核磁共振氢谱(1H-NMR)
核磁共振氢谱-(PMR或1HNMR)【范本模板】

核磁共振氢谱(PMR或1HNMR)核磁共振技术是20世纪50年代中期开始应用于有机化学领域,并不断发展成为有机物结构分析的最有用的工具之一。
它可以解决有机领域中的以下问题:(1)结构测定或确定,一定条件下可测定构型和构象;(2)化合物的纯度检查;(3)混合物分析,主要信号不重叠时,可测定混合物中各组分的比例;(4)质子交换、单键旋转、环的转化等化学变化速度的测定及动力学研究。
NMR的优点是:能分析物质分子的空间构型;测定时不破坏样品;信息精密准确.NMR通常与IR并用,与MS、UV及化学分析方法等配合解决有机物的结构问题,还广泛应用于生化、医学、石油、物理化学等方面的分析鉴定及对微观结构的研究。
一、基本概念核磁共振(简称为NMR)是指处于外磁场中的物质原子核系统受到相应频率(兆赫数量级的射频)的电磁波作用时,在其磁能级之间发生的共振跃迁现象.检测电磁波被吸收的情况就可以得到核磁共振波谱。
因此,就本质而言,核磁共振波谱是物质与电磁波相互作用而产生的,属于吸收光谱(波谱)范畴.根据核磁共振波谱图上共振峰的位置、强度和精细结构可以研究分子结构。
发展历史1.1946 年美国斯坦福大学的F。
Bloch 和哈佛大学E。
M 。
Purcell领导的两个研究组首次独立观察到核磁共振信号,由于该重要的科学发现,他们两人共同荣获1952 年诺贝尔物理奖。
NMR发展最初阶段的应用局限于物理学领域,主要用于测定原子核的磁矩等物理常数。
2.1950 年前后W .G. Proctor等发现处在不同化学环境的同种原子核有不同的共振频率,即化学位移。
接着又发现因相邻自旋核而引起的多重谱线,即自旋—自旋耦合,这一切开拓了NMR 在化学领域中的应用和发展.3.20 世纪60 年代,计算机技术的发展使脉冲傅里叶变换核磁共振方法和谱仪得以实现和推广,引起了该领域的革命性进步。
随着NMR 和计算机的理论与技术不断发展并日趋成熟,NMR 无论在广度和深度方面均出现了新的飞跃性进展,具体表现在以下几方面:1)仪器向更高的磁场发展,以获得更高的灵敏度和分辨率,现己有300、400、500、600MHz,甚至1000MHz 的超导NMR 谱仪;2)利用各种新的脉冲系列,发展了NMR 的理论和技术,在应用方面作了重要的开拓;3)提出并实现了二维核磁共振谱以及三维和多维核磁谱、多量子跃迁等NMR 测定新技术,在归属复杂分子的谱线方面非常有用。
核磁共振波谱-氢谱(研)

6
2,2- 二甲基 -3-(4’- 甲基 ) 苯基 -4- 硝基丁醛 (C13H17NO3)
7
• 计算积分高度比,从低场到高场依次为 1:4:1:1:1:3:3:3 ,与 分子式中氢的数目相等。 • 检查自旋系统, δ7.1 的四重峰是苯环对位取代的图形, δ4.82 、 δ4.66 和δ 3.74 的三组四重峰与 ABX 系统相符 ,由于该分子中有一个手性碳,与之相连的CH2 两个氢化学不 等价,彼此相互偶合形成 ABX 系统。其余均为单峰。 • 由低场到高场可指认为: δ9.5(1H) ,醛碳氢; δ7.1(4H) ,苯环氢; δ4.82 和 δ4.66(2H) ,与手性碳相连的 CH2; δ3.74(1H) ,手性碳上的氢; δ2.32(3H) ,与苯环相连的 CH3;δ1.13(3H)和δ1.00(3H) 是羰基α碳上两个CH3的共振信 号,这两个CH3化学不等价也是由于手性碳的影响。
交换: D2O 交换:
SH… -OH, -NH2, -COOH, -SH
26
27
28
• 同样,用氘氧化钠(NaOD)等试剂可以将一些有机物分子中的甲 同样,用氘氧化钠(NaOD) 基或亚甲基上的H换成D 这样就使原本能自旋偶合的相邻H 基或亚甲基上的H换成D,这样就使原本能自旋偶合的相邻H被D阻 隔而相互不再发生峰分裂。 隔而相互不再发生峰分裂。从而不仅确定了重氢交换处相关氢的 位置,而且也对重氢交换相邻处氢的判断提供了依据。 位置,而且也对重氢交换相邻处氢的判断提供了依据。重氢交换 方法非常简单易行,因此, 方法非常简单易行,因此,在核磁共振氢谱的测定过程中经常被 运用。 运用。
14
• 核对化学位移确定结构:参考吡啶质子的化学位移,从低场到 高场依次为邻位 (δ8.29 ,2H) 、对位 (δ7.75 ,1H) 、间 位 (δ7.35 ,2H) ,通过比较可以确定为邻乙基吡啶,邻位的 一个质子在最低场 (δ8.5) ,对位一个质子在次低场(δ7.6) ,间位的两个质子在相对高场 (δ7.2∼7.0) 。与吡啶相比, ∼ 间位的2个质子向高场移动了约0.25 ,这是由于乙基是给电子 基,使乙基邻、对位的质子向高场移动。 • 如果是对位取代吡啶,应该呈现出对称的AB四重峰;如果是间 位取代的吡啶,在最低场应为2H,次低场为1H,高场1H,这些 情况与图谱不符。
核磁共振氢谱

+ C
+ + +
C +
- C
+
C -
- C
+
C -
ห้องสมุดไป่ตู้
- C
+
O -
-
电子云密度小, 屏蔽 电子云密度小,负屏蔽(-)
电子云密度高, 屏蔽 电子云密度高,正屏蔽(+)
1.乙酸乙酯中得的三种类型氢核电子屏蔽效 1.乙酸乙酯中得的三种类型氢核电子屏蔽效 应是否相同?若发生核磁共振, 应是否相同?若发生核磁共振,共振峰应 当怎么排列? 值大小如何? 当怎么排列?δ值大小如何?
3.3 氢键缔合对化学位移的影响
氢核电子云密度减小,其化学位移增大, 氢核电子云密度减小,其化学位移增大,向低场 位移
浓度越大,氢核化学位移向低场移动, 浓度越大,氢核化学位移向低场移动,数值增大
分子间氢键与分子内氢键
3.4 其他因素对化学位移的影响
溶剂、分子内范德华力、 溶剂、分子内范德华力、不对称因素
CH3-COO-CH2-CH3
2. 下列各组化合
1
CH3CH2CH2C
CH
与
CH3CH2CH2CH CH2 O CH3
(
物用箭头标记 的氢核中, 的氢核中,何 者共振峰位于 地场? 地场?为什么 ?
)
CH3
2
与
(
)
O
3
CH3
与
O
(
)
CH3
4
与
H3C
(
)
3.3 氢核交换对化学位移的影响
RCOOHa + R`OHb = RCOOHb + R`OHa 平均峰化学位移δobs = Naδa+ Nbδb 平均峰化学位移 例如:乙酸的浓度是 水也是0.1mol/L,而纯 例如:乙酸的浓度是0.5mol/L, 水也是 , 乙酸和水的化学位移分别为11.6 和5.2 ppm, 计算平均 乙酸和水的化学位移分别为 化学位移
核磁共振氢谱(化学位移)

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5
化学位移的表示方法与测定
四甲基硅(TMS)作为标准物质的优点:
•TMS化学性质不活泼,与样品之间不发生化学反应和分子间缔合 ; •TMS是一个对称结构,四个甲基的化学环境完全相同,不论在氢 谱还是碳谱都只产生一个吸收峰; •Si的电负性小(1.9),TMS中氢核与碳核周围的电子云密度高,屏 蔽效应大,产生NMR信号所需的磁场强度比一般有机物中的氢核 和碳核产生NMR信号所需的磁场强度大得多,处于较高场,与绝 大部分样品信号不发生重叠和干扰; •TMS沸点低(27℃),容易去除,有利于回收样品。
精选课件13Fra bibliotek不同质子的化学位移
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不同质子的化学位移
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不同质子的化学位移
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6
化学位移的表示方法与测定
2.05 3.66
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7
影响化学位移的因素
1. 诱导效应:吸电子诱导效应降低原子核周围的电子云 密度,化学位移向低场移动,增大。
CH3X中甲基和各种取代基连接后的化学位移
-X
F OCH3 Cl Br CH3 H
4.26 3.24 3.05 2.68 0.88 0.2
(2)外加磁场B0 (3)外加射频的能量hv等于自旋核磁能级的能量差:
hv
E
h
2
B0
1 2
B0
2. 面临的问题:
从核磁共振条件式可以看出,磁性原子核的共振频率ν只和 磁旋比γ和外加磁场强度B0有关。那么,在一定条件下测定 时,所有1H只产生一条谱线,所有的13C也只产生一条谱线 ,这样对于有机物结构分析就没有什么意义。
核磁共振氢谱 (2)

A Z
X
A为偶数,Z为奇数, ms=1,2,3…整数 A为奇数,Z为奇或偶数, ms=1/2,3/2,
5/2…半整数
当ms≠0时,原子核的自旋运动有NMR讯号。
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6
由自旋量子数与原子的质量数及原子序数的关系可知: 原子质
量数和原子序数均为偶数的核,自旋量子数ms =0, 即没有自旋 现象; 当自旋量子数ms =1/2时, 有自旋现象, 核电荷呈球型
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组成:磁铁、射频发生器、检测器、放大器、记录仪(放大器)、样品管
核磁共振波谱法是结构分析的重要工具之一,经常使 用的是1H和13C 的共振波谱。
核磁共振波谱中最常用的氢谱将提供: 1. 分子中不同种类氢原子有关化学环境的信息 2. 不同环境下氢原子的数目 3. 每个氢原子相邻的基团的结构
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Байду номын сангаас
2
δ / ppm
溴乙烷的1H NMR (400 MHz)
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3
• 自旋-晶格弛豫又称纵向弛豫。
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自旋-自旋弛豫 (spin-spin Relaxation):
• 高能态核把能量传给同类低能态的自旋核,本身回到 低能态,维持Boltzmann分布。结果是高低能态自旋 核总数不变。
• 自旋-自旋弛豫过程的半衰期用T2表示。 • 液体T2~1s, 固体或粘度大的液体,T2很小,10-
异丙苯的1H NMR (400 MHz)
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4
丁酸的1H NMR(400 MHz)
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5
一、核磁共振基本原理
原子核除具有电荷和质量外, 许多原子核还具有自旋现
象。通常用自旋量子数 I或ms表示, 原子的质量数 A 表 示,及原子序数 Z 表示。
核磁共振氢谱 (PMR或1HNMR)汇编

核磁共振氢谱(PMR或1HNMR)核磁共振技术是20世纪50年代中期开始应用于有机化学领域,并不断发展成为有机物结构分析的最有用的工具之一。
它可以解决有机领域中的以下问题:(1)结构测定或确定,一定条件下可测定构型和构象;(2)化合物的纯度检查;(3)混合物分析,主要信号不重叠时,可测定混合物中各组分的比例;(4)质子交换、单键旋转、环的转化等化学变化速度的测定及动力学研究。
NMR的优点是:能分析物质分子的空间构型;测定时不破坏样品;信息精密准确。
NMR通常与IR并用,与MS、UV及化学分析方法等配合解决有机物的结构问题,还广泛应用于生化、医学、石油、物理化学等方面的分析鉴定及对微观结构的研究。
一、基本概念核磁共振(简称为NMR)是指处于外磁场中的物质原子核系统受到相应频率(兆赫数量级的射频)的电磁波作用时,在其磁能级之间发生的共振跃迁现象。
检测电磁波被吸收的情况就可以得到核磁共振波谱。
因此,就本质而言,核磁共振波谱是物质与电磁波相互作用而产生的,属于吸收光谱(波谱)范畴。
根据核磁共振波谱图上共振峰的位置、强度和精细结构可以研究分子结构。
发展历史1.1946 年美国斯坦福大学的F. Bloch 和哈佛大学E.M .Purcell领导的两个研究组首次独立观察到核磁共振信号,由于该重要的科学发现,他们两人共同荣获1952 年诺贝尔物理奖。
NMR发展最初阶段的应用局限于物理学领域,主要用于测定原子核的磁矩等物理常数。
2.1950 年前后W .G. Proctor等发现处在不同化学环境的同种原子核有不同的共振频率,即化学位移。
接着又发现因相邻自旋核而引起的多重谱线,即自旋—自旋耦合,这一切开拓了NMR 在化学领域中的应用和发展。
3.20 世纪60 年代,计算机技术的发展使脉冲傅里叶变换核磁共振方法和谱仪得以实现和推广,引起了该领域的革命性进步。
随着NMR 和计算机的理论与技术不断发展并日趋成熟,NMR 无论在广度和深度方面均出现了新的飞跃性进展,具体表现在以下几方面:1)仪器向更高的磁场发展,以获得更高的灵敏度和分辨率,现己有300、400、500、600MHz,甚至1000MHz 的超导NMR 谱仪;2)利用各种新的脉冲系列,发展了NMR 的理论和技术,在应用方面作了重要的开拓;3)提出并实现了二维核磁共振谱以及三维和多维核磁谱、多量子跃迁等NMR 测定新技术,在归属复杂分子的谱线方面非常有用。
核磁共振氢谱 (PMR或1HNMR)

核磁共振氢谱(PMR或1HNMR)核磁共振技术是20世纪50年代中期开始应用于有机化学领域,并不断发展成为有机物结构分析的最有用的工具之一。
它可以解决有机领域中的以下问题:(1)结构测定或确定,一定条件下可测定构型和构象;(2)化合物的纯度检查;(3)混合物分析,主要信号不重叠时,可测定混合物中各组分的比例;(4)质子交换、单键旋转、环的转化等化学变化速度的测定及动力学研究。
NMR的优点是:能分析物质分子的空间构型;测定时不破坏样品;信息精密准确。
NMR通常与IR并用,与MS、UV及化学分析方法等配合解决有机物的结构问题,还广泛应用于生化、医学、石油、物理化学等方面的分析鉴定及对微观结构的研究。
一、基本概念核磁共振(简称为NMR)是指处于外磁场中的物质原子核系统受到相应频率(兆赫数量级的射频)的电磁波作用时,在其磁能级之间发生的共振跃迁现象。
检测电磁波被吸收的情况就可以得到核磁共振波谱。
因此,就本质而言,核磁共振波谱是物质与电磁波相互作用而产生的,属于吸收光谱(波谱)范畴。
根据核磁共振波谱图上共振峰的位置、强度和精细结构可以研究分子结构。
发展历史1.1946 年美国斯坦福大学的F. Bloch 和哈佛大学E.M .Purcell领导的两个研究组首次独立观察到核磁共振信号,由于该重要的科学发现,他们两人共同荣获1952 年诺贝尔物理奖。
NMR发展最初阶段的应用局限于物理学领域,主要用于测定原子核的磁矩等物理常数。
2.1950 年前后W .G. Proctor等发现处在不同化学环境的同种原子核有不同的共振频率,即化学位移。
接着又发现因相邻自旋核而引起的多重谱线,即自旋—自旋耦合,这一切开拓了NMR 在化学领域中的应用和发展。
3.20 世纪60 年代,计算机技术的发展使脉冲傅里叶变换核磁共振方法和谱仪得以实现和推广,引起了该领域的革命性进步。
随着NMR 和计算机的理论与技术不断发展并日趋成熟,NMR 无论在广度和深度方面均出现了新的飞跃性进展,具体表现在以下几方面:1)仪器向更高的磁场发展,以获得更高的灵敏度和分辨率,现己有300、400、500、600MHz,甚至1000MHz 的超导NMR 谱仪;2)利用各种新的脉冲系列,发展了NMR 的理论和技术,在应用方面作了重要的开拓;3)提出并实现了二维核磁共振谱以及三维和多维核磁谱、多量子跃迁等NMR 测定新技术,在归属复杂分子的谱线方面非常有用。
核磁共振氢谱(化学位移)

影响化学位移的因素
5. 氢键:分子形成氢键后,氢核周围的电子云密度降低, 产生去屏蔽作用,化学位移向低场移动,增大。
6. 温度:大多数信号的共振位置受温度影响很小,但-OH, -NH和-SH在升高温度时形成氢键的程度降低,化学位移 移向高场,降低。 7. 溶剂效应:溶剂的磁各向异性和溶质与溶剂之间形成 氢键将对溶质中不同位置的氢核的化学位移产生影响。
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核磁共振氢谱(1H-NMR)
——化学位移(chemical shifts)
Produced by Jiwu Wen
内容提要
化学位移的产生 化学位移的表示方法与测定 影响化学位移的因素 不同质子的化学位移
化学位移的产生
•核磁共振条件及面临的问题
1. 核磁共振的条件小结:
(1)自旋核(I≠0)
化学位移的产生
•核外电子的影响,屏蔽效应,化学位移
核外电子在外加磁场作用下产生电子环
流,电子环流产生相应的感应磁场,感
应磁场的方向与原外加磁场的方向相反,
磁场强度等于σB0,此时原子核实际受 到的磁场强度小于原外加磁场强度B0, 这种核外电子对原子核的影响称为屏蔽
效应,σ称为屏蔽常数。
修正的核磁共振条件: 由于屏蔽效应不同导致化学环境不同的
3. 杂化效应
影响化学位移的因素
4. 磁各向异性效应,屏蔽与去屏蔽 (1) 双键的磁各向异性效应
影响化学位移的因素
(2)苯环的磁各向异性效应
环内氢 = -2.99 环外氢 = 9.28
影响化学位移的因素
(3)叁键的磁各向异性效应
影响化学位移的因素
(4)单键的磁各向异性效应
直立键上的氢核处于屏蔽区,在较高场,平伏键上的氢核处于去屏 蔽区,在较低场,化学位移值大约相差0.5 ppm。
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第二章核磁共振氢谱(1H-NMR)§ 1概述 基本情况1H天然丰度:99.9844%, 1=1/2 ,Y =26.752 (107radT-1S-1) 共振频率:42.577 MHz/T 3 : 0〜20ppmY (relntive) tie-qiiciKV M I L7 Tn JI Lira] fiHiindancc relaii^c wrni 竹 viTy*'IIKH) 5(KJ MHz ms 1%25 L25 Mllz I 1 %⑴七“N-105( ►MHzI 曰19 F455 MHzHH)叫,-20购 Mllz4.7 %nr-釦P40 203 MH7 1 <M) %0.07also trskinp iiitci accniniT Kpicall llliRc^'b idth' and rdl.ix-Viojii mtc%§ 2化学位移1. 影响3值的因素 A.电子效应 (1) 诱导效应a 电负性电负性强的取代基使氢核外电子云密度降低,其共振吸收向低场位移,b.多取代有加和性C.诱导效应通过成键电子传递,随着与电负性取代基 减弱,通常相隔3个以上碳的影响可以忽略不计(2) .共轭效应氮、氧等杂原子可与双键、苯环共轭。
苯环上的氢被推电子基取代,由于 p-n 共轭,使苯环电子云密度增大,3值向高场移动苯环上的氢被吸电子基取代, 由于p-n 共轭或n -n 共轭,使苯环电子云密度降低,3值向低场移动(3) .场效应在某些刚性结构中,一些带杂原子的官能团可通过其电场对邻近氢核施加影响距离的增大,诱导效应的影响逐渐,使其化学位移发生变化 .这些通过电场发挥的作用称为场效应(4).范德华(Van der Waals )效应在某些刚性结构中 ,当两个氢核在空间上非常接近,其 外层电子云互相排斥使核外电子云不能很好地包围氢核,相当于核外电子云密度降低,5值向低场移动B.邻近基团的磁各向异性某些化学键和基团可对空间不同空间位置上的质子施加不同的影响,即它们的屏蔽作用 是有方向性的。
磁各向异性产生的屏蔽作用通过空间传递,是远程的。
( 1 )芳环 在苯环的外周区域感应磁场的方向与外加磁场的方向相同 去屏蔽区,其所受磁场强度为外加磁场和感应磁场之和,(2) 双键>C=O, >C=C< 的屏蔽作用与苯环类似。
在其平面的上、 下方各有一个锥形屏蔽区(“+”),其它区域为去屏蔽区。
(3) 三键互相垂直的两个n 键轨道电子绕b 键产生环电流,在外加磁场作用下产生与三键平行但 方向与外加磁场相反的感应磁场。
三键的两端位于屏蔽区( “+”),上、下方为去锥形屏蔽区(“-”)5值比烯氢小。
(4) 单键和环己烷 单键各向异性方向与双键相似,直立键质子的化学位移一般比平伏键小C.氢键氢键的缔合作用减少了质子周围的电子云密度 , 5值向低场移动。
氢键质子的 5值变化范围大,与缔合程度密切相关。
分子内氢键,质子的 5值与浓度无关分子间氢键,质子的 5值与浓度有关,浓度大,缔合程度密切。
D.非结构因素1. 介质因素2. 浓度3. 温度2. 各类质子的化学位移 (1).sp3 杂化 (饱和烷烃 ) a •化学位移的范围A <-CH3 < CH2 < CH, 0-2ppm与同碳上有强电子基团(O,N,CL,Br )相连,或邻位有各项异性基团(==0,Ph ), 5值上升,<5ppm b •化学位移的计算1)-CH2-5 (CH 2R 1R 2) =1.25+ 2 b 5 (CHR 1R 2R 3) =1.50+ 2 b(顺磁屏蔽) ,苯环质子处于此A 值向低场移动。
0.05-0.8C6H5CHIOCH3)COOH基本值 OR 1.51.5 COOH -Ph 0.8 1.32 5.1 测定值 4.8化学位移的计算(模型化合物法) 3 a 计算CLCH2CH2CN 中a,b 二氢的化学位移 (2). sp2杂化(烯氢和芳氢) a 烯氢:4.5-6(7)ppm b 环外双键:4.4-4.9ppm, 环内双键5.3-5.9 c 末端双键4.5-5.2ppm,连烯(C=C=C(R)H),4.8,末端连烯(C=C=CH), 4.4d a 邛不饱和羰基系统中3 :6-8ppm , a :5.3-5.6ppm⑵-C=CH-S =5.25+Z 同 +Z 顺 +Z 反CH3COOCH=CH2Z 同=2.11,Z 顺-0.35,Z 反-0.64S 2=5.25-0.64=4.61 S 3=5.25-0.35=4.90 S 4=5.25+2.11=7.36OHHH2e 芳环氢S Hi 1溶剂影响 低极性溶剂 高极性溶剂 =7.26+ 2 Zi,CDCL3,CCL4,令 o Hi =7.26 ,DMSO S o Hi =7.41 2.取代基在邻间对位作用不同 f.芳杂环 环上的氢的化学位移与其相对于杂原子的位置有关 g.醛基氢:9-12ppm(3).sP 杂化碳上的氢(炔或叠烯)炔氢及1.7-2.3ppm 之间 HC 三 三CH1.8 HC 三 CR1.73-1.88 HC 三CAr 2.71-3.37HC 三 C-COOH 2.23 HC 三 C-C 三 C-R 1.95 HC 三 C-C 三 C-Ar 2.6-3.1(4).活泼氢易于杂原子缔合,与介质中的活泼氢进行动态交换 可用重水交换 活泼氢积分面积不足或消失(5) .丙环体系§ 3自旋耦合与裂分n+1规律 1.某组环境完全相同的 n 个核(1=1/2 ),在B o 中共有(n+1)取向,使与其发生耦合的 核裂分为n+1条峰2. 每相邻的两条谱线间距离都是相等的3. 谱线间强度比为(a+b ) n 展开式的各项系数耦合常数裂分峰的数目和J 值可判断相互耦合的氢核数目及基团的连接方式(1) .自旋-自旋耦合引起谱峰分裂,裂距大小反映了耦合作用的强弱,即核磁矩之间相互 作用能的大小,称为耦合常数( COUpling constant) J (单位Hz )有耦合作用的两核,取向相同时能量较高,J<0 取向相反时能量较低,J>0(2) 偶合常数J 与分子特定的结构有关,即与两个核在分子中相隔化学键的数目、键的性 质、偶合核的二面角有关。
J 的数值与仪器的工作频率无关。
J 随着化学键数目的增加而迅速下降J 的大小与两个核在分子中相隔的化学键数目密切相关,分别称为H2C=C=CH2 4.61J, 2J, 3J2.54 o1.65同核中存在自旋耦合,异核中也存在自旋耦合§ 4各类化合物的氢谱饱和烃饱和烃的碳原子以SP3杂化形式相结合,C —C键有直链、支链以及环状的结构。
特别是当碳原子数目增加时,由支链引起的异构体数目也随之急速增多。
环状化合物称为脂环烃,它具有特殊的性质由于吸收峰都集中在狭窄的范围内,故对一些较为复杂的化合物要准确地分析其吸收峰是有困难的。
烯烃5 = 5 . 28+b gem+b cis+c transJgem=0-3HzJcis=8-12HzJtra ns=12-18Hz苯5 Hi =7.26+ 2 ZiJ 邻位7-8.5HzJ间位2-3HzJ对位0-1Hz存在远程耦合,如芳烃与侧链烃的耦合,J =1-3Hz , 5J=0-1Hz醇酚醚醇:5 5-0.5酚:5 8-4.5氢键醛、酮、酸、酯羰基对化学位移的影响RCOH 9.5RCOCH3 2.0RCOCH2R' 2.2RCOCHR2' 2.4-COOH, 5 10-15 ppm胺脂肪胺5 2.2-0.3芳香族5 4.7-2.6氢键可用重水交换氯代烷烃§ 5.高级谱分析1. 核的等价性(1)化学位移等价快速旋转等价两个或两个以上质子在单键快速旋转过程中位置可对映互换氯乙烷,乙醇中CH3对称性化学等价在分子中通过对称操作而发生互换的核对称轴对称面对称中心(2) 磁等价化学位移相同,对任意另一核的耦合常数相同磁不等价化学位移相同对任意另一核的耦合常数不相同双键上同碳质子带有双键性质的单键质子(3) 不等价质子非对称取代的烯烃,芳烃Ha,Hb,Hc化学不等价,磁不等价与不对称碳原子相连的亚甲基单键不能自由旋转2. 自旋系统的分类自旋体系相互耦合的核组成一个自旋体系.体系内的核相互耦合但不和体系外的任何一个核耦合3命名1. 化学位移相同的核构成一组,以一个大写英文字母标注几个核组之间分别用不同的字母标注2. 用字母距离表示A5值大小:A5值大,A与X; A 5小,A与B3. 核组内的核若磁等价,则在大写字母右下角用阿拉伯数注明该核核组数目4. 核组内的核若磁不等价,则上角标加以区别A3MM XX'4. 高级谱分析核磁图谱的分类一级谱产生条件Av /J>6同一组核(化学位移相同)的核均为磁等价特点峰的数目符合n+1规律。
只有一个耦合常数。
J1M J2, n i+n2=n,峰数为(n什1)(n2+1)峰组内各峰的强度可用二项式展开系数近似的表示从图上可直接读出5和J值(峰组中心值和两峰之间距离)二级谱特点:峰的数目超过由n+1规律所计算的数目峰组内各峰之间相对强度关系复杂一般情况下,5和J值不能直接从图上可读出。