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二维核磁谱图(二)在线视频

下一节:质谱简介

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二维核磁谱图(二)课程教案、知识点、字幕

我们在上次课程中已经学习过了

COSY谱图和NOESY谱图

今天我们将继续学习HMQC和HMBC

再次重复一下

HMQC的全称是

异核多量子相关谱

HMBC是异核多键相关谱

我们先来看异核多量子相关谱

也就是HMQC

它是 ¹H与¹³C的异核相关谱

实验通过多量子相干

利用检测H信号

而达到间接检测¹³C信号的目的

在谱图中 横轴为氢谱 纵轴为碳谱

不再有对角峰的出现

只有交叉峰

交叉峰信号表明

直接相连的C-H耦合信息

分析谱图时

可通过已知氢核信号

找到与之相连的碳核信号

反之亦然

由于季碳上无直接相连氢原子

因此在HMQC谱中

季碳不出交叉峰

依旧以小蠹烯醇为例

我们来看一看它的HMQC谱图

在谱图中

F1轴对应的是化合物的碳谱

F2轴对应的是它的氢谱

当氢核与碳存在关联时

就会有交叉峰的显现

举例来说

亚甲基质子3和3’与碳3直接相连

它们之间相互关联

我们在谱图中可以看到

质子3 3’与碳3的交叉峰

又例如

亚甲基质子5 5’

与碳5直接相连

它们之间也相互关联

同样的在谱图中

我们可以看到亚甲基质子

5 5’与碳5的交叉峰

其它交叉峰也做同样的解析

因为HMQC显示了

直接相连的质子和碳之间的关联

只要完成化合物氢的归属

同时也就完成了碳的归属

但是当碳原子上面没有氢存在时

也就是当季碳原子存在时

由于没有交叉峰

我们就很难通过HMQC

完成碳的归属

如小蠹烯醇中的C6

此时HMBC实验

可以帮助我们看到这些绝缘地带

HMBC是¹H与¹³C 的异核远程相关谱

与HMQC一样

也是通过检测¹H信号

而达到间接检测¹³C信号的目的

除此之外

二者相同点还包含

在谱图中 横轴为氢谱 纵轴为碳谱

无对角峰 只有交叉峰

而二者的不同是

在HMBC谱图中

相隔2-4个化学键

相连的C H会显示交叉峰

因此可通过远程耦合

得到季碳相关结构信息

下面让我们来看

小蠹烯醇的HMBC谱图

为了看得更清楚

谱图被划分为几个部分

这里显示的是谱图五个部分中的四个

F1轴依然对应化合物的碳谱

F2轴对应它的氢谱

与HMQC谱两个明显的不同点是

在HMBC中

没有一键相隔的碳氢偶联

同时 相关峰也更多了

在解析谱图时

我们可以从碳轴开始

因为碳谱重叠峰较少

让我们看C6这里

在HMQC谱图中C6没有相关峰

但在HMBC谱图中

有图中所示6个相关峰

分别为与氢7

氢8

乙烯基氢

氢4

和一对亚甲基氢

5 5'的关联峰

这些氢核都是与C6远程相关的氢

可以通过HMBC获得相关信息

以上就是HMBC

如何为我们提供其它谱图之外的更多信息的过程

最后

在以上学习的基础上

让我们看一个关于这部分所讨论过的

二维核磁谱图的案例研究

首先 在这张PPT中展示的是

化合物I的氢谱

仅凭一维核磁氢谱所提供的信息

我们可以完成一部分质子的归属

例如H16

H16应该是一个在高场的三重峰

在谱图中对应这个峰

但是

H14 H15

等烷基链部分氢的归属却较为困难

为了完成整个结构的归属

我们需要从不同的二维核磁谱图中

获取更多的信息

通过COSY提供的¹H-¹H关联信息

以及H16的峰

我们就可以找到与H16相关联的H15

然后通过H15及其相关峰

我们可以得到与其相关联的H14

再通过H14

及其相关峰

我们又可以找到与其相关联的H13等

H21和H20的归属

也可以通过同样的方法完成

但是 我们发现一个问题

就是这两个峰是H18和H19

但是我们却不能确定哪个是H18

哪个是H19

还需要其它图谱为我们提供更多的信息

来协助我们完成所有氢核的归属

这里展示的是化合物I的HMQC谱

结合我们已完成的氢的归属

HMQC

将协助我们完成化合物I中碳的归属

请注意在这个图里

质子轴和碳轴交换了位置

如图中所示

H14与C14相关联

H20与C20相关联等等

我们在此就不一一阐述了

最后 我们来看一下

化合物I的HMBC谱图

如同我们之前提到的那样

我们并不能确定哪个峰是H18

哪个峰是H19

现在 在HMBC谱图中

我们可以看到C20同两个氢相关联

对应其结构 这两个氢

应分别是H21和H19

再根据谱图

与C20相关联的两个峰中

一个对应已知的H21

我们可以得出结论

另外一个就是H19

鉴于此

我们找到了H19的峰

那么我们就知道了

这两个未知峰中的另一个就是H18了

通过以上的方法

我们可以完成化合物I的所有峰的归属

在最后这两节

我们学习了COSY

NOESY HMQC和HMBC谱

我们把重点放在了如何解读谱图

以及如何完成不同结构的解析

其实 还有更多非常有用的二维核磁谱图

我们就不在这里一一介绍了

如果感兴趣的话

非常欢迎同学们自己阅读相关内容

在下一节的学习中

我们将介绍结构解析的

另一重要手段-质谱

欢迎同学们的到来

有机化学(下)课程列表:

第八章 有机波谱学基础

-8.1.1 紫外光谱的基本原理

--紫外光谱的基本原理

--紫外光谱的基本原理

-8.1.2 紫外光谱与分子结构

--紫外光谱与分子结构

--紫外光谱与分子结构

-8.1.3 紫外吸收波长影响因素

--紫外吸收波长影响因素

--紫外吸收波长影响因素

-8.1.4 最大吸收波长计算(一)

--最大吸收波长计算(一)

--最大吸收波长的计算(一)

-8.1.5最大吸收波长计算(二)

--最大吸收波长计算(二)

--最大吸收波长计算(二)

-8.1.6 紫外光谱的应用

--紫外光谱的应用

--紫外光谱的应用

-8.2.1 红外光谱的简介

--红外光谱简介

--红外光谱简介简介

-8.2.2 分子结构与红外光谱特征的吸收频率

--分子结构和红外光谱的特征频率

--分子结构和红外光谱的特征频率

-8.2.3常见有机化合物的红外光谱图(一)

--常见有机化合物红外光谱(烃及卤代烃)

--烃及卤代烃红外光谱

-8.2.4 常见有机化合物的红外光谱图(二)

--含氧氮有机物红外光谱

--含氧氮有机物红外光谱

-8.2.5 红外光谱应用

--红外光谱的应用

--红外光谱的应用

-8.3.1.1 核磁共振谱的基本原理

--核磁共振谱基本原理

--核磁共振谱基本原理

-8.3.1.2 化学位移

--化学位移

--化学位移

-8.3.1.3 自旋耦合和自旋裂分

--自旋耦合和自旋裂分

--自旋耦合和自旋裂分

-8.3.1.4 核磁共振氢谱的解析

--氢核磁谱图的解析

--氢核磁共振谱解析

-8.3.2.1 碳核磁共振谱(上)

--碳核磁共振谱上

--碳核磁共振谱(上)

-8.3.2.2 碳核磁共振谱(下)

--碳核磁共振谱下

--碳核磁谱(下)

-8.3.3.1 二维核磁谱图(一)

--二维核磁谱图(一)

--二维核磁谱图(一)

-8.3.3.2 二维核磁谱图(二)

--二维核磁谱图(二)

--二维核磁谱图(二)

-8.4.1 质谱简介

--质谱简介

--质谱简介练习题

-8.4.2 有机质谱中的主要离子类型

--有机质谱中的主要离子类型

--有机质谱中的主要离子类型练习题

-8.4.3 有机质谱中的裂解和重排

--有机质谱中的裂解和重排

--有机质谱中的裂解和重排习题

-8.4.4 常见有机化合物的质谱特征(一)

--常见有机化合物的质谱特征(一)

--烃类的质谱特征练习题

-8.4.5 常见有机化合物的质谱特征(二)

--常见有机化合物的质谱特征(二)

--含氧化合物,醚和酮的质谱特征练习题

-8.4.6 常见有机化合物的质谱特征(三)

--常见有机化合物的质谱特征(三)

--醛,羧酸及杂原子有机物的质谱特征练习题

-8.4.7 质谱的解析

--质谱的解析

--质谱解析练习题

-8.5.1 单一谱图解析

--单一谱图解析

--单一谱图解析主观题

--单一谱图解析

-8.5.2 综合谱图解析

--综合谱图解析

--综合谱图解析主观题

--综合谱图解析客观题

-有机波谱学基础

第九章 含氧化合物

-9.1.1 醇的命名和结构

--醇的命名和结构

--醇的结构和命名

-9.1.2 醇的制备

--醇的制备

--醇的制备

-9.1.3 醇的性质(一)

--醇的性质(一)

--醇的性质(一)

-9.1.4 醇的性质(二)

--醇的性质(二)

--醇的性质(二)

-9.1.5 醚的命名和制备

--醚的命名和制备

--醚的命名和制备

-9.1.6 醚的性质

--醚的性质

--醚的性质

-9.2.1 酚的命名、结构

--酚的命名、结构

--酚的命名和结构

-9.2.2酚的制备和物理性质

--酚的制备和物理性质

--酚的制备和物理性质

-9.2.3 酚的化学性质(一)

--酚的化学性质(一)

--酚的化学性质(一)

-9.2.4 酚的化学性质(二)

--酚的化学性质(二)

--酚的化学性质(二)

-9.3.1 醛酮的命名和结构

--醛酮的结构和命名

--醛酮的命名和结构

-9.3.2 醛酮的制备

--醛酮的制备

--醛酮的制备

-9.3.3 醛酮的性质(一)

--醛酮的性质(一)

--醛酮的性质(一)

-9.3.4 醛酮的性质(二)

--醛酮的性质(二)

--醛酮的性质(二)

-9.3.5 醛酮的性质(三)

--醛酮的性质(三)

--醛酮的化学性质(三)

-9.4.1 羧酸及其衍生物的结构、命名

--羧酸及其衍生物的结构、命名

--羧酸及其衍生物的结构、命名

-9.4.2 羧酸的制备

--羧酸的制备

--羧酸的制备

-9.4.3 羧酸衍生物制备及物理性质

--羧酸衍生物制备及物理性质

--羧酸衍生物制备及物理性质

-9.4.4 羧酸的性质(一)

--羧酸的性质(一)

--羧酸的性质(一)

-9.4.5 羧酸的性质(二)

--羧酸的性质(二)

--羧酸的性质(二)

-9.4.6 羟基羧酸的制备及性质

--羟基羧酸的制备及性质

--羟基羧酸的制备及性质

-9.4.7 羧酸衍生物的性质(一)

--羧酸衍生物的性质(一)

--羧酸衍生物的性质(一)

-9.4.8 羧酸衍生物的性质(二)

--羧酸衍生物的性质(二)

--羧酸衍生物的性质(二)

-9.5.1 β-二羰基化合物

--β-二羰基化合物

--β-二羰基化合物

-9.5.2 克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用

--克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用

--克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用

-9.5.3 乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用

--乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用

--乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用

-9.5.4 麦克尔加成

--麦克尔加成

--麦克尔加成

-有机化合物的鉴别

第十章 含氮化合物

-10.1 硝基化合物的结构和命名

--硝基化合物的结构和命名

--硝基化合物的结构和命名

-10.2 硝基化合物的化学性质

--硝基化合物的化学性质

--硝基化合物的化学性质

-10.3 胺的结构和命名

--胺的结构和命名

--胺的结构和命名

-10.4 胺的制备

--胺的制备方法

--胺的制备

-10.5 胺的化学性质(一)

--胺的化学性质(一)

--胺的化学性质(一)

-10.6 胺的化学性质(二)

--胺的化学性质(二)

--胺的化学性质(二)

-10.7 季铵盐和季铵碱

--季铵盐和季铵碱

--季铵盐和季铵碱

-10.8 腈和异腈

--腈和异腈

--腈和异腈

-10.9 重氮盐的性质(一)

--重氮盐的性质(一)

--重氮盐的性质(一)

-10.10 重氮盐的性质(二)

--重氮盐的性质(二)

--重氮盐的性质(二)

-含氮化合物

第十一章 杂环化合物

-11.1 杂环化合物的分类和命名

--杂环化合物的分类和命名

--杂环化合物的分类和命名

-11.2 杂环化合物的结构

--杂环化合物的结构

--杂环化合物的结构

-11.3 五元杂环化合物的性质

--五元杂环化合物的性质

--五元杂环化合物的性质

-11.4 六元杂环化合物的性质

--六元杂环化合物的性质

--六元杂环化合物的性质

-11.5 稠杂环化合物

--稠杂环化合物

--稠杂环化合物

-杂环化合物

第十二章 有机合成

-12.1 有机合成的任务

--有机合成的任务

--有机合成的任务

-12.2 有机合成路线的设计

--有机合成路线的设计

--有机合成路线的设计

-12.3 药物合成案例

--药物合成案例

--药物合成案例

-有机合成讨论

第十三章 考试

-有机化学下

二维核磁谱图(二)笔记与讨论

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