当前课程知识点:有机化学(下) > 第八章 有机波谱学基础 > 8.5.1 单一谱图解析 > 单一谱图解析
同学们好
这部分内容我们进一步通过实例
来学习谱图解析
先学习单一谱图解析
同学们思考一下
学完了红外光谱
能不能通过红外光谱给出化合物的结构呢
也许有的同学会说
如果不知道分子式
则难以给出化合物的结构
我们先来看看给出分子式的化合物
通过红外光谱如何推断结构
例1 已知某化合物的分子式为C₄H₆O₂
而且结构中
含有一个酯羰基(1760cm⁻¹)
和一个端乙烯基(-CH=CH₂)
我们来推断其结构
首先计算该化合物的不饱和度为2
说明分子中除了酯羰基和乙烯基外
没有其它的不饱和基团
根据题意
可以写出如下结构式
在A的结构中
由于羰基和乙烯基共轭
因而酯羰基伸缩振动
出现在1710cm⁻¹附近
因为B是烯酯
酯羰基的伸缩振动出现在1760cm⁻¹附近
所以B的结构是正确的
如果只给出红外光谱图 没有给出分子式
我们怎么推断结构呢
我们再来看一道题
例2 根据红外光谱图
给出该化合物可能的类型
(1) 该化合物是脂肪族还是芳香族
是否含有-OH -NH₂或C=O
是否含有双键或 叁键
综合以上问题给出该化合物可能的类型
我们看谱图
先否定没有什么
再肯定有什么
由这谱图可以看出
没有约1600cm⁻¹和1500cm⁻¹处的
苯环骨架振动吸收
没有3300cm⁻¹附近宽而强的羟基吸收峰
没有3500-3300cm⁻¹氨基伸缩振动吸收峰
也没有1700cm⁻¹附近强的羰基吸收峰
肯定有什么呢
3018cm⁻¹的吸收峰归属
双键上C-H的伸缩振动吸收峰
2966 cm⁻¹归属饱和碳氢伸缩振动吸收峰
1670cm⁻¹是碳碳双键吸收峰
1458cm⁻¹是亚甲基的变形振动
1379cm⁻¹是甲基的变形振动
966cm⁻¹吸收峰说明该化合物为反式烯烃
那么该化合物的结构类型是什么样呢
该化合物是脂肪族 不是芳香族
不含羟基 氨基或羰基
不含叁键
含有双键的反式烯烃
因为不知道分子式
写不出准确的结构式
只能给出可能的结构类型
解析红外谱图时
如果不给分子式一般很难写出结构式
因红外谱图不能得出分子骨架
只能知道是什么类型化合物
有时即使给出分子式
也不见得准确写出结构式
而核磁共振谱
一般给出分子式就可以写出结构式
接下来我们来看核磁共振谱的例题解析
看例题3
下列哪个化合物符合如下的氢核磁共振谱图
看这个图 有三个信号
化学位移在1附近 有三个氢的三重峰
化学位移在2附近 有三个氢的单峰
化学位移在4附近 有2个氢的四重峰
我们再来看看这三个化合物
A化合物因为有醛基
化学位移在9附近 与谱图不符合
B化合物亚甲基的化学位移在2附近
三个氢单峰的化学位移在3.8左右
因为甲基与氧原子相连
B化合物与谱图也不符合
C化合物符合氢核磁共振谱
如果不给出分子式
能写出结构式吗
我们来看例题4
某化合物(M=88)
根据如下¹³CNMR谱图来确定结构
并说明依据
化合物的分子量为88
碳谱图中含有2种甲基
1种亚甲基 1种羰基
88-2*15-14-28=16
结合CH₂谱峰的化学位移为60
可能还有一个氧
这样该化合物的分子式为C₄H₈O₂
碳谱的解析过程如表所示
该化合物为乙酸乙酯
我们再来学习质谱的例题解析
如果只有质谱图 知道化合物的分子式
一般化合物的结构式应该可以推断出来
我们来看看例题5
某化合物C₆H₁₂O
如何根据质谱图解析该化合物的结构
该化合物的
不饱和度U=1+6+1/2(0-12)=1
那么该化合物是含有碳碳双键还是含有羰基呢
根据质荷比m/z=43 则可能含有羰基
碎片离子m/z=85为(M-15)离子峰
说明有甲基
碎片离子m/z=57可能为正丁基 仲丁基
异丁基或叔丁基正离子(C₄H₉⁺)
碎片离子m/z=43
可能为乙酰正离子(CH₃CO⁺)
该化合物可能含有甲基酮的结构
这样我们就写出了四种可能的结构
A 2-己酮
B 4-甲基-2-戊酮
C 3-甲基-2-戊酮
D 3, 3-二甲基-2-丁酮
质谱图中没有出现偶数质量的重排峰
化合物A~C均可发生麦氏重排反应
产生偶数质量的重排峰
故D的结构是正确的
它的断裂反应如图所示
不知道化合物的分子式
能否根据下面MS谱
写出化合物的结构式呢
解析有机化合物的结构
需要多种谱图结合起来一起分析
才能准确推断出化合物的结构
下次课我们接着讨论综合谱图解析
这次课先到这里
-8.1.1 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
-8.1.3 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)
-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
-8.2.3常见有机化合物的红外光谱图(一)
--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
-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
-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
-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)
-8.3.3.2 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习题
-8.4.4 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)
--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)
--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
-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
-9.2.3 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)
-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
-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
-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
-9.4.7 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)
-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
-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
-9.5.4 麦克尔加成
--麦克尔加成
--麦克尔加成
-10.1 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
-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)
-10.6 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)
-10.10 重氮盐的性质(二)
--重氮盐的性质(二)
-11.1 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
-11.4 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
-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
-12.3 药物合成案例
--药物合成案例
--药物合成案例
-有机化学下