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核磁共振的氢谱判断出化合物的什么结构，碳谱又能判断化合物的什么结构？

只有氢谱和碳谱能得出位置化合物的分子式，分子结构式吗？

2025-02-15 16:55:07

推荐回答（2个）

回答1：

如果是完全未知化合物，包括未知元素组成、综合分子式、等等。还要分是无机化合物还是有机化合物。根据你提供的问题信息透露，好像应该是有机类化合物。这样，可能要：
用到色谱技术以检测和鉴定你的样品确实是99.5%以上的纯度的【否则对测试峰的解析可能存在歧义】；
用到元素分析仪测定C,H,N,S,(O)的含量比例【有些元素分析仪不检测S】；
用到高温灼烧法以分析有没有含有金属元素；
用到红外光谱以测定化合物中可能含有哪些有机官能团；
用到紫外光谱以确定有机化合物的共轭体系结构大致分类；
用到核磁共振氢谱以确定有机化合物的含氢基团的类别的数量、每类含氢基团的氢原子个数比例、这些含氢基团的可能结构组成、同时能够间接放映与这些含氢基团相连的-O-、-N-、-C=O、-COO-、等等的信息；
用到核磁共振碳谱以暴露所有碳原子的基团的类别、数量、化学环境及其相关信息；
在核磁共振氢谱、核磁共振碳谱的测定中，还有可利用的许多现代测定技术对样品进行更深入的测试，以利于推导化合物的分子结构甚至几何异构；这方面的知识放到下面再详细阐述；
用到质谱以推测和检验化合物的分子结构。
以上是对待一个未知化合物分子结构式的样品时的可能对策测定。

如果样品是自己通过化学实验一步步反应或合成得到的，它的元素组成大的范围已经大致掌握。甚至它的化合物类别也有所估计判断，我的观点是有时可以主要只利用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱及其核磁共振多脉冲、多维谱就有可能推导出分子结构；然后再用红外光谱、质谱等进行检验，就可能把问题解决了。

核磁共振氢谱、碳谱及其多脉冲谱、多维谱可以包括：
（以最常用、解决问题最实用或最花费缴费少为序）
核磁共振氢谱
核磁共振碳谱
核磁共振碳谱的DEPT谱
（DEPT碳谱常用的几个子谱是：
DEPT 45谱—— θ = 45°的DEPT谱，只呈现所有连氢碳的正向峰。与常规碳谱相对比消失的是季碳峰。
DEPT 90谱—— θ = 90°的DEPT谱，只显示所有CH、=CH、CHO的一氢碳峰。
DEPT 135谱—— θ = 135°的DEPT谱，CH、CH3呈现正峰，CH2呈现负峰，季碳无峰。将DEPT135谱与常规碳谱相比，也易判断季碳峰。复杂结构样品可以做DEPT 90和DEPT 135谱，配合常规氢谱、常规碳谱求解结构。一般样品只需做一个DEPT 135碳谱，它能够包含了DEPT 45谱的信息。CH与CH3的鉴别可以通过1H谱δ值、峰形和积分、13C谱δ值、HH-COSY、CH-COSY等实现。）
偏共振去偶碳谱（ORD）；
门控去偶碳谱——省时的质子全偶合碳谱；
反转门控去偶的定量碳谱-可以使季碳对普通碳的定量比达到（0.8~0.95）:1；

二维NMR谱（2D NMR）：
同核：1H-1H化学位移相关（1H1H- COSY）；【同核的13C-13C化学位移相关（2D-INADEQUATE，另外还有一维的INADEQUATE谱），适合于作研究型测试使用】
异核：CH-COSY；或 HC-COSY；
HSQC；
HMQC；
上面这些核磁共振氢谱、碳谱、多脉冲谱、二维谱基本上就能够把一个复杂分子结构认定清楚了；如果是一个分子结构不太复杂的，还要不了这么多的谱图就OK了。

除此之外，核磁共振二维谱还有一些可以解决诸如蛋白质、生物大分子等极复杂分子结构的检测鉴定（不过都是很花费测试费的、适合于作研究）：
化学位移相关二维谱（转移由J偶合传递）：
(A) 同核的：
自旋回波相关（SECSY）；
COSY -45（用以区别偕偶与邻偶）；
P- COSY（Purge COSY）；
D.COSY（Delay COSY，消除1JCH，显现远程nJCH【n是上标，CH是下标】）；
远程1H-1H相关（Long-Range HH-COSY或COSYLR）；
宽带去偶相关（BBD COSY，一维1H有偶合，另一维1H被去偶）；
COSYDEC（COSY with F. Decoupling）；
TOCSY（化学位移全相关COSY）；
2D HOHAHA；PS（相敏）-COSY；
幅度-COSY；ECOSY（Exclusive COSY，不相容COSY）；Z-COSY（Z滤波COSY）；β-COSY（小倾倒角混合脉冲-COSY）；
软（soft）-COSY；
ω1去偶COSY（仅ω1维上去偶）等。
（B）HETCOR（异核相关谱）；
BBD 1H-13C COSY（宽带去偶异核COSY）；
远程异核相关（Long-Range HC-COSY）；COLOC（远程偶合相关谱）；
HMBC（1H检测异核多键相关谱）；
FOCSY (Foldover-Corrected Spectroscopy)；
FUCOUP (Fully Coupled Spectroscopy)；
H、X【杂核】-COSY等。
(2) 二维NOE相关谱（转移由交叉弛豫偶极偶极作用传递）：
同核：HC-NOESY；CH-NOESY；相敏（PS）-NOESY。
（B）异核：HOESY；PS（相敏）-HOESY。
（C）旋转坐标系：ROESY。
（3）二维多量子相干（coherence）相关二维谱（转移由非单量子相干传递）：
（A）双量子：双量子相干相关谱（DQC-COSY）；双量子滤波（Filter）相关谱（DQF-COSY）；DECSY（双量子回波相关谱）；DQSY（Double-Quantum COSY）等。
（B）零量子：零量子相干相关二维谱（ZQC-COSY）；ZECSY（Zero-Quantum Echo-Correlated Spectroscopy）；零量子滤波二维谱（ZQF-COSY）。
（C）三量子：三量子相干相关二维谱（TQC-COSY）；三量子滤波相关二维谱（TQF-COSY）。
（D）多量子：多量子相干相关谱（MQC-COSY）；氢检测异核多量子相干相关谱（MQQC）；DQ/ZQ（Double-Quantum/Zero-Quantum Spectroscopy）。
（4）接力相关二维谱（Relay COSY）（又叫中继传递谱、异核H、C二维接力谱，R-COSY）。
3．二维交换谱（Exchange Spectroscopy）（转移由不同核间的Mz的化学交换传递）。
4．其它二维谱：
COCONOESY（或CONOESY）（Combined COSY/NOESY）；ROTO（ROESY-TOCSY Relay）；TORO（TOCSY-ROESY Relay）；HMQC-TOCSY二维谱等。

回答2：

具体你找本《分析化学》的书吧，里面可以找到大约的基团结构，仅仅依靠核磁一般不能得出结构式，因为很多基团的峰值都存在重叠现象，可能导致你不好判断到底是哪一种基团。一般是核磁，红外等一系列的表征对比得出结构式。

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