6-氯-2-羟基喹恶啉（CAS 2427-71-6，分子式C₈H₅ClN₂O）在常规分离纯化和溶液状态下以2-氧代-1,2-二氢喹恶啉的互变异构体形式稳定存在，即结构上表现为6-氯-1H-喹恶啉-2-酮。该化合物含有稠合苯环与吡嗪环，2位为羰基，1位氮原子连接氢，4位氮保持亚胺结构，6位氯原子取代在苯环上。核磁共振谱图的解析必须基于这一酮式结构进行，否则对活泼氢和碳信号的归属将产生系统性偏差。
1H NMR谱解析
以DMSO-d₆为溶剂、四甲基硅烷（TMS）为内标时，6-氯-2-羟基喹恶啉的¹H NMR谱共出现5组质子信号，积分比例从低场到高场依次为1:1:1:1:1，与结构中的N-H、H-3、H-5、H-7、H-8完全对应。
δ 12.48 ppm处呈现一个宽单峰，积分1H，归属为1位N-H。该质子与2位羰基形成分子内氢键，同时受吡嗪环的吸电子效应影响，化学位移显著低场。加入D₂O后此信号消失，可用于确认活泼氢的存在。
δ 8.12 ppm处为单峰，积分1H，归属为3位氢。H-3位于2位羰基与4位亚胺氮之间，受到两处强吸电子基团的去屏蔽作用，因此化学位移位于芳香区低场。H-3不存在邻位氢，仅可能与远距离N-H或溶剂发生极弱耦合，故表现为尖锐单峰。
δ 7.86 ppm处出现双重峰，偶合常数为2.1 Hz，积分1H，归属为5位氢。H-5与H-7为间位偶合关系，在苯环上处于氯原子的邻位。氯原子的诱导效应使H-5化学位移较高，但同时间位偶合常数较小，谱线呈现窄的双峰。
δ 7.52 ppm处为双二重峰，偶合常数J = 8.8 Hz、2.1 Hz，积分1H，归属为7位氢。H-7与H-8形成邻位偶合（8.8 Hz），与H-5形成间位偶合（2.1 Hz），因此裂分为双二重峰。该信号同时受氯原子的远程效应和环上氮原子的影响，化学位移介于H-5与H-8之间。
δ 7.34 ppm处为双重峰，偶合常数8.8 Hz，积分1H，归属为8位氢。H-8仅与H-7存在邻位偶合，故呈双重峰。H-8位于氯原子的对位，受氯原子的共振效应和羰基共轭体系影响，化学位移相对最低场方向更低，但仍比H-5略高场。
以上归属可通过HSQC和¹H-¹H COSY进一步确认：H-7与H-8的相关峰位于同一自旋体系，H-5与H-7的间位耦合相关峰清晰可辨，而H-3与所有芳香氢均无邻位偶合。
¹³C NMR谱解析
在DMSO-d₆溶剂中，该化合物的¹³C NMR谱共出现8组碳信号，对应分子中8个碳原子，其中2个为羰基/季碳，3个为质子化芳香碳，2个为稠合环季碳，另有1个氯取代碳。
δ 155.1 ppm归属为2位羰基碳（C-2）。该碳为酰胺型羰基，受相邻氮原子共轭效应影响，化学位移处于155 ppm附近，是谱图中最低场的信号。与普通酮羰基相比，此信号偏低场，证实2位以酮式存在而非烯醇式羟基。
δ 148.6 ppm归属为8a位碳。8a碳与1位N-H相连，并参与吡嗪环的共轭体系，受到氮原子的去屏蔽作用，化学位移较高。δ 145.3 ppm归属为4a位碳，该碳与4位亚胺氮连接，同样处于芳环稠合位置，但电子环境与8a位略有差异，故低场程度稍低。
δ 132.7 ppm归属为6位碳（C-6）。氯原子直接键连的碳因卤素诱导效应而化学位移适中，通常位于130–135 ppm范围。该信号在无HSQC相关峰时可通过其季碳特征加以识别。
δ 130.2 ppm归属为7位碳（C-7）。该碳为质子化碳，处于氯原子间位，受诱导效应较小，但因芳环骨架共轭而位于约130 ppm。δ 127.9 ppm归属为3位碳（C-3）。C-3与羰基和4位氮相邻，其化学位移与苯环碳接近，但低于未取代吡嗪中的烯碳。δ 126.0 ppm归属为5位碳（C-5），该碳位于氯原子的邻位，同时受稠合环氮影响。δ 124.4 ppm归属为8位碳（C-8），处于氯原子对位，由于共振供电子效应，化学位移相对最低。
通过DEPT-135实验可清晰区分质子化碳与季碳：δ 130.2、127.9、126.0、124.4四个信号为正相位，为CH碳；δ 155.1、148.6、145.3、132.7四个信号不出现，确认为季碳。HMBC谱中，C-2与H-3、N-H均有远程相关，可进一步锁定羰基碳归属；C-6与H-5、H-7的远程相关验证氯取代位置。
谱图解析中的关键要点
互变异构对NMR信号的影响不可忽略。若误将化合物作为2-羟基喹恶啉处理，则预期在δ 10–12 ppm出现酚羟基信号，实际谱图中该区域出现的是N-H信号，且积分与芳香质子数匹配。通过¹H-¹⁵N HMBC可确认1位氮的存在方式。
溶剂选择上，DMSO-d₆能降低N-H交换速率，使活泼氢信号保持可观测状态。氯仿或丙酮会导致N-H信号位移变化或加宽。碳谱解析时应结合HSQC、HMBC和DEPT数据，避免将季碳信号与质子化碳混淆。
该化合物的整体NMR特征体现了稠合杂环体系中羰基、氯取代基和氮原子共同作用的电子效应。氢谱中H-3的单峰和H-5的间位耦合峰是结构鉴定的诊断性信号；碳谱中2位羰基碳与8a、4a季碳的低场位移共同构成分子骨架的指纹信息。据此可完成对6-氯-2-羟基喹恶啉的确证解析。