 Hz)7.50(1H,d,J=15.9 Hz)3.80(6H,s)有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析例例3：试根据化合物的波谱数据推断化合物的结构：试根据化合物的波谱数据推断化合物的结构136 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析可能存在饱和烃、芳香环、羰基可能存在饱和烃、芳香环、羰基 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解
15、解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析活泼氢质子活泼氢质子一组相互偶合的芳一组相互偶合的芳香氢信号香氢信号J=8.7 HZ甲基氢信号甲基氢信号 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析推出的信息：推出的信息：有苯环和羰基有苯环和羰基 活泼氢信号（活泼氢信号（10.3）一组相互偶合的芳氢信号（一组相互偶合的芳氢信号（J=8.7 Hz）甲基单峰信号（甲基单峰信号（2.49）存在羧基存在羧基邻位偶合邻位偶合对位取代对位取代与吸电基与吸电基团连接团连接 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解
16、析析例例4：HRESIHRESI确定分子量确定分子量208.0736,208.0736,分子式：分子式：C C1111H H1212O O4 4,试根试根据化合物的氢谱和碳谱推断化合物的结构。据化合物的氢谱和碳谱推断化合物的结构。有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析7.55（1H,d,J=15.9 Hz)7.32（1H,d,J=1.7 Hz)7.12（1H,dd,J=8.1,1.7 Hz)6.78（1H,d,J=8.1Hz)6.48（1H,d,J=15.9 Hz)一组一组ABX偶合系统信号偶合系统信号反式双键烯氢偶合信号反式双键烯氢偶合信
17、号 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析推出的信息：推出的信息：苯环上苯环上ABXABX偶合系统信号偶合系统信号 反式双键信号反式双键信号 两个甲氧基信号两个甲氧基信号与吸电基与吸电基团连接团连接信号低场位移信号低场位移 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析两个甲氧两个甲氧基信号基信号苯环和双键共苯环和双键共8个碳个碳信号信号羰基信号羰基信号 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析推出的信息：推出的信息：有苯环上有苯环上ABXAB
18、X偶合系统信号偶合系统信号 反式双键信号反式双键信号 两个甲氧基信号两个甲氧基信号 羰基信号羰基信号与吸电基与吸电基团连接团连接信号低场位移信号低场位移信号高场位移信号高场位移（167.2）羧基羧基 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析H3COCOOCH3HHHOHOCOOCH3HHH3CO3.819.636.787.327.127.556.483.70甲酯碳信号甲酯碳信号 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析例例5：试根据所给化合物的波谱数据推断化合物的结构试根据所给化合物的波谱数
19、据推断化合物的结构分子量分子量128，分子式，分子式C6H5OCl 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析6.89（1H,td,J=8.2,2.1 Hz)7.03（1H,dd,J=8.3,2.0 Hz)7.19（1H,td,J=8.2,2.1 Hz)7.33（1H,dd,J=8.3,2.0 Hz)活 泼 氢 信 号活 泼 氢 信 号ddddt dt d 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析例例
20、6：试根据所给化合物的波谱数据推断化合物的结构试根据所给化合物的波谱数据推断化合物的结构饱和烃饱和烃羰基羰基CO 伸伸缩振动缩振动 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析3.42(2H,s)2.23(3H,s)0.89(6H,dJ=7.8 Hz)3.95(2H,d,J=8.0 Hz)1.89(1H,m)有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析所有氢信号都已初步归属所有氢信号都已初步归属已推出的结构
21、片段已推出的结构片段:有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析已推出的结构片段已推出的结构片段:有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析DEPT简化处理方法简化处理方法=45=45:CH,CH CH,CH2 2,C
22、H,CH3 3(A)(A)=90=90:CH CH(B)(B)=135=135:CH,CH CH,CH3 3,CH,CH2 2(C)(C)A+C-B A+C-B CHCH3 3 (D)(D)A-C A-C CHCH2 2 (E)(E)有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析CH2CH2CHCH3CH3 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析例例7：试根据所给化合物的波谱数据推断化合物的结构试根据所给化合物的波谱数据推断化合物的结构C9H10O 不饱和度为不饱和度为5 5 有有 机机 化化
23、合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析不饱和烃、饱和烃、芳环不饱和烃、饱和烃、芳环 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析5.45(1H,dJ=15 Hz)4.59(2H,dJ=7.1 Hz)5.32(1H,dJ=11 Hz)6.10(1H,m)苯环单取代苯环单取代3H2H 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析芳环连氧信号芳环连氧信号 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析CH2CHCHCHCHC
24、H278.9158.8117.5114.62129.22 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析例例8：试根据所给化合物的波谱数据推断化合物的结构试根据所给化合物的波谱数据推断化合物的结构C7H14O2 不饱和度为不饱和度为1 1 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析饱和碳，且有饱和碳，且有CH3羰基羰基 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析0.87(3H,t,J=8.3Hz)0.89(3H,d,J=8.2Hz)3.98(1H,d
25、d,J=6.8,12.0Hz)3.84(1H,dd,J=6.8,12.0Hz)一组一组-CH2-信号信号CHCHCHCH3 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析酰氧基酰氧基CH3CH2CH2CHC7H14O2 已推出的结构片段已推出的结构片段:单峰单峰 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析酰氧基酰氧基CH3CH2CH2CHC7H14O2 已推出的结构片段已推出的结构片段:单峰单峰 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析酰氧基酰氧基
26、CH3CH2CH2CHC7H14O2 已推出的结构片段已推出的结构片段:有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析例例9：试根据所给化合物的波谱数据推断化合物的结构试根据所给化合物的波谱数据推断化合物的结构C10H12O2 不饱和度为不饱和度为5 5 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析-OH 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析-OCH3t峰峰 t峰峰d峰峰d峰峰1H1H1H1H1H1H1H1HJ=15.0,5.2 Hz同碳同碳CH
27、2 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析已推出的结构信息及结构片段已推出的结构信息及结构片段:-OCH3-OH分子式分子式C10H12O2，不饱和度为不饱和度为5 5 不饱和度为不饱和度为4 4 碳谱中除苯环外无不饱和碳信号碳谱中除苯环外无不饱和碳信号存在另外一个环以满足不饱和度存在另外一个环以满足不饱和度-OCH3CH2CHCH芳环不连氧芳环不连氧 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析两种可能的结构两种可能的结构:1H1H1H1HJ=15.0,4.2 Hz同碳同碳CH24.62（d，J=4.2 Hz 有有 机机 化化 合合 物物 波波 谱谱 解解 析析第第 五五 章章 综综 合合 解解 析析两种可能的结构两种可能的结构:-OCH3
