有机波谱分析-NMR5-2DNMR-文档资料.ppt

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1、第五章 核磁共振核磁共振概述氢谱碳谱及DEPT谱谱图综合解析核磁共振二维谱教材P169 例2扫描第五章 核磁共振核磁共振概述氢谱碳谱及DEPT谱谱图综合解析核磁共振二维谱核磁共振二维谱1 二维核磁共振谱概述二维核磁共振谱概述2 J分辨谱分辨谱3 化学位移相关谱分类化学位移相关谱分类4 同核位移相关谱（同核位移相关谱（H,H COSY）5 异核位移相关谱（异核位移相关谱（C,H COSY）1 二维核磁共振谱概述二维核磁共振谱概述什么是什么是二维核磁共振谱？二维核磁共振谱？一维核磁共振谱：一维核磁共振谱：时畴信号（时畴信号（FID信号）信号）FT频畴谱（峰强度频畴谱（峰强度 vs 频率）频率）二维

2、核磁共振谱：二维核磁共振谱：是有两个时间变量，经两次傅利叶变换得到是有两个时间变量，经两次傅利叶变换得到的两个独立的频率变量的谱图。一般用第二个时的两个独立的频率变量的谱图。一般用第二个时间变量间变量 t2 表示采样时间，第一个时间变量表示采样时间，第一个时间变量 t1 则是则是与与 t2 无关的独立变量，是脉冲序列中的某一个变无关的独立变量，是脉冲序列中的某一个变化的时间间隔。化的时间间隔。2t1 2 1S(t1,t2)S(t1,2)S(1,2)FTFTt2t11）J分辨谱分辨谱（J resolved spectroscopy）也叫也叫J谱或谱或-J谱，它把谱，它把 和耦合作用分辨开来。和耦

3、合作用分辨开来。2）化学位移相关谱）化学位移相关谱（Chemical shift correlation spectroscopy）也叫也叫-谱，是二维核磁共振谱的核心谱，是二维核磁共振谱的核心。3）多量子谱）多量子谱（Multiple quantum spectroscopy）用脉冲序列检测出用脉冲序列检测出多量子跃迁多量子跃迁，得到的，得到的多量子多量子二维谱二维谱。二维核磁共振谱的分类二维核磁共振谱的分类同核偶合、异核偶合、同核偶合、异核偶合、NOE和化学交换和化学交换2 J分辨谱分辨谱一维谱中，由于一维谱中，由于值相差不大，相差不大，谱带相互重叠。由于峰相互重叠。由于峰组的相互重的相互

4、重叠，每种核的裂分峰形常常是不能清楚反映的，偶合常数也不易叠，每种核的裂分峰形常常是不能清楚反映的，偶合常数也不易读出。在二出。在二维J分辨分辨谱中，只要中，只要略有差异，峰略有差异，峰组的重叠即可避免，的重叠即可避免，因此二因此二维J谱很好的解决上述很好的解决上述问题。分为同核分为同核J谱和异核谱和异核J谱谱 A X 2 1JAX体系体系J谱谱 A X 2 1JAX2体系体系J谱谱如：如：同核同核J谱谱The Homonuclear 2D J-Spectrum of 1,4,9-triazaphenoxanthin3627867238cross section1H NMR8.07.2F2JH

5、HHH3J7,63J7,83J6,74J6,83J8,74J8,63J3,23J2,34J8,6=4J6,83J8,7=3J7,83J7,6=3J6,73J3,2=3J2,33 化学位移相关谱分类化学位移相关谱分类1）同核位移相关谱）同核位移相关谱H,H COSYCOSYLR(Long range COSY)COSY-45DQF-COSY2）异核位移相关谱）异核位移相关谱C,H COSYCOLOC3）NOE类二维核磁共振谱类二维核磁共振谱NOESYROESYHOESY4）接力类位移相关谱和总相关谱）接力类位移相关谱和总相关谱RCOSY（relayed COSY）TOCSY（total COSY

6、）5）多量子二维核磁共振谱）多量子二维核磁共振谱2D INADEQUATE 6）检出）检出1H的异核位移相关谱的异核位移相关谱HMQCHMBCSome selected 2D NMR experiments1.Homonuclear H,H 2d J-F1F2mechanismexperiments HJHH H,JHH H,JHH C H C C,JCC C H,JHHnJCH (n=2,3);HF1 D.QF2 c H,JHHnJHH(n2)noe(=f.rHH-6)1JCH1Jcc2.H,H COSYnJHH(n=2,3)3.Long range COSY H,JHHnJHH(n3)4.

7、H,H relay H,JHH H,JHHnJHH(n=2,3)5.NOESY(1D noe diff.)H,JHH H,JHH6.C,H COSY(HMQC)7.Long-range C,H COSY (COLOC)(HMBC)H,JHH 1JCH8.Heteronuclear relay H,JHHnJCH (n1)10.2D-INADEQUATE9.HOESYnoe(=f.rCH-6)4 同核位移相关谱同核位移相关谱 （Homonuclear Shift Correlation Spectroscopy）H,H COSY（3J偶合）偶合）1H-1H COSY中，两个频率轴（中，两个频率轴

8、（F1，F2）都表示）都表示1H的化的化学位移，对角线上的信号与一维谱相同，在偏离对角学位移，对角线上的信号与一维谱相同，在偏离对角线的两侧可以获得交叉峰。交叉峰以对称形式出现，线的两侧可以获得交叉峰。交叉峰以对称形式出现，说明了对应于对角线上的两个质子之间存在着偶合。说明了对应于对角线上的两个质子之间存在着偶合。A X X AF1F2AX体系体系COSY谱示意图谱示意图对角峰对角峰自交叉峰自交叉峰交叉峰交叉峰扫描P185 图4.403 异核位移相关谱（异核位移相关谱（Heteronuclear Shift Correlation Spectroscopy）H,C COSY1H-13C COSY中中F1轴为一维轴为一维1H NMR谱，谱，F2轴为质子宽带轴为质子宽带去偶去偶13C NMR谱，把谱，把H与与该氢相相连的碳的的碳的值联系起来。系起来。季碳无相关峰！季碳无相关峰！