波譜解析初識一、氫譜解析二、碳譜解析三、二維譜解析認識氫譜化學位移積分面積44積分面積6積分面積偶合常數低場高場化學位移δ積分面積認識偶合常數J(6.65222-6.62497)×600=16雙峰,d三重峰,t四重峰,q雙二重峰，dd多重峰，m1.化學位移它表示這個氫原子所處的化學環境。各種效應綜合的結果。特征質子的化學位移值102345678910111213C3CHC2CH2C-CH3環烷烴0.2—1.5CH2ArCH2NR2CH2SCCHCH2C=OCH2=CH-CH31.7—3CH2FCH2Cl

CH2BrCH2ICH2OCH2NO22—4.70.5(1)—5.56—8.510.5—12CHCl3(7.27)4.6—5.99—10OHNH2NHCR2=CH-RRCOOHRCHO常用溶劑的質子的化學位移值D沒有任何吸電子基團存在，全都是飽和烷基相連。化學位移δ在0.7~1.7ppm接氫的碳原子連接了一個碳碳雙鍵化學位移δ1.6~2.2ppm鍵的各向異性-----雙鍵接氫的碳原子連接了一個羰基化學位移δ1.6~2.2ppm鍵的各向異性-----雙鍵接氫的碳原子連接了一個苯環化學位移δ2.3~2.7ppm鍵的各向異性-----環電流效應接氫的碳原子連接了一個鹵素原子X化學位移δ2.5~4.0ppm誘導效應接氫的碳原子連接了一個氧原子或氮原子化學位移δ3.2~4.0ppm誘導效應烯烴上的氫原子化學位移δ5~6.5ppm鍵的各向異性----雙鍵苯環上的氫原子化學位移δ6.5~8.0ppm鍵的各向異性-----環電流效應醛基上的氫原子化學位移δ9.5~10.0ppm鍵的各向異性羧酸上的氫原子化學位移δ10~13ppm羥基上的氫原子化學位移δ1~7ppm，通常是寬單峰，在重水取代后，信號消失影響化學位移的因素（一）電負性（誘導效應）

在外部磁場中，原子核周圍的電子會在核的周圍循環而產生與外部磁場相反方向的感生磁場，因此電子的循環對核產生屏蔽效應，其大小與質子周圍的電子密度成正比。化合物CH3XCH3OCH3NCH3CCH3ICH3BrCH3ClCH3F電負性

(X)

3.53.02.52.52.83.04.0

δ(ppm)

3.24-4.022.12-3.00.77-1.882.16

2.68

3.054.26

質子周圍的電子密度越高，屏蔽效應就越大，質子就在較高的磁場發生共振，反之亦然。（二）各向異性效應

在分子中，質子與某一官能團的空間關系，有時會影響質子的化學位移，這種效應叫做各向異性效應。

各向異性效應是通過空間而起作用的，與通過化學鍵而起作用的誘導效應不一樣。⒈乙炔

鍵軸向為屏蔽區，其它為去屏蔽區。

乙炔質子-C≡C-Hδ2.88(乙烷δ0.96)⒉羰基和雙鍵的各向異性效應

原子在空間靠近雙鍵時，雙鍵對這個質子會產生某種各向異性效應。

如醛基在很低磁場（δ）出現質子信號，為羰基各向異性效應引起的。鏈烯質子與醛基質子一樣，也受到順磁性磁場的影響，故在低場發生共振。例如：胡薄荷酮

δ：a:1.77b:1.95

無C=O時，

a=b乙酰苯

鄰位質子δ：7.85

間位和對位質子：

δ:7.40

苯甲醛：鄰位質子δ7.72間對位質子δ7.40（a）：1.62-0.99=0.64ppm1):雙鍵的電負性。2）：雙鍵的各向異性。（b）0.85-1.01=-0.16ppmα-蒎烯中甲基（b）在雙鍵的上方，受到屏蔽效應。

α-蒎烯蒎烷

⒊環電流效應

在外部磁場的作用下，芳香核的環狀電子云進行循環，而對苯環平面上下方向產生抗磁場，但對芳香核質子附近產生順磁場，這叫做環電流效應。苯質子信號：δ7.0ppm左右Ar-CH3的δ值：（CH3-C=Cδ）[1，8]-對環番烷安鈕烯2.積分面積表示此信號是幾個氫。3.偶合與峰的裂分數某氫信號峰的裂分個數等于與之發生偶合的氫的數目+1。三重峰四重峰此碳上沒有氫偶合通常發生在相鄰的碳上-------鄰碳偶合單峰此碳上沒有氫雙峰此碳上沒有氫七重峰多重峰特殊的偶合同碳偶合sp2雜化雙鍵不能自由旋轉，有偶合。如（C=CH2，2J=2.3~2.5Hz）。峰的裂分數目也遵循+1的規律HAHXRR'0-3

Hz遠程偶合（longrangcoupling，nJ,n>3）一般<1Hz，不考慮，但共軛或W型時較大。如烯丙偶合J4=0-3Hz，苯環的間位Jm=1-3Hz和對位偶合Jp=0-1Hz偶合常數的大小δ5.8δ3.9問題：譜圖中，哪個是a的信號？哪個是b的信號？請歸屬。請將各個信號歸屬。提示：硝基和鹵族元素相似，具有強烈的吸電子能力。某未知物分子式為C5H12O，其核磁共振氫譜如圖所示，求其化學結構。129加重水信號消失例:

例:

黃酮類13.012.58.07.57.06.56.012.85s

OH-58.06dJ=7.9Hz

H-2',6'7.58m

H-3',4',5'6.94s

H-36.53dJ=1.9Hz

H-86.23dJ=1.9Hz

H-6白楊素13.012.58.07.57.06.512.89s

OH-57.87ddJ=1.6,8.0Hz

H-6'7.41dtJ=1.6,8.0Hz

H-4'7.07ddJ=2.0,8.0Hz

H-3'7.06s

H-37.01dtJ=1.6,8.0Hz

H-5'6.48dJ=2.0Hz

H-86.22dJ=2.0Hz

H-65,7,2'-trihydroxyflavone13.012.58.07.57.06.512.82s

OH-57.96dJ=8.7Hz

H-2',6'7.65tJ=8.3Hz

H-77.13dJ=8.3Hz

H-86.97dJ=8.7Hz

H-3',5'6.90s

H-36.79dJ=8.3Hz

H-65,4'-Dihydroxyflavone8.07.57.06.54.03.57-Hydroxy-4'-methoxyflavone8.01dJ=8.9Hz

H-2',6'7.89dJ=8.7Hz

H-57.10dJ=8.9Hz

H-3',5'7.00dJ=2.1Hz

H-86.93ddJ=2.2,8.7Hz

H-66.79s

H-33.84s-OMe二、碳核磁共振光譜（一）、基本知識

化學位移，偶合常數是13C-NMR的重要參數。弛豫時間

T1，T2等，也是13C-NMR的重要參數。化學位移范圍：0～250ppm13C豐度僅1.11％，比1H信號弱得多，約1/6400不能用積分曲線獲取碳的數目信息常規13C-NMR譜為全去偶譜，因而碳信號均為單峰。6’-[(E)-2”-羥甲基，2”-丁烯酰基]熊果苷的氫譜和碳譜圖（二）13C的化學位移

13C化學位移（δC）是最重要的參數。它直接反映所觀察核周圍的基團，電子分布的情況，即核所受屏蔽作用的大小。δC對核所處的化學環境是很敏感的，δC的范圍遠比δH寬，一般化合物中δC約在0-250ppm。分子有不同的構型、構象時，δC比δH更為敏感。如分子的立體異構，鍵節運動，序列分布，不同溫度下分子的內旋轉，構型構象的變化等，在13C的δC值及譜線形狀上常有所反映。

按化學位移值分區確定碳原子類型。碳譜按化學位移值一般可分為下列三個區，根據這三個區域可大致歸屬譜圖中各譜線的碳原子類型。飽和碳原子區（δ<100）飽和碳原子若不直接和雜原子（O、S、N、F等）相連，其化學位移值一般小于55。不飽和碳原子區（δ90-160）烯碳原子和芳碳原子在這個區域出峰。當其直接與雜原子相連時，化學位移值可能會大于160。炔碳原子則在其它區域出峰，其化學位移值范圍為70-100。羰基區（δ>150）該區域的基團中碳原子的δ值一般>160。其中酸、酯和酸酐的羰基碳原子在160-180出峰，酮和醛在200以上出峰。不同區域的碳譜羰基的化學位移孤立-CO- d>200共軛-CO-C=C- d>200~180羧酸-COOH d>185-175酰化-COOR d>170-162共軛酰化Ph-COORd>165-155雙鍵區（sp2雜化，p鍵）成對出現！氫譜裂分很重要Phd=128.5++--++--d120~90處的特殊C信號C27甾體：22位 d112~110（氧苷）糖端基碳：d106~102-O-CH2-O-：d~101環烯醚萜：1位d94~90，成苷后d97~94d90~55處多為連有O的CH2和CH信號CH3CH2OHd：55.8,17.6GlcXylCH3的化學位移R-CH3

d:30~15-OCOCH3

d:20-22R-COCH3 d:~33 CH3COCH3R-OCH3

d:~50 CH3OHPh-OCH3

d:~55碳原子級數的確定。測定化合物的DEPT譜并參照該化合物的質子噪聲去耦譜，對DE