应用光谱解析柯燕雄柯燕雄华东理工大学华东理工大学第四章第四章 核磁共振波谱核磁共振波谱v4.1核磁共振波谱的基本原理核磁共振波谱的基本原理v4.2核磁共振谱仪简介核磁共振谱仪简介v4.3核磁共振氢谱核磁共振氢谱v4.4核磁共振碳谱核磁共振碳谱v4.5二维核磁共振二维核磁共振v4.6核磁共振谱图综合解析核磁共振谱图综合解析4.5二维核磁共振谱二维核磁共振谱v二维核磁共振谱对鉴定有机化合物提供更可二维核磁共振谱对鉴定有机化合物提供更可靠、更客观、更强大的方法。靠、更客观、更强大的方法。4.5.1二维共振谱的形成二维共振谱的形成v信号函数信号函数s(w1,w2)两个独立的变量都必须是两个独立的变量都必须是频率。如果其中一个变量是时间，温度，浓频率。如果其中一个变量是时间，温度，浓度等，则不属于二维核磁。度等，则不属于二维核磁。预备期预备期发展期发展期混合期混合期检出期检出期回复平回复平衡态衡态1个或个或几个脉几个脉冲使体冲使体系激发系激发建立信建立信号检出号检出条件条件检出检出FID信信号号二维核磁的分类二维核磁的分类v1）J分解谱分解谱v J谱：化学位移和自旋耦合作用分辨开，谱：化学位移和自旋耦合作用分辨开，异核异核J谱和同核谱和同核J谱谱v2）化学位移相关谱：）化学位移相关谱： 谱，同核偶合，异谱，同核偶合，异核偶合，核偶合，NOE和交换偶合。和交换偶合。v3）多量子谱）多量子谱v二维核磁的表现形式：堆积图，等高线图二维核磁的表现形式：堆积图，等高线图4.5.2常用的二维共振谱常用的二维共振谱v1、双量子滤波、双量子滤波1H-1H COSY。 谱图表现的是质子之间的相关性。谱图表现的是质子之间的相关性。v2、13C-1H COSY: HETCOR 表示碳与直接相连氢的相关表示碳与直接相连氢的相关v3、1H-13C COSY: HMQC 表示氢与直接相连碳的相关表示氢与直接相连碳的相关v4、远程、远程1H-13C异核相关：异核相关：HMBC 显示碳氢两键和三键的相关信号。显示碳氢两键和三键的相关信号。v1H-1H COSY (Correlated Spectroscopy)vCOSY水平轴和垂直轴方向的投影均为氢谱，水平轴和垂直轴方向的投影均为氢谱，对角线上的峰为对角线上的峰为对角峰对角峰，对角线外的峰为，对角线外的峰为交交叉峰（相关峰）叉峰（相关峰）。v每个相关峰或交叉峰反映两个峰组之间的偶每个相关峰或交叉峰反映两个峰组之间的偶合关系。合关系。例例1236987OH542136798236798236789236789987631245小蠹烯醇小蠹烯醇1H NMR小蠹烯醇小蠹烯醇13C NMR小蠹烯醇小蠹烯醇1H-1H COSY小蠹烯醇双量子滤波小蠹烯醇双量子滤波1H-1H COSY(DQF-COSY)小蠹烯醇小蠹烯醇13C-1H COSY: HETCOR小蠹烯醇小蠹烯醇1H-13C COSY: HMQC