H NMR化学位移

H NMR化学位移

H NMR化学位移

分析化学计算公式汇总

分析化学主要计算公式总结 第二章误差和分析数据处理 (1)误差 绝对误差δ=x-μ相对误差=δ/μ*100% (2)绝对平均偏差: △=(│△1│+│△2│+……+│△n│)/n (△为平均绝对误差;△1、△2、……△n为各次测量的平均绝对误差)。(3)标准偏差 相对标准偏差(RSD)或称变异系数(CV) RSD=S/X*100% (4)平均值的置信区间: *真值落在μ±1σ区间的几率即置信度为68.3% *置信度——可靠程度 *一定置信度下的置信区间——μ±1σ

对于有限次数测定真值μ与平均值x之间有如下关系: s:为标准偏差 n:为测定次数 t:为选定的某一置信度下的几率系数(统计因子) (5)单个样本的t检验 目的:比较样本均数所代表的未知总体均数μ和已知总体均数μ0。 计算公式: t统计量: 自由度:v=n - 1 适用条件: (1) 已知一个总体均数; (2) 可得到一个样本均数及该样本标准误; (3) 样本来自正态或近似正态总体。 n=35, =3.42, S =0.40,

(备择假设 , (6)F检验法是英国统计学家Fisher提出的,主要通过比较两组数据的方差 S^2,以确定他们的精密度是否有显著性差异。至于两组数据之间是否存在系统误差,则在进行F检验并确定它们的精密度没有显著性差异之后,再进行t 检验。样本标准偏差的平方,即(“^2”是表示平方):S^2=∑(X-X平均)^2/(n-1)

两组数据就能得到两个S^2值,S 大^2和S 小^2 F=S 大^2/S 小^2 由表中f 大和f 小(f 为自由度n-1),查得F 表, 然后计算的F 值与查表得到的F 表值比较,如果 F < F 表 表明两组数据没有显著差异; F ≥ F 表 表明两组数据存在显著差异 (7)可疑问值的取舍: G 检验法 G=S x x - 第4章 酸碱滴定法 (1)共轭酸碱对Ka 与Kb 间的关系:KaKb=Kw (2)酸碱型体平衡浓度([ ]),分析浓度(c )和分布系数(δa )之间的关系 (3)一元强酸溶液的pH 的计算 [H + ]= 2 4w 2K c c ++ 精确式 pH=-lg c 近似式 (4)一元弱酸溶液pH 的计算 [H + ]=w a ]HA [K K + 精 确式(5-11) ( 关于[H + ]的一元三次方程)

复杂峰型的耦合常数及化学位移标注法

复杂峰型的偶合常数及化学位移标注法 (1) ddd (doublet of doublet of doublets) 特点:8 条谱线,相对高度大约为1:1:1:1:1:1:1:1 J1= a-b(a,b 为化学位移值,峰值,下同)×核磁兆数(如为500MHz,则剩以500); J2=[(a+b)/2-d]×核磁兆数; J3=[(a+b)/2-e]×核磁兆数; 化学位移值为(d+e)/2 实例:

1.58 (ddd, J =14.5, 13.0, 5.5 Hz, 1H ) 更简单的偶合常数计算法: 第一条线减去第二条线的值乘以核磁兆数(我们核磁为500MHz,下同)(1.613-1.602)×500=5.5Hz (注:用第七条线减去第八条线结果相同(1.558-1.547)×500=5.5Hz) 第一条线减去第三条线的值乘以核磁兆数 (1.613-1.587)×500=13.0 Hz 第一条线减去第四条线的值乘以核磁兆数 (1.613-1.584)×500=14.5 Hz 其他简单的ddd 峰 实例: 4.02 (ddd, J =12.5, 5.0, 3.0 Hz, 1H ) (4.041-4.035) ×500=3.0 Hz (4.041-4.031) ×500=5.0 Hz (4.041-4.016) ×500=12.5 Hz (2) dt (doublet of triplets) 特点:6 条谱线,两个明显的三重峰,积分值为1

实例: 2.40 (dt, J =15.0, 2.5 Hz, 1H) 偶合常数计算法: 第二条线减去第五条线的值乘以核磁兆数 (2.419-2.389)×500=15 Hz (注:用第一条线减去第四条线乘以核磁兆数亦可) 用第一条线减去第二条线乘以核磁兆数 (2.424-2.419)×500=2.5Hz (3) td (triplet of doublets) 特点:6 条谱线,一个明显的三重峰(三重峰的每一个峰再分裂成两个峰),积分值为1

核磁常见杂质化学位移表

proton mult CDC13 (CD 3)2CO (CD 3)2SO C 6D 6 CD 3CN CD 3OD D 2O solvent residual peak 7.26 2.05 2.50 7.16 1.94 3.31 4.79 H 2O s 1.56 2.84 3.33 0.40 2.13 4.87 acetic acid CH 3 s 2.10 1.96 1.91 1.55 1.96 1.99 2.08 acetone CH 3 s 2.17 2.09 2.09 1.55 2.08 2.15 2.22 acetonitrile CH 3 s 2.10 2.05 2.07 1.55 1.96 2.03 2.06 benzene CH s 7.36 7.36 7.37 7.15 7.37 7.33 tert -butyl alcohol CH 3 s 1.28 1.18 1.11 1.05 1.16 1.40 1.24 OH s 4.19 1.55 2.18 chloroform CH s 7.26 8.02 8.32 6.15 7.58 7.90 cyclohexane CH 2 s 1.43 1.43 1.40 1.40 1.44 1.45 1,2-dichlorbethane CH 2 s 3.73 3.87 3.90 2.90 3.81 3.78 dichloromethane CH 2 s 5.30 5.63 5.76 4.27 5.44 5.49 diethyl ether CH 3 t, 7 1.21 1.11 1.09 1.11 1.12 1.18 1.17 CH 2 q, 7 3.48 3.41 3.38 3.26 3.42 3.49 3.56 1,2-dimethoxyethane CH 3 s 3.40 3.28 3.24 3.12 3.28 3.35 3.37 CH 2 s 3.55 3.46 3.43 3.33 3.45 3.52 3.60 dimethylformamide CH s 8.02 7.96 7.95 7.63 7.92 7.97 7.92 CH 3 d 2.96 2.94 2.89 2.36 2.89 2.99 3.01 CH 3 s 2.88 2.78 2.73 1.86 2.77 2.86 2.85 dimethyl sulfoxide CH 3 s 2.62 2.52 2.54 1.68 2.50 2.65 2.71 dioxane CH 2 s 3.71 3.59 3.57 3.35 3.60 3.66 3.75 ethanol CH 3 t, 7 1.25 1.12 1.06 0.96 1.12 1.19 1.17 CH 2 q, 7 3.72 3.57 3.44 3.34 3.54 3.60 3.65 OH s 1.32 3.39 4.63 2.47 ethyl acetate CH 3CO s 2.05 1.97 1.99 1.65 1.97 2.01 2.07 CH 2CH 3 q, 7 4.12 4.05 4.03 3.89 4.06 4.09 4.14 CH 2CH 3 t, 7 1.26 1.20 1.17 0.92 1.20 1.24 1.24 ethylene glycol CH s 3.76 3.28 3.34 3.41 3.51 3.59 3.65 “grease” CH 3 m 0.86 0.87 0.92 0.86 0.88 CH 2 br, s 1.26 1.29 1.36 1.27 1.29 n -hexane CH 3 t 0.88 0.88 0.86 0.89 0.89 0.90 CH 2 m 1.26 1.28 1.25 1.24 1.28 1.29 HMPA CH 3 d, 9.5 2.65 2.59 2.53 2.40 2.57 2.64 2.61 methanol CH 3 s 3.49 3.31 3.16 3.07 3.28 3.34 3.34 OH s 1.09 3.12 4.01 2.16 nitromethane CH 3 s 4.33 4.43 4.42 2.94 4.31 4.34 4.40 n -pentane CH 3 t, 7 0.88 0.88 0.86 0.87 0.89 0.90 CH 2 m 1.27 1.27 1.27 1.23 1.29 1.29 2-propanol CH 3 d, 6 1.22 1.10 1.04 0.95 1.09 1.50 1.17 CH sep, 6 4.04 3.90 3.78 3.67 3.87 3.92 4.02 pyridine CH(2) m 8.62 8.58 8.58 8.53 8.57 8.53 8.52 CH(3) m 7.29 7.35 7.39 6.66 7.33 7.44 7.45 CH(4) m 7.68 7.76 7.79 6.98 7.73 7.85 7.87 silicone grease CH 3 s 0.07 0.13 0.29 0.08 0.10 tetrahydrofuran CH 2 m 1.85 1.79 1.76 1.40 1.80 1.87 1.88 CH 2O m 3.76 3.63 3.60 3.57 3.64 3.71 3.74 toluene CH 3 s 2.36 2.32 2.30 2.11 2.33 2.32 CH(o /p ) m 7.17 7.1-7.2 7.18 7.02 7.1-7.3 7.16 CH(m ) m 7.25 7.1-7.2 7.25 7.13 7.1-7.3 7.16 triethylamine CH 3 t,7 1.03 0.96 0.93 0.96 0.96 1.05 0.99 CH 2 q, 7 2.53 2.45 2.43 2.40 2.45 2.58 2.57 丙酮三乙胺

核磁常见杂质化学位移表

proton mult CDC13(CD3)2CO (CD3)2SO C6D6CD3CN CD3OD D2O solvent residual peak 7.26 2.05 2.50 7.16 1.94 3.31 4.79 H2O s 1.56 2.84 3.33 0.40 2.13 4.87 acetic acid CH3s 2.10 1.96 1.91 1.55 1.96 1.99 2.08 acetone CH3s 2.17 2.09 2.09 1.55 2.08 2.15 2.22 acetonitrile CH3s 2.10 2.05 2.07 1.55 1.96 2.03 2.06 benzene CH s 7.36 7.36 7.37 7.15 7.37 7.33 tert-butyl alcohol CH3s 1.28 1.18 1.11 1.05 1.16 1.40 1.24 OH s 4.19 1.55 2.18 chloroform CH s 7.26 8.02 8.32 6.15 7.58 7.90 cyclohexane CH2s 1.43 1.43 1.40 1.40 1.44 1.45 1,2-dichlorbethane CH2s 3.73 3.87 3.90 2.90 3.81 3.78 dichloromethane CH2s 5.30 5.63 5.76 4.27 5.44 5.49 diethyl ether CH3t, 7 1.21 1.11 1.09 1.11 1.12 1.18 1.17 CH2q, 7 3.48 3.41 3.38 3.26 3.42 3.49 3.56 1,2-dimethoxyethane CH3s 3.40 3.28 3.24 3.12 3.28 3.35 3.37 CH2s 3.55 3.46 3.43 3.33 3.45 3.52 3.60 dimethylformamide CH s 8.02 7.96 7.95 7.63 7.92 7.97 7.92 CH3 d 2.96 2.94 2.89 2.36 2.89 2.99 3.01 CH3s 2.88 2.78 2.73 1.86 2.77 2.86 2.85 dimethyl sulfoxide CH3s 2.62 2.52 2.54 1.68 2.50 2.65 2.71 dioxane CH2s 3.71 3.59 3.57 3.35 3.60 3.66 3.75 ethanol CH3t, 7 1.25 1.12 1.06 0.96 1.12 1.19 1.17 CH2q, 7 3.72 3.57 3.44 3.34 3.54 3.60 3.65 OH s 1.32 3.39 4.63 2.47 ethyl acetate CH3CO s 2.05 1.97 1.99 1.65 1.97 2.01 2.07 CH2CH3q, 7 4.12 4.05 4.03 3.89 4.06 4.09 4.14 CH2CH3t, 7 1.26 1.20 1.17 0.92 1.20 1.24 1.24 ethylene glycol CH s 3.76 3.28 3.34 3.41 3.51 3.59 3.65 “grease” CH3m 0.86 0.87 0.92 0.86 0.88 CH2br, s 1.26 1.29 1.36 1.27 1.29 n-hexane CH3t 0.88 0.88 0.86 0.89 0.89 0.90 CH2m 1.26 1.28 1.25 1.24 1.28 1.29 HMPA CH3d, 9.5 2.65 2.59 2.53 2.40 2.57 2.64 2.61 methanol CH3s 3.49 3.31 3.16 3.07 3.28 3.34 3.34 OH s 1.09 3.12 4.01 2.16 nitromethane CH3s 4.33 4.43 4.42 2.94 4.31 4.34 4.40 n-pentane CH3t, 7 0.88 0.88 0.86 0.87 0.89 0.90 CH2m 1.27 1.27 1.27 1.23 1.29 1.29 2-propanol CH3d, 6 1.22 1.10 1.04 0.95 1.09 1.50 1.17 CH sep, 6 4.04 3.90 3.78 3.67 3.87 3.92 4.02 pyridine CH(2) m 8.62 8.58 8.58 8.53 8.57 8.53 8.52 CH(3) m 7.29 7.35 7.39 6.66 7.33 7.44 7.45 CH(4) m 7.68 7.76 7.79 6.98 7.73 7.85 7.87 silicone grease CH3s 0.07 0.13 0.29 0.08 0.10 tetrahydrofuran CH2m 1.85 1.79 1.76 1.40 1.80 1.87 1.88 CH2O m 3.76 3.63 3.60 3.57 3.64 3.71 3.74 toluene CH3s 2.36 2.32 2.30 2.11 2.33 2.32 CH(o/p) m 7.17 7.1-7.2 7.18 7.02 7.1-7.3 7.16 CH(m) m 7.25 7.1-7.2 7.25 7.13 7.1-7.3 7.16 triethylamine CH3t,7 1.03 0.96 0.93 0.96 0.96 1.05 0.99 CH2q, 7 2.53 2.45 2.43 2.40 2.45 2.58 2.57

分析化学(第二版)主要计算公式汇总

v1.0 可编辑可修改 分析化学(第二版)主要计算公式总结 第二章误差和分析数据处理 (1)误差 绝对误差δ=x-μ相对误差=δ/μ*100% (2)绝对平均偏差: △=(│△1│+│△2│+……+│△n│)/n (△为平均绝对误差;△1、△2、……△n 为各次测量的平均绝对误差)。 (3)标准偏差 相对标准偏差(RSD)或称变异系数(CV) RSD=S/X*100% (4)平均值的置信区间: *真值落在μ±1σ区间的几率即置信度为% *置信度——可靠程度 *一定置信度下的置信区间——μ±1σ

对于有限次数测定真值μ与平均值x之间有如下关系: s:为标准偏差 n:为测定次数 t:为选定的某一置信度下的几率系数(统计因子) (5)单个样本的t检验 目的:比较样本均数所代表的未知总体均数μ和已知总体均数μ0。 计算公式: t统计量: 自由度:v=n - 1 适用条件: (1) 已知一个总体均数; (2) 可得到一个样本均数及该样本标准误; (3) 样本来自正态或近似正态总体。 例1 难产儿出生体重n=35, =, S =, 一般婴儿出生体重μ0=(大规模调查获得),问相同否

双侧检验,检验水准:α= ,v=n-1=35-1=34 3.查相应界值表,确定P值,下结论 查附表1, / = ,t < / ,P >,按α=水准,不拒绝H0,两者的差别无统计学意义 (6)F检验法是英国统计学家Fisher提出的,主要通过比较两组数据的方差 S^2,以确定他们的精密度是否有显著性差异。至于两组数据之间是否存在系统误差,则在进行F 检验并确定它们的精密度没有显著性差异之后,再进行t 检验。样本标准偏差的平方,即(“^2”是表示平方): S^2=∑(X-X平均)^2/(n-1) 两组数据就能得到两个S^2值,S大^2和S小^2 F=S大^2/S小^2 由表中f大和f小(f为自由度n-1),查得F表, 然后计算的F值与查表得到的F表值比较,如果 F < F表表明两组数据没有显著差异;

化学位移

核磁共振图谱的解析 1.一般来说,分析核磁共振图谱需要按如下步骤进行: (1)看峰的位置,即化学位移。确定该峰属于哪一个基团上的氢。 (2)看峰的大小。可用核磁共振仪给出的积分图的台阶高度看出各峰下面所包围的面积之比,从而知道基团含氢的数目比。例如,从图7.3-2的积分图可看出乙基苯三个基团的含氢数目为5∶2∶3。 (3)看峰的形状(包括峰的数目、宽窄情况等),以确定基团和基团之间的相互关系。这一步较复杂,需应用n+1律、二级分裂和耦合常数等知识。 (4)如遇到二级分裂,解析时显然要比一级分析时困难得多,好在人们已经根据不同的二级分裂,将它们分成不同的自旋系统进行了相应的计算可供参阅,这里不再详述。 2.影响核磁共振谱的因数 (1)旋转边峰 为了提高核磁共振信号的分辨能力,样品管需要吹风推动它旋转,使样品所受到的磁场趋于均匀化。但由于样品管旋转,核磁共振图谱上的主峰两旁便会对称地出现新峰,这就是旋转边峰。旋转边峰离主峰的距离等于样品管的旋转速度。 旋转边峰不难判断,只要改变样品管的转速,观察其离主峰的距离是否相应改变。如果距离随样品管转速增大而变大,便可断定是旋转边峰。 (2)13C同位素边峰 若样品中同时含有13C和1H者可以发生耦合。在图谱放大或者在非重氢溶剂的溶剂峰中可以观察到由于这种耦合产生的13C边峰。它在共振图谱上出现的形式和旋转边峰类似,也是左右对称地出现在主峰两旁,但两者很易识别,因为同位素边峰不会因样品管转速的改变而改变其离开主峰的距离。 (3)杂质峰和溶剂峰 在核磁共振图谱中,因样品含有杂质,经常可观察到杂质峰。 溶剂峰可包括结晶溶剂、样品中部分残留的合成或提取时所用的溶剂以及做核磁共振实验时所用溶剂的溶剂峰。 这两种附加峰都应根据具体情况作具体分析,然后判别之。 (4)活泼氢的影响 在含氢化合物中,—OH基团中的氢是常见的一种活泼氢。它的化学位移由于温度、浓度、氢键等因数的影响变化范围较大,从而会改变核磁共振图谱的形状。对于含—OH基团的样品,若纯度很高,—OH的交换速度就很慢,因而就可以观察到它与邻近氢所发生的耦合,如图7.3-3的乙醇中—OH中的氢可以表现为与邻位—CH2—的氢耦合而分裂成三重峰。若在乙醇中加入痕量的酸或碱,加快交换速度,三重峰立即变成单峰,见图3(b)和图3(c)所示。 另外,实验发现,在不同浓度的乙醇中(溶剂为CCl4),—OH峰在核磁共振图谱上出现的位置可以变化很大。这是由于这种氢核的化学位移对氢键非常敏感的缘故。随着乙醇浓度的增大,—OH形成的氢键也就得到增强,导致其化学位移移向低场,而与此同时,—CH3和—CH2—峰的化学位移则变化非常小。 (5)样品溶液处理不当 例如,有些化合物会与溶剂发生反应,因此在测试时要临时新鲜配制的溶液而不能利用已放置很久的溶液,否则就会改变共振图谱的形状。另外,如溶液中有灰尘混入,测试时又未经过滤则易导致局部磁场的不均匀性,而使共振谱线加宽。若其中混有铁质,结果就更为严重,有时甚至会使谱线丧失所有细节,甚至达到不能辨认的程度。

各类质子的化学位移

各类质子的化学位移 碳上质子的化学位移值取决于质子的化学环境。因此,我们也可以反过来由质子的化学位移推测质子的化学环境及分子的结构。各类质子的化学位移大体有一个范围,下面给出各类质子的粗略化学位移: 碳上的氢(H) 脂肪族CH(C上无杂原子) 0——2.0 β-取代脂肪族CH 1.0—— 2.0 炔 氢 1.6——3.4 α-取代脂肪族CH(C上有O、N、X或与烯键、炔键相连) 1.5——5.0 烯 氢 4.5——7 .5 苯环、芳杂环上氢 6.0——9.5 醛基氢 9——10 .5 氧上的氢(OH) 醇 类 0.5——5.5 酚 类 4 .0——8.0 酸 9——13.0 氮上的氢(NH)

脂肪族 0.6——3.5 芳香 胺 3.0 ——5.0 酰 胺 5——8.5 对于大部分有机化合物来说氢谱的化学位移值在0-13 ppm. 大致可分以下几个区 0-0.8 ppm :很少见,典型化合物; 环丙烷,硅烷,以及金属有机化合物。 0.8-1.5 ppm :烷烃区域. 氢直接与脂肪碳相连,没有强电负性取代基。化学位移地次序CH>CH2>CH3.。如果有更多的取代基化学位移移向低场。 2-3 ppm:羰基αH(醛、酮、羧酸、酯)、苄位碳H。 1.5-2ppm:烯丙位碳H 卤代烃(氯、溴、碘)同碳氢:2-4ppm,氟代烃:4-4.5 3.0- 4.5 ppm:醚区域。即醚,羟基或者酯基碳氧单键的αH如果有更多的电负性取代基化学位移移向低场。 5.0-7.0 ppm :双键区域,氢直接与C=C 双键相连。炔氢化学位移2-3。 7.0-8.0 ppm :芳环质子区域. 磁各向异性作用,导致芳环质子处于去屏蔽区。同样现象发生在醛由于羰基地磁各向异性,醛质子化学位移在9-10 ppm

各种的化学位移值经验计算方法及常见氢核的化学位移

各种的化学位移值经验计算方法及常见氢核的化学位移 1.烷烃和取代烷烃中1H的化学位移 (1)可从表4-6直接查得取代基碳上的质子化学位移值。取代基对碳上的质子化学位移也有一定影响,在计算碳上的质子化学位移值时,应将表4-7中位的各种取代基影响值加到表4-6中的化学位移值上。 32 X CH3X CH2X CHX -R 0.9 1.3 1.5 -CH=CH2 1.7 1.9 2.6 -CH=CH-CH=CH2 1.8 CH2=CH-C=CH2 2.0 2.2 2.3 -CH=N- 2.0 - - -C CH 2.0 2.2 - -COOR,-COOAr 2.0 2.1 2.2 -CN 2.0 2.5 2.7 -CONH2,-CONR2 2.0 2.0 2.1 -COOH 2.1 2.3 2.6 -COR 2.1 2.4 2.5 -SH,-SR 2.1 2.4 2.5 -I 2.2 3.1 4.2 -NH2,-NR2 2.1 2.5 2.9 -CHO 2.2 2.2 2.4 -Ph 2.3 2.6 2.9 -Br 2.6 3.3 4.1 -NHCOR,-NRCOR 2.9 3.3 3.5 -Cl 3.0 3.4 4.0 -OCOR 3.6 4.1 5.0 -OR 3.3 3.3 3.8 -N+R3 3.3 3.4 3.5 -OH 3.4 3.6 3.8 -OAr 3.7 3.9 4.0 -OCOAr 3.9 4.2 5.1 -NO2 4.3 4.4 4.6 注:表中R表示烷基,Ar表示芳香基。 32 X CH3-C-X CH2-C-X CH-C-X X CH3-C-X CH2-C-X CH-C-X -C=C-0.1 0.1 0.1 -Br 0.8 0.6 0.25 -COOH,-COOR 0.2 0.2 0.2 -NHCOR 0.1 0.1 0.1 -CN 0.5 0.4 0.4 -Cl 0.6 0.4 0 -CONH20.25 0.2 0.2 -OH,-OR 0.3 0.2 0.2 -COR,-CHO 0.3 0.2 0.2 -OCOR 0.4 0.3 0.3 -SH,-SR 0.45 0.3 0.2 -OPh 0.4 0.35 0.3

化学位移计算公式

化学位移计算公式https://www.360docs.net/doc/b02795512.html,work Information Technology Company.2020YEAR

各种的化学位移值经验计算方法 1.烷烃和取代烷烃中1H的化学位移 (1)可从表4-6直接查得取代基碳上的质子化学位移值。取代基对碳上的质子化学位移也有一定影响,在计算碳上的质子化学位移值时,应将表4-7中位的各种取代基影响值加到表4-6中的化学位移值上。 表4-6 不同取代基时CH3X、CH2X和CHX的质子化学位移(δ/ppm) X CH 3X CH 2 X CHX -R 0.9 1.3 1.5 -CH=CH2 1.7 1.9 2.6 -CH=CH-CH=CH2 1.8 CH 2=CH-C=CH 2 2.0 2.2 2.3 -CH=N- 2.0 - - -C≡CH 2.0 2.2 - -COOR,-COOAr 2.0 2.1 2.2 -CN 2.0 2.5 2.7 -CONH2,-CONR2 2.0 2.0 2.1 -COOH 2.1 2.3 2.6 -COR 2.1 2.4 2.5 -SH,-SR 2.1 2.4 2.5 -I 2.2 3.1 4.2 -NH2,-NR2 2.1 2.5 2.9 -CHO 2.2 2.2 2.4 -Ph 2.3 2.6 2.9 -Br 2.6 3.3 4.1 -NHCOR,-NRCOR 2.9 3.3 3.5 -Cl 3.0 3.4 4.0 -OCOR 3.6 4.1 5.0 -OR 3.3 3.3 3.8 -N+R3 3.3 3.4 3.5 -OH 3.4 3.6 3.8 -OAr 3.7 3.9 4.0 -OCOAr 3.9 4.2 5.1 -NO2 4.3 4.4 4.6 注:表中R表示烷基,Ar表示芳香基。 表4-7 取代基X对β位CH3、CH2、CH质子化学位移值的影响 X CH 3-C-CH 2 -C-CH-C-X X CH 3 -C-CH 2 -C-CH-C-X

化学位移计算公式

各种的化学位移值经验计算方法 1.烷烃和取代烷烃中1H的化学位移 (1)可从表4-6直接查得取代基碳上的质子化学位移值。取代基对碳上的质子化学位移也有一定影响,在计算碳上的质子化学位移值时,应将表4-7中位的各种取代基影响值加到表4-6中的化学位移值上。 32 X CH3X CH2X CHX -R 0.9 1.3 1.5 -CH=CH2 1.7 1.9 2.6 -CH=CH-CH=CH2 1.8 CH2=CH-C=CH2 2.0 2.2 2.3 -CH=N- 2.0 - - -C CH 2.0 2.2 - -COOR,-COOAr 2.0 2.1 2.2 -CN 2.0 2.5 2.7 -CONH2,-CONR2 2.0 2.0 2.1 -COOH 2.1 2.3 2.6 -COR 2.1 2.4 2.5 -SH,-SR 2.1 2.4 2.5 -I 2.2 3.1 4.2 -NH2,-NR2 2.1 2.5 2.9 -CHO 2.2 2.2 2.4 -Ph 2.3 2.6 2.9 -Br 2.6 3.3 4.1 -NHCOR,-NRCOR 2.9 3.3 3.5 -Cl 3.0 3.4 4.0 -OCOR 3.6 4.1 5.0 -OR 3.3 3.3 3.8 -N+R3 3.3 3.4 3.5 -OH 3.4 3.6 3.8 -OAr 3.7 3.9 4.0 -OCOAr 3.9 4.2 5.1 -NO2 4.3 4.4 4.6 注:表中R表示烷基,Ar表示芳香基。 表4-7 取代基X对位CH3、CH2、CH质子化学位移值的影响 X CH3-C-X CH2-C-X CH-C-X X CH3-C-X CH2-C-X CH-C-X -C=C-0.1 0.1 0.1 -Br 0.8 0.6 0.25 -COOH,-COOR 0.2 0.2 0.2 -NHCOR 0.1 0.1 0.1 -CN 0.5 0.4 0.4 -Cl 0.6 0.4 0 -CONH20.25 0.2 0.2 -OH,-OR 0.3 0.2 0.2 -COR,-CHO 0.3 0.2 0.2 -OCOR 0.4 0.3 0.3

NMR溶剂峰化学位移表

GlaxoSmithKline NMR Chemical Shifts for Residual Protons in Solvents Solvent CDCl 3 (CD 3)2SO D 2O CD 3OD Acetic Acid 2.13 1.95 1.16 1.99 Acetone 2.17 2.12 2.22 2.15 Acetonitrile 1.98 2.09 2.05 2.03 Anisyl Alcohol 4.61, 3.79 4.44, 3.74 4.57, 3.81 - Benzene 7.37 7.40 7.44 7.33 Bromoform 6.85 7.75 insol 7.42 n-Butanol 3.67(t) 0.94(t) 3.41(t) 0.89(t) 3.60(t) 0.89(t) 3.54(t) 0.93(t) t-Butyl Alcohol 1.28 1.14 1.23 - Chloroacetic Acid 4.14 4.28 4.25 - Chloroform 7.27 8.35 insol 7.88 Cyclohexane 1.43 1.42 insol 1.45 1,2-Dibromoethane 3.63 3.84 3.79 3.72 Dichloroacetic Acid 5.98 6.68 6.21 - 1,2-Dichloroethane 3.73 3.93 3.92 3.78 Dichloromethane 5.30 5.79 Insol 5.48 Diethyleneglycol, dimethyl ether 3.60(m) 3.38 3.49(m) 3.28 3.63(m) 3.37 - Diethyl Ether 3.48(q) 1.20(t) 3.42(q) 1.13(t) 3.56(q) 1.17(t) 3.48(q) 1.17(t) Diisopropyl Ether 1.12(d) 1.04(d) 1.12(d) - Dimethylacetamide 3.01, 2.94, 2.08 2.99, 2.82, 1.99 3.05, 2.89, 2.08 3.05, 2.91, 2.07 Dimethylformamide 8.01, 2.95, 2.88 7.98, 2.92, 2.76 7.91, 3.00 2.86 7.98, 2.99, 2.85 Dimethyl Sulphoxide 2.62 2.52 2.70 2.65 Dioxan 3.70 3.61 3.75 3.65 Ethanediol 3.76 3.42 3.66 - Ethanol 3.72(q) 1.24(t) 3.49(q) 1.09(t) 3.64(q) 1.16(t) 3.60(q) 1.17(t) Ethyl Acetate 4.12(q) 2.04, 1.25(t) 4.08(q) 2.02, 1.21(t) 4.14(q) 2.08, 1.23(t) 4.09(q) 2.01, 1.23(t) Ethyl Formate 8.04 4.22(q) 1.29(t) 8.23 4.17(q) 1.24(t) 8.16 4.28(q) 1.29(t) - - -

NMR-核磁共振(含化学位移概念)

NMR NMR(Nuclear Magnetic Resonance)为核磁共振。是磁矩不为零的原子核,在外磁场作用下自旋能级发生蔡曼分裂,共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支,其共振频率在射频波段,相应的跃迁是核自旋在核蔡曼能级上的跃迁。国内叫NMR,国外叫MR,因为国外比较避讳Nuclear这个单词。 目录 基本原理 核磁共振应用 核磁共振发展动向 二维核磁共振波谱的基本原理 划分区域 基本原理 自旋量子数I不为零的核与外磁场 H0相互作用,使核能级发生2I+1重分裂,此为蔡曼分裂。核磁共振是1946年由美国斯坦福大学布洛赫(F.Block)和哈佛大学珀赛尔(E.M.Purcell)各自独立发现的,两人因此获得1952年诺贝尔物理学奖。50多年来,核磁共振已形成为一门有完整理论的新学科。 核磁共振应用 核磁共振适合于液体、固体。如今的高分辨技术,还将核磁用于了半固体及微量样品的研究。核磁谱图已经从过去的一维谱图(1D)发展到如今的二维(2D)、三维(3D)甚至四维(4D)谱图,陈旧的实验方法被放弃,新的实验方法迅速发展,它们将分子结构和分子间的关系表现得更加清晰。 在世界的许多大学、研究机构和企业集团,都可以听到核磁共振这个名词,包括我们在日常生活中熟悉的大集团。而且它在化工、石油、橡胶、建材、食品、冶金、地质、国防、环保、纺织及其它工业部门用途日益广泛。 在中国,其应用主要在基础研究方面,企业和商业应用普及率不高,主要原因是产品开发不够、使用成本较高。但在石油化工、医疗诊断方法应用较多。 核磁共振发展动向 20世纪后半叶,NMR技术和仪器发展十分快速,从永磁到超导,从60MHz到800MHz的NMR谱仪磁体的磁场差不多每五年提高一点五倍,这是被NMR在有机结构分析和医疗诊断上特有功能所促进的。现在有机化学研究中NMR已经成为分析

核磁共振1H化学位移图表

核磁共振1H 化学位移图表 质子类型 化学位移值 烷烃质子 (1) -C-C-H δ0.9~1.5 ppm (2) -C=C-CH -C ≡C-CH (3)与N 、S 、C=O 、-Ar 相连 δ2.0~2.5 ppm (4)与O 、卤素相连 δ3~4 ppm 烯烃质子 δ4.5~8.0 ppm 利用1H-NMR 可有效确定双键的取代及构型。 δH=5.28+Zgem+Zcis+Ztrans 炔烃质子 不特征, δ1.8~3.0 ppm ,与烷烃重叠,应结合IR 解析。 芳烃质子 1H-NMR 信息非常特征 δ6.5~8.0 ppm , δ1.6~2.1 ppm C C Rcis Rtrans H Rgem

杂质峰种类: 测试核磁的样品一般要求比较纯,并且能够溶解在氘代试剂中,这样才能测得高分辨率的图谱。 为不干扰谱图,所用溶剂分子中的氢都应被氘取代,但难免有氢的残余(1%左右),这样就会产生溶剂峰;除了残存的质子峰外,溶剂中有时会有微量的H2O而产生水峰,而且这个H2O峰的位置也会因溶剂的不同而不同;另外,在样品(或制备过程)中,也难免会残留一些杂质,在图谱上就会有杂质峰,应注意识别。 常用氘代溶剂和杂质峰在1H谱中的化学位移单位:ppm 溶剂— CDCl3 (CD3)2CO (CD3)2SO C6D6 CD3CN CD3OH D2O 溶剂峰— 7.26 2.05 2.49 7.16 1.94 3.31 4.80 水峰— 1.56 2.84 3.33 0.40 2.13 4.87 — 乙酸— 2.10 1.96 1.91 1.55 1.96 1.99 2.08 丙酮— 2.17 2.09 2.09 1.55 2.08 2.15 2.22 乙腈— 2.10 2.05 2.07 1.55 1.96 2.03 2.06 苯— 7.36 7.36 7.37 7.15 7.37 7.33 — 叔丁醇CH3 1.28 1.18 1.11 1.05 1.16 1.40 1.24 OH —— 4.19 1.55 2.18 —— 叔丁基甲醚 CCH3 1.19 1.13 1.11 1.07 1.14 1.15 1.21 OCH3 3.22 3.13 3.08 3.04 3.13 3.20 3.22 氯仿— 7.26 8.02 8.32 6.15 7.58 7.90 — 环己烷— 1.43 1.43 1.40 1.40 1.44 1.45 — 1,2-二氯乙烷 3.73 3.87 3.90 2.90 3.81 3.78 — 二氯甲烷— 5.30 5.63 5.76 4.27 5.44 5.49 — 乙醚 CH3(t) 1.21 1.11 1.09 1.11 1.12 1.18 1.17 CH2(q) 3.48 3.41 3.38 3.26 3.42 3.49 3.56 二甲基甲酰胺 CH 8.02 7.96 7.95 7.63 7.92 7.79 7.92 CH3 2.96 2.94 2.89 2.36 2.89 2.99 3.01 CH3 2.88 2.78 2.73 1.86 2.77 2.86 2.85 二甲基亚砜— 2.62 2.52 2.54 1.68 2.50 2.65 2.71 二氧杂环— 3.71 3.59 3.57 3.35 3.60 3.66 3.75 乙醇 CH3(t) 1.25 1.12 1.06 0.96 1.12 1.19 1.17 CH2(q) 3.72 3.57 3.44 3.34 3.54 3.60 3.65 OH(s) 1.32 3.39 3.63 — 2.47 —— 乙酸乙酯 CH3CO 2.05 1.97 1.99 1.65 1.97 2.01 2.07 OCH2(q) 4.12 4.05 4.03 3.89 4.06 4.09 4.14 CH3(t) 1.26 1.20 1.17 0.92 1.20 1.24 1.24 甲乙酮

各种的化学位移值经验计算方法及常见氢核的化学位移

1.烷烃和取代烷烃中1H的化学位移 (1)可从表4-6直接查得取代基碳上的质子化学位移值。取代基对碳上的质子化学位移也有一定影响,在计算碳上的质子化学位移值时,应将表4-7中位的各种取代基影响值加到表4-6中的化学位移值上。 表4-6 不同取代基时CH3X、CH2X和CHX的质子化学位移( /ppm) X CH3X CH2X CHX -R -CH=CH2 -CH=CH-CH=CH2 CH2=CH-C=CH2 -CH=N--- -C CH- -COOR,-COOAr -CN -CONH2,-CONR2 -COOH -COR -SH,-SR -I -NH2,-NR2 -CHO -Ph -Br -NHCOR,-NRCOR -Cl -OCOR -OR -N+R3 -OH -OAr -OCOAr -NO2 注:表中R表示烷基,Ar表示芳香基。 32 X CH3-C-X CH2-C-X CH-C-X X CH3-C-X CH2-C-X CH-C-X -C=C--Br -COOH,-COOR-NHCOR -CN-Cl0-CONH2-OH,-OR -COR,-CHO-OCOR -SH,-SR-OPh -NH2,-NHR,-NR2-F

-I-NO2 -Ph 注:此表必须与表4-6一起使用。将此表中查得的数据与表4-6中查得的相关数据相加。 (2)烷烃和取代烷烃中质子化学位移还可以用经验公式来计算,常用的有舒里公式:H=+(4-21) 表4-8 舒里公式中各取代基的值 取代基值取代基值取代基值 -OR -H R-C C- C C -CH3-CONR2-NO2 -CH2R-SR-Cl -CF3-CN-OH -C=C--COR-N=C=S R-C C-I-OCOR -COOR-Ph―OPh Ar-C C-S-C N-F -NR2-Br 2. 烯氢的化学位移值 烯烃的结构通式可以表示如下,其中双键碳原子上的质子化学位移值可用公式(4-22)计算。 S(4-22) C=C-H=+ 式中,是乙烯质子的值,S是乙烯基上各取代基R同、R顺和R反对烯氢化学位移影响之和。R同、R顺和R反的值见表4-9。 表4-9 取代基对烯氢化学位移值的影响 取代基R同、R顺R反取代基R同R顺R反 -H000-COOH 烃-COOH(共轭) 环烃-COOR -CH2O-COOR(共轭) -CH2I-CHO -CH2S-CON -CH2Cl-COCl -CH2Br―OR -CH2N-OCOR -C C--Ph -C N-Br ―C=C--Cl

氢谱中影响化学位移的因素

氢谱中影响化学位移的因素 1. 取代基电负性越强,δ 越移向低场 aí3-5 óèCH 3á??óoùí?(X)μ?μ?·1D??????ê?óoˉ?§?oò?μ?ó??ì化合物CH 3X CH 3F CH 3OH CH 3Cl CH 3Br CH 3I CH 4 (CH 3)4Si 元素X F O Cl Br I H Si X 的电负性 4.0 3.5 3.1 2.8 2.5 2.1 1.8 化学位移δ 4.26 3.40 3.05 2.68 2.16 0.23 0 τ 5.74 6.60 6.95 7.32 7.84 9.77 10 图3-18 取代基电负性对质子化学位移的影响 表3-6 取代效应 CHCl 3 CH 2Cl 2 CH 3Cl -CH 2Br -CH 2-CH 2Br -CH 2-CH 2CH 2Br δ 7.27 5.30 3.05 3.30 1.69 1.25 τ 2.73 4.70 6.95 6.70 8.31 8.75 多取代效应强于单取代取代效应随着键距的延长而急剧降低 去屏蔽效应(deshield ) 2. 相连碳原子的sp 杂化轨道的s 成分越多, δ 越移向低场 “sp 3”质子 0-2δ 321C C C C H C C H C H C C H H H H H 0 |? 1 2 ??????o o o ??á|o? > >>

“sp 2”质子 4.5-7δ “sp ”质子 2-3δ 3. 酸性质子 10-12δ R R C O O 作用和O 电负性拉电子效应的双重影响 氢键的影响和可交换质子 能够形成氢键的质子(-OH ,-NH2)化学位移可变 aí3-7 ?éa?oˉ?§?oò?μ??ê?ó Acids RCOOH 10.5-12.0δ Phenols ArOH 4.0-7.0 Alcohols ROH 0.5-5.0 Amines RNH 2 0.5-5.0 Amides RCONH 2 5.0-8.0 Enols CH=CH-OH ≥15 形成氢键的数目越多,质子的去屏蔽效应越强 氢键数目通常是浓度和温度的函数 R O O H δ 游离羟基(稀溶液)0.5-1.0δ 形成氢键(浓溶液)4-5δ 可交换质子(活泼氢) H H R O H a + R' O H b R O H b + R' O H a R O +R O H + H SOLV SOLV R O +SOLV SOLV H R O + 3. 共轭效应

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