【摘要】 谱图处理:调整谱图的相位和基线,校准,标记化学位移值和积分面积。

核磁共振氢谱(1H)-NMR)分析图谱的过程

 

首先观察图谱是否符合要求;①四甲基硅烷信号是否正常;②噪音大不大;③基线是否平整;④在没有吸收信号的情况下,积分曲线是否平坦。如有问题,应注意分析,最好重新测试图谱。

 

谱图处理:调整谱图的相位和基线,校准,标记化学位移值和积分面积。

 

区分杂质峰、溶剂峰、旋转边峰(spinningsidebands)、13C卫星峰(13Csatellitepeaks)

 

(1)杂质峰值:杂质含量与样品相比很小,所以杂质峰值的峰值面积很小,杂质峰值与样品峰值积分面积之间没有简单的整数比,容易区分。

 

(2)溶剂峰:不可能达到100代试剂。%同位素纯度(大多数试剂的代替率为99-99.8%),所以在谱图中通常会出现相应的溶剂峰,例如CDCL3中的溶剂峰。δ大约7.26ppm值。

 

(3)旋转边峰:测试样品时,样品管在1H-NMR仪中快速旋转。当仪器调整不能达到良好的运行状态时,会出现旋转边带,即以强谱线为核心,呈现出一对对称的弱峰,称为旋转边峰。但是现在仪器比较先进,一般不会有旋转边峰。

 

(4)13C卫星峰:13C具有磁距,可与1H偶合产生裂分,称为13C卫星峰,但13C自然丰度仅为1.1%,只能观察到氢的强峰,一般不会影响氢的谱图。常见的例子是CDCL3中的13C卫星峰,偶合常数约为104Hz。

 

常用氢的化学位移值范围,醛氢9-10.5ppm,芳环和苯环6-9.5ppm,烯氢4.5-7.5ppm,氢3.0-5.5,与氧原子连接。ppm,氢2.0-3.5与氮原子连接ppm,炔氢1.6-3.4ppm,脂肪氢0-2.5ppm.活氢:醛类0.5-5.5ppm,酚类4.0-12.0ppm,酸类:9-13.0ppm,氨活性氢:酰胺5-8.5ppm,香氨3.0-5.0ppm,0.6-3.5脂肪氨ppm。

 

首先对图片中的醛氢、芳香氢、双键、连氧氢、CH3等孤立信号进行分析,然后对偶合质子信号进行分析。

 

根据图谱提供信号峰积分面积、化学位移和偶合常数,对图谱进行分析。

 

组合可能的结构式,根据图谱分析,组合几种可能的结构式。

 

8.识别引入的结构,即每个官能团上的氢在图谱中应该有明确的归属信号,实际化学位移、积分面积和偶合常数应该与理论值相差不大。

 

磁共振碳谱(13C)-NMR)

 

分析图谱的过程

 

首先观察图谱是否符合要求;①四甲基硅烷信号是否正常;②噪音大不大;③基线是否平整;④在没有吸收信号的情况下,积分曲线是否平坦。如有问题,应注意分析,最好重新测试图谱。

 

调整谱图的相位和基线,校准,标记化学位移值。

 

区分溶剂峰、杂质峰

 

(1)溶剂峰:100不可能代替试剂。%同位素纯度(大多数试剂的代替率为99-99.8%),所以在谱图中通常会出现相应的溶剂峰,例如CDCL3中的溶剂峰。δ大约77.16ppm值。

 

杂质峰:杂质含量远低于样品,其峰高低,与样品化合物中碳所呈现的峰高不成比例。

 

分子对称分析

 

如果谱线数等于化学式中的碳原子数,则表明分子结构不对称;如果谱线数低于化学式中的碳原子数,则表明分子结构有一定的对称性。此外,当化合物中有大量的碳原子时,一些核的化学环境相似,这可能是δ值产生重叠现象,应引起重视。

 

常见的碳原子δ值

 

碳原子大致可以分为三个区域

 

(1)高δ值区δ>165ppm,属于基和叠烯区:①在分子结构中,如果有叠峰,除了叠烯中含有高度。δ在信号峰值之外,叠烯两侧的碳在双键区域也应该有信号峰值,两个峰值同时存在,说明叠烯存在;②δ>190ppm信号,只能属于醛类、酮类化合物;③160-180ppm的信号峰,属于酸、酯、酸酐等物质的基础。

 

(2)中δ值区δ90-160ppm(一般情况)δ为100-除叠烯中央碳原子外,150ppm)烯、芳环、其它SP2杂化碳原子、碳氮三键碳原子均在此区域出峰。

 

(3)低δ值区δ<主要脂肪链碳原子区100ppm:①饱和的杂原子,如单氧、氮、氟等,δ值通常在55-95ppm之间,饱和的不与氧、氮、氟等杂原子连接。δ低于55ppm的值;②炔碳原子δ值在70-除了不饱和碳原子之外,100ppm。

 

6.推导可能的结构式

 

首先对结构单元进行推导,并进一步形成一些可能的结构。

 

7.识别碳谱

 

在引入的可能结构式中识别碳谱中的每个信号峰,找到每个碳谱信号的相应归属,然后在引入的可能结构式中找到最合理的结构式。

 

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