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简单有机化合物核磁共振氢谱的解析

  (1)检查谱图是否规则。包括外形、信号对称性、分辨率、噪声、被测样品的信号等。四甲基硅烷(TMS)的信号应在零点,基线平直,峰形尖锐对称(个别基团峰形较宽,如-CONH2),积分曲线在没有信号的地方应平直。

  (2)识别杂质峰、溶剂峰、旋转边带、13C卫星峰等非待测样品的信号。

  (3)从积分曲线,算出各组信号的相对峰面积,再参考分子式中氢原子数目,来决定各组峰代表的质子数。

  (4) 根据分子式计算不饱和度u。

  (5) 从各组峰的化学位移,偶合常数及峰形,根据它们与化学结构关系,推出可能的结构单元。先解析特征强峰、单峰,再考虑其他偶合峰,推导基团间的相互连接顺序。最终确定化合物的结构式。并用此结构式对照该谱图是否合理。再对照已知化合物的标准谱图。

  例:某化合物分子式为C5H12O,其核磁共振氢谱如下图所示,试确定该化合物的结构式。

  解:从分子式得化合物不饱和度为零,知该未知物为饱和烃衍生物。δ0ppm为TMS峰,在核磁共振谱图中未知物有三个单峰,其积分高度比为1:2:9,其中δ4.1ppm的宽峰经重水交换后消失,说明分子中存在-OH或-NH2或-COOH,查表0.4~3.5为氨基氢,10~13为羧基氢,0.5~5.5为醇羟基氢,知该分子中存在-OH。δ0.9ppm处是饱和烃基上的氢原子,单峰,且积分高度为9,为9个相同的质子,应是连在同一个碳原子上的3个甲基,共4个C原子,从分子式知,剩余一个C原子暂未归属。δ3.2ppm处的单峰积分高度为2,为两个质子,连接在未归属C原子上对应一个亚甲基,从化学位移值可知该亚甲基与电负性强的基团相连,即存在-CH2OH片段。因此该未知物的结构式为: (CH3)3CCH2OH。

  工程技术学院 陈倩

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