结构解析方法

J=2.6, 16.9Hz 4-Hb
芳香质子信号区
化合物2 的13C-NMR谱图
5` 6` 8 1 9 10 5 4 4` 3` 1` 3 2`
OH
HO
6
7
O
2
OH
OH
OH
6
12个芳碳
δ 79.9
C-2
δ 67.5
δ 29.3
C-4
C-3
芳香碳信号区
化合物2 的1H-1HCOSY谱图
H-5` H-2` H-6`
5 ．确定分子结构的连接方法，常采用远程异核 相关谱，即相隔 2 、 3 个键（间或 4 键）的碳氢相 关谱，多用HMBC谱或COLOC谱，有时也用NOE谱或 NOESY谱来解决结构片断的连接。
６．确定分子的立体化学 一维 NOE 差谱是优先采用的解决相对立体构型的 方法，有时也用二维 NOESY 谱，绝对立体构型的 确定或ee值的测定常用手性位移试剂法或手性衍 生化试剂法。
UV 光谱（in MeOH）
(㏒4.68)
(㏒4.17) (㏒3.61)
提示可能含有芳环
化合物 2 的IR谱图
C-O
OH
Ar
=C-O
化合物2 的1H-NMR谱图
5` 6` 8 1 9 4` 3`
OH
HO
6
7
O
10 C
2 1` 3
B
2`
A
5
OH
4
OH
5个芳氢
δ 6.78, d
δ 6.97, d
３J HH邻位偶合常数
H-HNOE差谱 H-HNOESY或ROESY
分子骨架 ３J 4J , C-H C-H(W)偶合r－效应 相对构型（结构片断构系）
手性位移试剂 手性衍生化 分子结构（绝对构型）
（二）结构解析应用实例
ESI-MS
[M+H]+
例1. 化合物的结构解析
M=313 分子式为C18H19O4N 根据氮律
H-6 H-8
H-2
H-3
Hb-4 Ha-4
5` 8 1 C 9 10 5 4 6` 2 1` 3 2`
4` 3`
OH
HO
6
7
O
OH
OH
OH
6
化合物3 的HMBC谱图
H-2
5` 6` 8 1 9 10 5 4
C-4′
4` 3`
OH
HO
6
7
O
2 1` 3 2`
OH
C-3′
OH
OH
6
C-2`′ C-6`′
MS+元素分析
概括可用下列流程表示： 分子式 HRMS
不饱和度
1HNMR
典型1H化学位移 官能团
13CNMR
典型13C化学位移
H峰多重性、偶合常数 CH多重峰，DEPT或INEPT HHCOSY、HOHAHA CHCOSY或HMQC(1JC-H) 同碳氢邻位氢或 W型偶合关系 结构片断
结构片断 H-H COSY,HOHAHA,TOCOSY HMBC或COLOC NOE,NOESY,ROESY (2JC-H,3JC-H)
OH
2
O
J=15.8Hz 7-H
δ7.35, d
δ 6.32，d
J=15.8Hz 8-H
δ 3.36, t
8′2H
δ 2.66, t
7′2H
芳香质子信号区
化合物1 的13C-NMR谱图
2 3` 4` 2` 1` 7` 8` 5` 6`
3
OMe
4
HO
2′,6′ 3′,5′
H N
1 9 8 7 6 5
C-1`′ C-9′
Βιβλιοθήκη Baidu
OH
HO
O
OH
OH
OH
2
(-)-表儿茶素 (2R, 3R)-2-(3, 4-dihydroxy-phenyl)-chroman-3, 5,7-triol（ (-)-epicatechin ）
600MHz 1H and 150MHz 13C-NMR data for compound 2(in CD3OD)
δ 6.96，m 2′,6′-H δ 7.02, d J=1.8Hz
2-H
δ 6.70，d
J=8.3Hz 5-H
δ 6.62，m
3′,5′-H
δ 3.78, s
CH3O-3
δ 6.93，dd
J=8.3,1.8Hz 6-H
2 3` 4` 2` 1` 7` 8` 5` 6`
3
OMe
4
HO
H N
1 9 8 7 6 5
四、NMR在结构解析中的应用
（一）用NMR方法阐明结构的步骤
1. 首先必须确定分子式，采用高分辨质谱（ HRMS ） 或质谱(MS)，加元素分析法。 2 ．确定氢的数目，一个高质量的 1H-NMR 谱对阐明 结构是 至关重 要的 , 由 左至右 分别对 H 标号，如 A,B,C,D……, 谱中所标出的 H 数应与分子式中 H 数 目相当。若是一个对称分子，则只能观察到分子 一半氢信号。
position 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1′ 2′ 3′ 4′ 5′ 6′
δH (J in Hz)
δC
4.81,1H,br s 4.17,1H,m 2.73,1Ha,dd(2.6,16.9) 2.87,1Hb,dd(4.8,16.9) — 5.93,1H,d(2.6) — 5.91,1H,d(2.6) — — — 6.98,1H,d(1.8) — — 6.75,1H,d(8.3) 6.79,1H,dd(1.8,8.3)
J=8.3Hz 5`-H
OH
6
4个氢
δ 5.93, d
δ 5.90, d
J=1.8Hz 2`-H
J=2.6Hz 6-H
J=2.6Hz 8-H
δ 4.80, s 2-H δ 4.17, m
3-H
δ 2.74, dd δ 2.84, dd
J=4.8, 16.9Hz 4-Ha
δ 6.74, dd
J=1.8, 8.3Hz 6`-H
77.2 64.8 26.6 155.0 93.7 155.2 93.2 154.7 97.4 130.3 112.6 143.3 143.1 113.2 116.7
3．确定该分子所含碳原子的数目和种类，以及每个 C原子相连的氢的数目，测一个13C NMR谱，包括全去 偶和DEPT谱。 再测二维1H-13C COSY 谱最好测异核相关谱 （HMQC谱），确定碳氢直接相连的关系。 4 ．确定分子中的偶合氢片断，可通过 1H-1H COSY ， 通常从低场信号入手，由其相关峰，确定其高场部 分相互偶合的信号，在由此信号出发逐个找出相互 偶合的信号，依次找出关联，直至找出该偶合片断 的终端信号的关联为止，再结合C-H偶合信息，即可 确定分子中碳氢偶合片断。
OH
O
2
15个碳
δ 56.4
7 9 9 4′ 4 3 1′ 1
6 8
5 2
CH3O-3
7' 8'
化合物1 的1H-1HCOSY谱图
H-7 H-2′,6′ H-2 H-6 H-3′,5′ H-5
H-8
H-8′
H-7′
HO
3` 2` 1` 7` 4` 8` 5` 6`
H 8 N 9 O
H
OMe 2 3 4 1 OH 7 H 6 5
δC
128.2 111.5 149.3 149.9 116.5 123.3 142.3 118.4 169.3 56.4 131.2 130.7 116.3 156.9 116.3 130.7 35.8 42.6
ESI-MS
[M+H]+
例2. 化合物的结构解析
M=290 分子式为C15H14O6
化合物1 的HMBC谱图
H-7 H-8
CH3O-3
H-8′
C-7′′
H H 8 N 9 8` O 2 3 1 7 H 6 5
OMe
HO
3` 2` 1` 7` 4` 5` 6`
4 OH
C-2′ C-8′ C-6′ C-1′ C-1′′ C-7 C-3′ C-9′
OMe
H N
OH
HO
O
1
7-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-N-[7′-(4′-羟基苯基)乙基]-反式-8-丙烯 酰胺 （N-(对羟基苯乙基)阿魏酸酰胺） 7-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-N-[7′-(4′-hydroxyphenyl)ethyl] -(E)-8-propenamide （N-(p-hydroxyphenethyl)ferulamide）
FeCl3 FeCl3
FeCl3显蓝色
[2M+H]+ [M+Na]+ [2M+Na]+
UV 光谱（in MeOH）
(㏒ε 3.31 ) (㏒ε 3.16)
(㏒ε 3.27 )
提示分子中可能含有苯环与双键或羰基的共轭系统
化合物 1 的IR谱图
C-O OH Amide C=O Ar =C-O
化合物1 的1H-NMR谱图
600MHz 1H and 150MHz 13C-NMR data for compound 1(in CD3OD)
position
1 2 3 4 5 6 7 8 9 -OCH3 1′ 2′ 3′ 4′ 5′ 6′ 7′ 8′ δH (J in Hz) — 7.02, 1H, d(1.8) — — 6.70, 1H, d(8.3) 6.93, 1H, dd(1.8,8.3) 7.35, 1H, d(15.8) 6.32, 1H, d(15.8) — — 6.96, 1H, m 6.62, 1H, m — 6.62, 1H, m 6.96, 1H, m 2.66, 2H, t(7.3) 3.36, 2H, t(7.3)