苯乙烯磺酸钠 核磁共振氢谱
第二章核磁共振氢谱
2．5 波谱分析方法的简化
• 1.提高磁场强度 提高磁场的灵敏度 根据波尔兹曼的分布，随着场强H0的增强
低能态的核子数也随着增加，从而提高 仪器的灵敏度。，实际上谱仪的灵敏度 （信噪比S/N）是场强的3/2次方成正比。 • S/N=H03/2
第二章核磁共振氢谱
(2)提高谱仪的分辨率
第二章核磁共振氢谱
双硝基不同位置取代苯的核磁共 振谱图
第二章核磁共振氢谱
• 对硝基苯谱图只有单峰，表明苯环上四个 氢一致。间硝基苯谱图有三组分裂的峰， 表明苯环上四个氢在两个硝基的作用下分 成三组各自偶合的峰。而邻硝基苯谱图上 有一个分裂的双重峰，表明苯环上四个氢 分成能偶合的两组。顺便一提：由于两个 硝基强大的吸电子和共轭作用，苯环上氢 的化学位移δ值大大增加，已达到8.0ppm以 上。
6.650
6.600
Jo 两主峰间的距离, 8Hz
Jm 两侧峰间的距离的1/2， 2Hz.
δAA′,δBB′ˊ近似估第二计章核或磁共经振氢验谱计算。
苯环上氢的核磁共振
• 苯由于产生感应磁场而导致化学位移值 达到7ppm左右。许多有机物分子中都含 有苯环，因而核磁共振氢谱图上，苯环 的峰非常特征，易于判断。正常的苯环 上6个氢的化学位移δ值在7.18ppm，但有 机物分子中的苯环上的氢至少被一个基 团取代，最多能被六个取代基取代（此 时不再有苯环氢，7ppm左右无峰）。常 见的是单取代和双取代 .
• A)若X为烃基，-Cl,Br等则Ha，Ha’，Hb， Hb’和Hc五个氢没有明显的差别，在核磁共 振谱图上表现为单一的宽峰。
• B)但X为O、N和S等杂原子或是，则5个氢 可以分成三组，即Ha，Ha’；Hb，Hb’和 Hc。分为较高场的邻对位三个氢峰组 和相 对低场的间位二个氢。间位氢显示3J偶合三 重峰。属于这类取代基的有－OH,-OR,NH2, NHR,-NRR’,SH,SR等。
常见的核磁共振氢谱(化学位移)
常见的核磁共振氢谱(化学位移)1. 烷烃 (Alkanes)烷烃中的氢原子通常出现在0.81.3 ppm 的区域。
具体位置取决于烷烃的分支程度和相邻基团的影响。
例如，甲基（CH3）通常在0.9 ppm 左右，而乙基（CH2）则在1.21.4 ppm。
2. 烯烃 (Alkenes)烯烃中的氢原子由于双键的存在，其化学位移通常在 5.06.5 ppm。
双键的位置和相邻基团也会影响具体的化学位移值。
例如，乙烯基（CH=CH2）的氢原子通常在5.05.5 ppm。
3. 芳香烃 (Arenes)芳香烃中的氢原子由于芳香环的存在，其化学位移通常在7.08.5 ppm。
苯环上的氢原子根据其取代基的位置和类型，化学位移会有所不同。
例如，苯环上的甲基（CH3）通常在2.2 ppm 左右，而苯环上的氢原子则在7.27.6 ppm。
4. 醇 (Alcohols)醇中的氢原子由于羟基（OH）的存在，其化学位移通常在1.05.0 ppm。
具体位置取决于羟基与相邻基团的影响。
例如，伯醇（CH2OH）的氢原子通常在3.54.5 ppm，而仲醇（CHOH）则在4.04.5 ppm。
5. 醚 (Ethers)醚中的氢原子由于氧原子的影响，其化学位移通常在 3.04.5 ppm。
具体位置取决于醚键与相邻基团的影响。
例如，甲基醚（OCH3）的氢原子通常在3.23.5 ppm，而乙基醚（OCH2CH3）则在3.54.0 ppm。
6. 酮 (Ketones)ppm。
具体位置取决于羰基与相邻基团的影响。
例如，甲基酮（COCH3）的氢原子通常在2.02.2 ppm，而乙基酮（COCH2CH3）则在2.22.5 ppm。
7. 醛 (Aldehydes)醛中的氢原子由于羰基（C=O）的存在，其化学位移通常在9.010.0 ppm。
具体位置取决于羰基与相邻基团的影响。
例如，甲醛（CHO）的氢原子通常在9.510.0 ppm，而乙醛（CH2CHO）则在9.510.0 ppm。
苯乙烯磺酸钠 核磁共振氢谱
苯乙烯磺酸钠核磁共振氢谱苯乙烯磺酸钠（简称SBS）是一种高分子化合物，其化学式为C14H13NaO3S。
它是一种白色结晶粉末，在水中可溶解。
SBS具有优异的物理和化学性质，因此在许多领域有广泛的应用，如涂料、墨水、胶水等。
核磁共振（NMR）氢谱是一种谱学方法，可以用来研究SBS的分子结构和化学环境。
在氢谱中，我们可以观察到SBS分子中氢原子的各种化学位移和耦合关系，从而确定它们在分子中的位置和相互作用。
在SBS的氢谱中，我们可以看到多个峰，每个峰代表了不同氢原子的信号。
首先，我们可以观察到在0-2 ppm（化学位移）范围内的峰，这表示SBS分子上的亲氢原子，它们与电子云的分布相对较大，因此受到电子环境的影响较大，化学位移较小。
这些峰的数目与SBS分子中亲氢原子的数量相对应。
接下来，我们可以看到化学位移在2-6 ppm 范围内的峰，这代表了苯环上的氢原子。
在SBS分子中，苯环上的氢原子经常发生化学位移，这是因为苯环上的π电子密度不均匀，导致氢原子的环境不同。
这些峰的数目与苯环上的氢原子数量相对应。
此外，在SBS的氢谱中，我们还可以观察到苯环上的氢原子之间的耦合关系。
耦合是指当两个氢原子相互靠近时，它们的核自旋相互作用，导致峰的分裂。
通过观察这些分裂的峰，我们可以确定氢原子之间的距离，并进一步了解它们在分子中的位置。
耦合的模式可以通过耦合常数（J值）来描述，J值越大表示耦合越强。
总之，通过核磁共振氢谱，我们可以获取关于苯乙烯磺酸钠分子结构和化学环境的重要信息。
这些信息对于研究和应用SBS在各个领域具有重要意义，帮助我们更好地理解这种高分子化合物的性质和特性。
苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物的制备及其流变性能
苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物的制备及其流变性能邓康为;陈龙;潘丹;孙俊芬;秦宗益【摘要】采用乳液聚合合成了一种可作为聚丙烯(PP)纤维可染改性添加剂的苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物P(St-co NaSS).通过傅里叶转换红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振氢谱仪(1H-NMR)对共聚物的苯乙烯磺酸钠结构单元进行了表征,研究了反应条件对共聚物磺化度的影响;通过差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)研究了磺酸基团的引入对共聚物的玻璃化转变温度和起始分解温度的影响;通过旋转流变仪研究了磺化度对共聚物剪切黏度的影响;初步探讨了PP/P(St-co-NaSS)共混体系的染色性能.结果表明:当反应时间为2h,反应温度为70℃,引发剂质量分数为0.6％,苯乙烯磺酸钠的摩尔分数为0.01时,共聚物的磺化度f=6.68％(零切黏度η0=19 620 Pa·s,属牛顿流体);在10-2～10-1 s-1的剪切速率范围内,P(St-co-NaSS)表现出假塑性流体的特征,具有较好的加工流动性.对于PP/P(St-co-NaSS)共混体系,使用阳离子染料染色时,染色深度(K/S值)为2.603 2,使用分散染料染色时,K/S值为10.168 8.P(St-co-NaSS)适合作为聚丙烯纤维的可染改性添加剂.%A dyeable modification additive for polypropylene fiber,styrene and sodium styrene sulfonate copolymer P(St co-NaSS) was prepared by the emulsion copolymerization method.The structural units of sodium styrene sulfonate in copolymer were characterized by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FT-IR) and Nuclear Magnetic Resonance (1H-NMR).The effects of reaction conditions on sulfonation degree of copolymer were studied.The effects of introduction of sulfonic acid groups on glass transition temperature and initial decomposition temperature were studied by Differential Scanning Calorimeter (DSC) and Thermogravimetric analysis(TG).The effects of sulfonation degree on the shear viscosity of copolymer were studied by rotation rheometers.The results show that sulfonation degrees of copolymer reach 6.68％ (the zero shear viscosity is 19 620Pa · s,belong to Newtonian fluid) when reaction time is 2 h,reaction temperature is 70 ℃,the used initiator mass fraction is 0.6％,the molar fraction of sodium styrene sulfonate is 0.01.The copolymer shows the characteristics of pseudoplastic fluid and good processing fluidity.ForPP/P(St-co-NaSS) blends,the K/S value (dyeing depth) stained with the cationic dye was 2.603 2,the K/S value stained with the disperse dye was 10.168 8.The P(St-co-NaSS) is suitable as a dyeable modification additive for polypropylene fiber.【期刊名称】《功能高分子学报》【年(卷),期】2017(030)001【总页数】8页(P83-90)【关键词】苯乙烯磺酸钠;乳液聚合;流变性能【作者】邓康为;陈龙;潘丹;孙俊芬;秦宗益【作者单位】东华大学材料科学与工程学院,纤维材料改性国家重点实验室,上海201620;东华大学材料科学与工程学院,纤维材料改性国家重点实验室,上海201620;东华大学材料科学与工程学院,纤维材料改性国家重点实验室,上海201620;东华大学材料科学与工程学院,纤维材料改性国家重点实验室,上海201620;东华大学材料科学与工程学院,纤维材料改性国家重点实验室,上海201620【正文语种】中文【中图分类】O632.13聚丙烯纤维由于质轻、快干、价廉等优点受到广大消费者的欢迎,但是由于聚丙烯(PP)的非极性、结构规整、结晶度高等特性导致其无法染色而限制了其在服装和装饰领域的应用。
核磁共振氢谱
第11章核磁共振氢谱(1)目的要求：1. 掌握核磁共振氢谱基本原理；2. 掌握1H化学位移产生的原因与影响因素；3. 掌握化学位移与分子结构的关系。
教学重点：掌握化学位移产生的原因与影响因素教学难点：掌握化学位移与分子结构的关系教学课时：2课时教学方法：启发式教学内容与步骤：核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance NMR)波谱学是近几十年发展的一门新学科。
它与元素分析、紫外光谱、红外光谱、质谱等方法配合，已成为化合物结构测定的有力工具。
1945年斯坦福大学的F．Block和哈佛大学的E．M．Purcell为首的两个研究小组分别观测到水、石蜡中质子的核磁共振信号，为此他们荣获1952年Nobel物理奖。
通过核磁共振谱可得到与化合物分子结构相关的信息，如从化学位移可以判断各组磁性核的类型，在氢谱中可以判断烷基氢、芳氢、烯氢、羟基氢、氨基氢、醛基氢等；在碳谱中可以判断饱和碳、烯碳、炔碳、芳碳、羰基碳等；通过分析耦合常数和峰形可以判断各组磁性核的化学环境及与之相连的基团的归属；通过积分高度或峰面积可以测定各组氢核的相对数量；通过双共振技术(如NOE效应)可判断两组磁核的空间相对距离等。
核磁共振测定过程中不破坏样品，一份样品可测多种数据；不但可以测定纯物质，也可测定彼此信号不相重叠的混合样品；不但可以测定有机物，现在许多无机物的分子结构也能用核磁共振技术进行测定。
今天，核磁共振已成为化学、物理、生物、医药等研究领域中必不可少的实验工具，是研究分子结构、构型构象、分子动态等的重要方法。
11.1 核磁共振的基本原理11.1.1 原子核的磁矩核磁共振研究的对象是具有磁矩的原子核。
原子核是由质子和中子组成的带正电荷的粒子，其自旋运动将产生磁矩。
但并非所有同位素的原子核都具有磁矩，只有存在自旋运动的原子核才具有磁矩。
原子核的自旋运动与自旋量子数I相关。
量子力学和实验均已证明，I与原子核的质量数(A)、核电荷数(Z)有关。
第3章核磁共振氢谱
自旋角动量： P h I(I1)
2
核磁矩： •P
I：自旋量子数； h：普朗克常数； γ：磁旋比；
4
第一节 基本原理
➢ 自旋量子数（I）不为零的核都具有磁矩，
➢ 原子的自旋情况可以用（I）表征
自旋量子数与原子核的质量数及质子数关系
质量数（a）原子序数（Z）自旋量子（I） 例子
偶数
偶数
0
12C, 16O, 32S
H2，2个氢，1个直立氢Ha，1个平展氢He。 H3，1个直立氢Ha。-OH在平展位。 H4，Ha还是He？
41
第二节 核磁共振氢谱的主要参数
例题 据化合物C10H10O的氢谱，推测其结构 Ω=6,可能有苯环
3 1
6
J=18Hz
HO CC
H
C CH3
42
第二节 核磁共振氢谱的主要参数
3. 远程偶合(long range coupling) （4J或J远）
➢ 自旋系统：分子中相 互偶合的核构成一个 自旋系统。
OCH 3
➢ 系统内部的核互相偶 合，但不和系统外的 任何核相互作用。
➢ 系统与系统之间是隔
离的.
O
O
CH3
51
第二节 核磁共振氢谱的主要参数
自旋系统表示方法
互相偶合核的Δ较大时（Δυ≥J）,用A,M,X表示， 字母右下标数字表示磁全同质子的数目。
44
第二节 核磁共振氢谱的主要参数
• 磁等价
• 分子中一组化学等价核(化学位移相同)对组外其它 任何一个核的偶合相等，则这组核称为磁等价核。
H CH H
化学等价 磁等价
H HCF
F
H H2 H HCC CH
HH
苯乙烯核磁共振氢谱 -回复
苯乙烯核磁共振氢谱-回复标题：苯乙烯核磁共振氢谱：解析分子结构及应用引言：核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance, NMR）是一种强大的分析技术，可用于解析化学物质的结构以及研究其相互作用。
本文将围绕苯乙烯的核磁共振氢谱展开，分析其分子结构以及在不同领域中的应用。
第一部分：苯乙烯的简介与物理性质（约500字）1. 苯乙烯的化学式及结构2. 苯乙烯的物理性质：例如沸点、熔点、密度等3. 苯乙烯的制备方法第二部分：核磁共振基础知识与技术（约500字）1. 核磁共振的原理：包括核磁共振现象和复现过程2. 核磁共振的参数解释：例如共振频率、化学位移、积分强度等3. 核磁共振实验的仪器设备和常用核磁共振探针第三部分：苯乙烯核磁共振氢谱谱图解析（约800字）1. 苯乙烯氢谱谱图的解析指南：谱线形状和峰的位置2. 化学位移(Chemical shift)的解释：分析不同区域中氢原子的化学环境3. 峰的相对强度与积分：确定氢原子的数量以及结构特征4. 耦合常数与裂分模式：解读氢原子之间的耦合关系5. 进一步分析：与其他有机化合物氢谱进行对比第四部分：苯乙烯核磁共振在不同领域中的应用（约500字）1. 化学结构确认：利用氢谱数据解析分子结构2. 反应动力学研究：从氢谱中监测化学反应过程的变化3. 药物研发与分析：通过氢谱对药物分子进行结构鉴定与质量控制4. 食品与环境安全：核磁共振氢谱技术应用于食品、水源等领域的分析与检测结论：苯乙烯的核磁共振氢谱通过解析谱图峰位、强度等参数，可以提供有关分子结构、化学环境和相互作用的重要信息。
核磁共振氢谱技术在化学、药物、食品、环境等领域的应用广泛，为科学研究和工业生产中的分析与鉴定提供了强有力的工具。
未来，随着技术的不断发展和进步，核磁共振氢谱将在更多领域展现其潜力。
苯乙烯核磁共振氢谱
苯乙烯核磁共振氢谱
1. 分子结构：
苯乙烯的分子式为C8H8，由一个苯环和一个乙烯基组成。
苯环上有六个氢原子，乙烯基上有两个氢原子。
在核磁共振氢谱中，我们可以观察到这些氢原子的峰。
2. 化学环境：
苯环上的六个氢原子由于周围环境的不同，它们的化学位移会有所差异，因此在氢谱中会出现六个不同的峰。
这些峰的化学位移一般在δ 6.5-7.5 ppm范围内。
3. 乙烯基氢原子：
乙烯基上的两个氢原子由于与苯环上的氢原子相比，其化学环境有所不同，所以在氢谱中会出现一个或两个峰。
这些峰的化学位移一般在δ 4.5-5.5 ppm范围内。
4. 峰的积分：
在核磁共振氢谱中，峰的面积与对应的氢原子数量成正比。
因此，通过测量峰的积分可以得到苯乙烯中不同类型氢原子的相对数量。
5. 耦合常数：
苯环上的氢原子之间会发生磁偶合，即相邻氢原子的磁场会相
互影响，导致氢谱中出现峰的分裂。
这种分裂可以通过耦合常数（J 值）来描述。
苯环上的氢原子之间的耦合常数一般在7-8 Hz范围内。
6. 峰的形状：
在核磁共振氢谱中，峰的形状可以提供一些关于分子结构的信息。
对于苯乙烯的氢谱而言，苯环上的氢原子通常呈现出单峰或多
峰的形状，而乙烯基上的氢原子通常呈现出单峰的形状。
总结起来，苯乙烯的核磁共振氢谱可以提供关于分子结构、化
学环境、耦合常数等方面的信息。
通过分析氢谱中的峰的化学位移、峰的积分、峰的形状等特征，我们可以推断出苯乙烯分子中不同类
型氢原子的相对数量和相对位置。
这对于有机化学研究和分析具有
重要的意义。
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苯乙烯磺酸钠（Sodium Phenylacetylene Sulfonate，简称SPAS）是一种有机合成中间体，具有广泛的应用。
它的结构中含有苯环、乙烯基和磺酸基团，因此，在核磁共振氢谱（Nuclear Magnetic Resonance，简称NMR）中，会出现苯环、乙烯基和磺酸基团的信号。
以下是对苯乙烯磺酸钠核磁共振氢谱的详细解析。
1. 苯环的信号：苯环是由6个碳原子和6个氢原子组成的六元环，其结构对称，因此在核磁共振氢谱中，苯环上的氢原子会出现一个尖锐的信号。
根据苯环上氢原子的化学位移，可以判断苯环的信号出现在大约7-8 ppm（δ，化学位移单位）的区域。
2. 乙烯基的信号：乙烯基是由两个碳原子和四个氢原子组成的双键结构。
在核磁共振氢谱中，乙烯基上的氢原子会出现两个信号，分别对应于双键两侧的氢原子。
根据乙烯基上氢原子的化学位移，可以判断乙烯基的信号出现在大约5-6 ppm的区域。
3. 磺酸基团的信号：磺酸基团是由一个硫原子、两个氧原子和四个氢原子组成的官能团。
在核磁共振氢谱中，磺酸基团上的氢原子会出现两个信号，分别对应于硫原子两侧的氢原子。
根据磺酸基团上氢原子的化学位移，可以判断磺酸基团的信号出现在大约2-3 ppm的区域。
综上所述，苯乙烯磺酸钠的核磁共振氢谱中会出现三个主要的信号区域，分别对应于苯环、乙烯基和磺酸基团。
通过对这些信号的分析，可以确定苯乙烯磺酸钠的结构和纯度，为有机合成提供重要的信息。