波谱联用解析方法在有机化合物波谱分析中的应用

在对有机化合物进行波谱分析过程中，常常采用波谱联用解析的方法，这样可以避免单一波谱方法的局限性，从而起到相互补充、相互印证的作用，得到正确的分析结果，下面举一些综合解析的实例。

例5.1 某有机物的UV数据和IR、NMR、MS谱图（图5-1）如下，推测化合物的结构。

图5-1　某化合物的IR，NMR、MS谱

例5.2 一未知物沸点219°C，元素分析得C为78.6%、H为8.3%，UV、IR、NMR和MS谱如图5-2所示，推测其结构。

图5-2　未知物的UV、IR、NMR和MS谱

[解析] MS谱中未出现M+1和M+2峰，所以，该化合物不含S和卤素等原子，基于此，由元素分析数据计算得：C数=8、H数=10、O数=1，未知物的分子式为C8H10O。

例5.3 一未知物的分子式为C5H12O，其MS、IR和NMR谱如图5-3所示，UV＞200nm没有吸收，推测该化合物的结构。

图5-3　未知物的MS、IR和NMR谱

质谱形成过程如下：

例5.4 一未知物，其IR、MS和NMR谱如图5-4所示，确定该化合物。

图5-4

图5-4　未知物的IR、MS和NMR谱

[解析] 由质谱得，M∶（M+2）∶（M+4）=100∶2∶95.7，表明未知物中存在着两个溴原子，减去溴质量数，余下质量部分为72。

红外光谱中1117cm-1为νC—O—C吸收，说明有醚键存在，根据质量数72，查Beynon表知只有C4H8O是合理的，所以，未知物的分子式为C4H8OBr2。

由核磁共振谱峰的对称性，表示未知物的分子可能是对称分子，有两种组合方式：

图5-5

图5-5　某一染料的UV、IR及NMR谱

红外光谱中1580cm-1处是蒽醌结构的特征吸收，1600cm-1处为1，4-二氨基蒽醌母核中羰基吸收，说明该染料为1，4-二氨基取代的蒽醌染料，这一事实亦被紫外光谱中的255nm和282nm处的吸收波所证实，蒽醌母核的不饱和度为11，表明还存在两个苯环，且氨基氢被苯环取代，所以，未知物具有下面的碎片结构。

从分子式减去上述碎片，剩余部分为C6H18，表示有6个甲基存在。核磁共振谱中，δ8.35和δ7.70处积分值表示各自具有两个质子，说明蒽醌环一侧无取代基存在，δ11.6单峰（2H）为仲氨基质子，δ6.46单峰（2H）相当于蒽醌母核另一侧环上的两个质子，化学位移处于高场是由于邻近屏蔽基团氨基的存在。δ6.83单峰（4H）显然是苯环上的质子，δ2.16单峰（12H）表明有四个甲基，δ2.28单峰（6H）表明有两个甲基，所以，取代甲基在苯胺环上只能有两种不同位置的连接，不对称的甲基排列被排除，若为3，4，5-三取代，苯环上的四个质子因受邻近屏蔽基团氨基的影响，化学位移处在比δ6.83更高场，所以只能是2，4，6-三取代，所以未知染料的结构式为：