Student: Anna Nowicka                                                                          Wrocław, 17.06.2014 
Student number: 185147 
Medicinal chemistry 
 

Project I

 

Spectroscopic methods in medicinal chemistry 

 

 
Numbering of atoms:  every hydrogen has the same number as carbon atom, to which it’s 
attached. If there is more than one, than they are letters (for example H11a, H11b). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.

  ONE DIMENSIONAL H

1

 NMR SPECTRUM 

 
 

 

 

 
 
 
 
Explenation: 
 
15,16 – double bonds between carbons, next to oxygen: ~7 
14 – double bond between carbons, but away from oxygen: ~ 6,4 
12 – the nearest (hydrogen) atom to furan ring (with hydrogen atom) 
23- integration ~3, directly connected with oxygen, so shift is the biggest (from all CH

3

 

groups) 
20- integration ~3, nearer to furan ring than 19 – bigger shift 
19- integration ~3, farer to furan ring than 20 – lower  shift 
22- last –CH

3

 group, last integration equal or bigger than 3 

4 – nearly connected with 2 oxygen, bigger shift in alkyl region 
2 – directly connected with oxygen and next to carbonyl group, regular triplet 
 

 
2.

  COSY SPECTRUM 

 
I put all known signals on the spectrum. I found all signals derived from them:   
H14-H15, -it allows me to distinguish H15 and H16 atoms 
 

 

 
 I found signal with chemical shift coupling with H2 and H4 – it’s a signal from two H3 
atoms. 

 

 

 

 
 

Next,  I  found  two  signals  connected  with  H12  –  this  are  H11a  and  H11b  atoms. 
The difference may be due to arrangement of the atoms in space. 
 

  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Also, I found the signal from both H11 atoms (a and b) 

 

 
I  found  3  last  signals  from  3  last  hydrogen  groups,  which  should  give  a  signal  on  COSY 
(6,7,8). Only H8 group has integration ~1, so I supposed that is the signal with shift near to 
2.1ppm.  H6  and  H7  group  gave  3  clear  signals,  so  one  of  them  gave  two  separate  signals- 
I guessed that it was H6 group, because of it position, but I wasn’t sure.  
 

 

I  found  signal  from  H7  and  H6b  after  big  change  of  resonance,  when  a  lot  of  interferences 
was visible, so I didn’t find this signal reasonable.  
 

2. HSQC SPECTRUM 
 
Firstly,  I found signals from –CH

2

-  groups, in which hydrogens gives separated signals but 

close to each other (H11, H6) – green signals in aliphatic region of C

13

 NMR.  

 

 

    
 
Next,  I  found  the  positive  signals  from  -CH

3

  groups  C20,  C19,  C22  (  C20  was  labeled 

wrongly, it should be the little red signal, which is closed to labeled one): 
 

 

 

There  is  big,  clear  negative  signal,  which  fit  to H7  (–CH

2

-    group),  so  I  decided  that  this  is 

signal  from  C7.  Then  I  looked  for  signals  one  by  one,  taking  into  account  the  color  of  the 
signal (red for –CH- and -CH

3

 groups, green for -CH

2

-) and tried to find the clearest, lying in 

the range appropriate for the structure – for example carbon atoms. Some of the signals which 
should  be  positive,  are  negative  (or  vice  versa),  but  after  the  change  in  the  resonance  range 
signals are visible, and they have been selected. 
 
The  only  unmarked  hydrogen  was  H10.  Integration  of  the  H22  signal  was  very  high  and 
inadequate for this group, so I came to the conclusion that there has been imposing of these 
two  signals.  To  confirm  this,  I  was  looking  for  a  positive  signal  in  the  carbon  spectrum 
matches the shift of atom H10. 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.

  CIGAR-HMBC 

On the spectrum I have indicated all coupling for previously labeled atoms. There are still 
few  groups  of  signals,  which  creates  horizontal  lines  –  these  were  lines  of  unsubstituted 
by hydrogens carbon atoms: 
 
 
Carbon atom connected with H2, H3, H4, H10 -> C1 
 

 

 
Connected with H4, H3, H10, H6, H20, H19 -> C5 

 

 
 
 
 
 
 
 

Connected with H16, H15, H14, H12, H11 -> C13 

 

 
 
Couplings for C17, C18, C21 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.

  ROESY SPECTRUM 

 
The spectrum shows the coupling of hydrogens contained close to each other in the space, 
even if they are distant from each other by a lot of carbon bonds. 
 
Most  signals  are  from  adjacent  or  closely  spaced  hydrogen  atoms,  just  few  of  them  can 
give us information about the exact spatial structure of the molecule. 
 
Coupling between group H19 and H20 probably shows, that both groups are on the same 
side of planar carbon skeleton.  
 

 

 
The same situation is with coupling between H12 and H20 groups. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

The level of my knowledge does not allow me to fully, correct analysis of this spectrum. 
However I can assume that after hearing the basics of two-dimensional spectral analysis and 
using the program SPARKY it is possible to determine the exact structure of the compound 
and solut one-dimensional spectra.