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有机物谱图信息的速查技巧有哪些？

article 2025/1/11 9:25:42

谱图信息是化学家解读分子世界的“语言”，它们在化学研究的各个领域都发挥着不可或缺的作用。它们是理解和确定分子结构的关键，对化学家来说极为重要，每一种谱学技术都提供了不同的视角来观察分子，从而揭示其独特的化学和物理特性。

如何同时查看氢谱、碳谱、红外、拉曼等多类型谱图？如何便捷获取峰位数据，并下载导出？已知物质碳谱信息，如何反向解析物质结构？如何查找文献中的物质标准谱图，并快速悉知来源？如何一键解析谱图信息，进行峰位匹配？如何通过结构式预测核磁谱图，初步判断实验结果合理性？不知道大家是否遇到过这些问题。为此笔者科普一个有机物谱图信息查询的数据库，非常简单，仅需3步。

查询步骤：

①进入摩熵化学

②在首页输入目标有机物，进行检索

③列表页点击物质名称，进入详情页，查看谱图信息

此外也可通过‘查谱图’模块，自定义填写内容，一键检索目标有机物。如下图：

图源：摩熵化学

适用人群

化学领域：有机合成化学家通过查看谱图信息来确定合成反应是否成功，产物是否为目标化合物，以及分析反应过程中可能产生的杂质结构，从而优化合成路线和反应条件。物理化学家利用谱图研究有机物的分子结构、化学键的类型和强度、分子间的相互作用等基本物理化学性质，为理论研究提供实验依据。

材料科学领域：材料科学家在研发新型有机材料，如有机半导体、有机发光材料、高分子材料等时，需要查看有机物的谱图信息来了解材料的分子结构和性能之间的关系，从而设计和合成具有特定性能的材料，如通过分析谱图来调整有机半导体材料的分子结构，以提高其载流子迁移率和发光效率等。

生命科学领域：药物化学家在药物研发过程中，利用谱图信息确定药物分子的结构，解析药物与生物靶点的相互作用机制，以及评估药物的代谢途径和稳定性等，从而指导药物的设计、合成和优化。生物学家在研究生物大分子，如蛋白质、核酸、多糖等的结构和功能时，也会涉及到有机物的谱图分析，例如通过核磁共振谱图研究蛋白质的三维结构和动力学行为等。

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摩熵化学谱图数据库的核心优势

摩熵化学谱图数据库，拥有超过80万张真实实验谱图，涵盖氢谱、碳谱、红外光谱、质谱、拉曼光谱。数据可视化支持悬停交互，提供峰位数据，可一键下载，方便作图。为未知结构解析、化合物结构判断提供专业的事实依据。如碳谱它可直接提供碳骨架信息，尤其在检测无氢官能团，如羰基、氰基和季碳等方面具有优势。此外，碳谱还可以用于研究高分子聚合物的结构和聚集态结构以及监测反应进程。目前数据库已实现自动化更新，提供多种检索方式，以支持有机化学、材料化学、生物医药等领域用户快速获取谱图信息。

1.谱图信息查询方式：

摩熵化学谱图数据库为满足有机化学领域的研究需求，精心打造了化学有机物谱图信息模块，数据库提供了多种搜索选项，包括快速搜索、字段搜索（“查谱图”模块）和结构式搜索。谱图信息涵盖氢谱、碳谱、红外光谱、质谱、拉曼光谱几种类型，可以根据自己的需求进行对峰位数据进行下载解析，为未知结构解析、化合物结构判断提供了专业的事实依据。

（1）一键检索

在数据库的主页面搜索栏中，用户只需输入搜索关键词即可执行快速检索。这些关键词涵盖化合物名称、CAS、InChi、inChiKey、MDL、EINECS、Beilstein等。

（2）字段检索（“查谱图”模块）

字段搜索其实就是在“查谱图”此模块进行的。摩熵化学提供独特的反向谱图查询，通过检索碳谱化学位移比对收录的实验数据，可轻松判断化合物结构。需要在图谱检索中输入已确定必含的几个化学位移数值，并选择该张谱图试样溶解时所加入的氘代试剂，容差值和峰的匹配度三个选项。系统则会根据我们输入的值和选择项信息检索到符合要求的化合物并展示。

（3）结构式检索

在使用结构式搜索功能时，需在结构编辑器上绘制结构式。目前，已知化合物数量早已突破亿级，其中较为复杂的化合物的占比越来越多，它们标准的系统名称自然就更复杂。这种情况下通过化合物名称检索并不方便。在面对复杂化合物，我们可以采取绘制结构进行查询，检索模式分为精确检索、子结构、相似性检索。并且结构式检索功能可以利用化学标识符来导入结构，也可直接选择预设模板、常用基团和溶剂快速绘制。

2.谱图信息检索结果页面介绍

不同的检索方式其检索的结果会有所差别，但实质信息是不变的。在摩熵化学谱图数据库的一键搜索结果界面中，包含了有机物谱图信息内容，涵盖氢谱、碳谱、红外光谱、质谱、拉曼光谱几种类型。有些物质可能存在没有该类型的谱图。谱图信息会提供峰位数据、表征信息（测试频率、溶剂）、数据来源。峰位数据是支持下载的，并且也支持收藏，支持导出（物质信息），方便研究人员后续的查看。

在字段检索（“查谱图”模块）结果界面中，包含范围相关的物质，含物质的谱图、名称、结构式、化学式、分子量、CAS、溶剂、来源等信息。并且页面左侧提供了筛选栏，可以自定义选择内容，如：分子量、特征基团（官能团、杂环）等，减少无关信息的干扰。在上方可点击下拉按钮进行内容的更改或者一键重置。也可以切换列表页展示样式。

在结构式检索结果页面中，检索的内容还可以进行二次筛选，如：分子量、试验性质（熔点、沸点、密度等）、计算性质（辛醇/水分配系数、重原子数等）特征基团（官能团、杂环）。此步骤检索出来的谱图信息内容与一键检索结果一致。

3.谱图预测功能

不知道有没有小伙伴遇到过这种难题，那就是查询化合物的氢碳谱，定位至文献查看实验谱图的步骤还是较为繁琐。其实，我们可以先使用核磁预测工具初步判断实验结果合理性，以此提高效率的。化学谱图预测在化学分析和生物科学领域中扮演着至关重要的角色。它不仅能够帮助科学家们理解和解释复杂的分子结构，还能在药物设计、疾病标志物的发现以及生物医学研究中发挥重要作用。用谱图预测可以快速地确认结构的大致信息，并且摩熵化学新增加了事实文献核磁数据，可以帮助我们更准确的确认物质结构。摩熵化学目前谱图预测的谱图类型分为13CNMR和1HNMR两个类型。