复杂峰型的耦合常数及化学位移标注法
常见溶剂谱峰位置和耦合裂分
氘代二甲基亚砜（DMSO-d6)，氘代氯仿（CDCl3)，氘代甲醇（CD3OD）和重水为常用氘代试剂。
这里的氘D元素有两个作用，避免溶剂峰信号干扰和锁场。
以常用溶剂DMSO-d6为例，在氢谱中，未氘代完全DMSO-d6
（CHD2SOCD3）谱峰位置在2.50 ppm
，是个非常漂亮的五重峰（遵循2nI+1规则），DMSO-d6水峰常在3.30ppm
附近。
在碳谱中，未氘代完全DMSO-d6（CHD2SOCD3）谱峰位置在39.6 ppm
附近，峰型对应7重峰（遵循2nI+1规则）。
剩下几种溶剂峰化学位移如下：
CDCl3：7.26 ppm；水峰：1.56 ppm；碳谱：77.1 ppm附近。
CD3OD：3.31 ppm；水峰：4.87 ppm；碳谱：48.8 ppm附近。
D2O：4.79 ppm，碳谱：无信号。
总结：溶剂峰主要有两种形式：其一，是未氘代完全的质子峰，峰型受旁边氘原子核影响，氘的自旋量子数I＝1，遵循2n+1规则。
其二是氘代试剂里面的水峰（DHO）。
核磁共振氢谱2-化学位移
试样的共振频率
TMS的共振频率
试样 TMS 106 0
感生磁场 H'非常小，只有
外加磁场的百万分之几， 为方便起见，故× 106
化学位移
仪器的射频频率
单位：ppm
选用TMS(四甲基硅烷)作为标准物质的原因?
6.30
6.22
7.04
7.75 7.38
O 7.40 N 6.68 H
S 7.29
呋喃
吡咯
噻吩
（CDCl3) （CDCl3) （CDCl3)
N 8.29
吡啶 (DMSO)
6.47
N 7.29 H 吲哚 (DMSO)
8.04 7.51
N 9.10 喹啉 (DMSO)
四、 活泼氢
• 常见的活泼氢：-OH，-NH2，-SH。 • 在溶剂中活泼氢交换速度较快，浓度、温度、溶
碳碳叁键:直线构型，π电子云呈
圆筒型分布，形成环电流，产生 的感应磁场与外加磁场方向相反。
H质子处于屏蔽区，屏蔽效应强， 共振信号移向高场， δ减小。 δ= 1.8～3 H-C≡C-H: 1.8
＋：屏蔽区；－：去屏蔽区
sp2杂化碳原子上的质子：双键、苯环
sp
去屏蔽效应：核外电子产生的感应磁场与外加磁场 方向相同，核所感受到的实际磁场 B有效 大于外磁场。
四、 Van der Waals效应
Hc Hb Ha
OH a 4.68
b 2.40 c 1.10
Hc Hb HO
Ha a 3.92 b 3.55 c 0.88
△δHa = 0.76ppm, △δHb = 1.15ppm
氟谱F19化学位移及偶合常数
ClF3
+116, -4
ClF5
+247,+412
CF2Cl2
-8
CFCl2CFCl2
-67.8
CFBr3
+7.38
CF2Br2
+7
IF4F(equatorial)
+58.9
IF7
+170
AsF3
-40.6
AsF5
-66
[AsF6]-1
-69.5
BF3
-131.3
(CH3)2O.BF3
-Байду номын сангаас58.3
129.57
CFF=CFCF3
57
CFF=CFCF3 (cis)
39
CFF=CFCF3 (trans)
116
CFF=CFCF3 (trans)
8
CFF=CFCF3 (cis)
22
CFF=CFCF3
13
(cyclopropane) CH2.CFF.CHCH3
157
(cyclobutane) l2
1) the 1991 Bruker Almanac, and
2) Compilation of reported F19 NMR chemical shifts, 1951 to mid-1967 by Claude H. Dungan and John R. Van Wazer.
Negative shifts are those that appear upfield of CFCl3 and positive shifts are those that appear downfield.
-ArF-
[汇总]化学位移
![[汇总]化学位移](https://img.taocdn.com/s3/m/e94eb6e8900ef12d2af90242a8956bec0975a5b2.png)
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。
复杂峰型的偶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作为搞有机合成的，经常会在写文章时遇到氢谱复杂峰型的表述问题，虽然国内有许多波谱解析的书，但你能查到的是AMX, AABB, AB 体系，看完后仍不知道怎么写复杂峰，今天我总结了一下常遇到的复杂峰型，希望对大家有用，转载请注明“湖南科技大学化学化工学院核磁实验室李筱芳博士原创”(1) ddd (doublet of doublet of doublets)特点：8条谱线，相对高度大约为1:1:1:1:1:1:1:1J 1= 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）; J 2=[(a+b)/2-d]×核磁兆数; J 3=[(a+b)/2-e]×核磁兆数; 化学位移值为（d+e ）/2湖南科技大学化学化工学院核磁实验室李筱芳博士原创实例：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：湖南科技大学化学化工学院核磁实验室李筱芳博士原创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湖南科技大学化学化工学院核磁实验室李筱芳博士原创(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湖南科技大学化学化工学院核磁实验室李筱芳博士原创(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实例：6.81 (td, J = 8.0, 1.0 Hz, 1H)用第一条线减去第三条线乘以核磁兆数(6.827-6.811)×500=8.0 Hz用第一条线减去第三条线乘以核磁兆数(6.827-6.825)×500=1.0 Hz湖南科技大学化学化工学院核磁实验室李筱芳博士原创(4) dq （doublet of quartets ）偶合常数计算方法同dt（暂无实例）湖南科技大学化学化工学院核磁实验室李筱芳博士原创(4) q （quartets ）和dd （doublet of doublets ）的区别q 峰很容易与dd 峰混淆，一个简单的区别方法是q 峰的四根线的间距一定是相等的，即只有一个偶合常数，而dd 峰有两个偶合常数！！！实例6.33 （dd, J = 4.0, 2.0 Hz, 1H ） (6.333-6.329) ×500=2.0 Hz (6.333-6.325) ×500=4.0 Hz湖南科技大学化学化工学院核磁实验室李筱芳博士原创。
核磁共振氢谱之化学位移
核磁共振氢谱之化学位移
当外界给予的能量恰为E时，原子核则可吸收该能量，从低能级运动方式跃迁到高能级运动方式，即发生核磁共振。
氢谱在核磁共振内有一个峰值，其出现化学位移是因为连接的官能团的影响，极性官能团与非极性官能团对氢谱的影响是一向左移,一向右移。
在有机化学书上，常见的吸电子基团（吸电子诱导效应用-I表示）NO2>CN>F>Cl>Br>I>C三C>OCH3>OH>C6H5>C=C>H羟基的吸电子效应比苯环稍大。
化学位移值是对某个原子的周围的化学环境的专一性的表示，化学环境不同，化学位移值就不同，通过数值，可以知道其周围的原子或者基团有哪些，推测其结构。
核磁共振氢谱中，甲基的和乙基的基本化学位移值分别为多少，咖啡因属于甲基黄嘌呤的生物碱.它的化学式是C8H10N4O2.分子量,194.19.它的化学名是1,3,7-三甲基黄嘌呤或3,7-二氢-
1,3,7-三甲基-1H-嘌呤。
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化学位移是核磁共振（NMR）技术中常用的参数之一，用于描述分子中的氢原子（或其他核）相对于参考物质（通常是三氯甲烷或二氯苯）的相对化学环境。
化学位移的数值通常以部分百万（ppm，常见的是ppm）表示。
计算化学位移值的经验方法有很多，下面我将介绍几种常见的方法：1. 基于Lewis结构：根据分子的Lewis结构推测氢原子的化学位移。
通常，带有电负性较大的原子和共价键上的卤素原子会导致周围氢原子的化学位移增加。
2.基于电子云环绕：根据分子中的电子云环绕情况预测化学位移。
共振的π电子云通常会导致化学位移减小，而孤对电子通常会导致化学位移增加。
3.基于环境效应：根据分子中邻近原子的类型和相对位置推测氢原子的化学位移。
例如，与电负性较大的原子相邻的氢原子通常具有较大的化学位移。
4.基于结构类似性：通过与已知结构类似的分子比较，推测分子中氢原子的化学位移。
这种方法通常适用于分子结构较为相似的情况。
常见氢核的化学位移值如下：1. 烷基氢（CH₂）的化学位移范围通常在0.8 ppm到2.5 ppm之间。
2. 烯基氢（CH）的化学位移范围通常在4.5 ppm到6.5 ppm之间。
3. 苯环上的氢原子（CH）的化学位移范围通常在7.0 ppm到8.5ppm之间。
4. 醇基氢（OH）的化学位移范围通常在1.5 ppm到5.0 ppm之间。
5. 胺基氢（NH）的化学位移范围通常在1.5 ppm到3.5 ppm之间。
化学位移是核磁共振技术中一个重要的参数，可以为化学结构和分子环境提供有用的信息。
通过了解各种氢核的化学位移值范围及其计算方法，可以更好地应用核磁共振技术进行分子结构和化学分析。
核磁共振波谱解析的主要参数
核磁共振波谱解析的主要参数1. 化学位移（Chemical Shift）化学位移是核磁共振谱上信号相对于参比物的位置。
它是由核磁共振体系中不同核的环境所决定的。
化学位移的测量可以提供化学组成、分子结构等信息。
在核磁共振谱图上，化学位移以ppm（parts per million）为单位来表示。
常用参比物有TMS（二甲基硅烷），其化学位移定为0 ppm。
2. 积分强度（Integral Intensity）积分强度是指核磁共振谱上信号的峰面积，它与信号分子的数量成正比。
通过测量积分强度可以计算出各个组分在样品中的相对含量。
积分强度是定量分析的重要参数。
3. 耦合常数（Coupling Constants）耦合常数是指核磁共振谱上两个磁共振峰的距离，即两个信号的分裂程度。
耦合常数的测量可以提供关于分子之间相互作用的信息，包括分子的平面结构、键长等。
耦合常数的大小和形态可以帮助研究分子的化学性质。
4. 旋转速率（Spin-Spin Relaxation Time）旋转速率(T2)是指核磁共振谱上信号的半高宽（FWHM），它反映了样品中分子之间的自旋-自旋耦合强度。
旋转速率的测量可以为表征样品的物理性质（如分子流动速度、粘滞效应等）提供重要的信息。
5. 解析峰形（Line Shape）解析峰形是指核磁共振谱上信号的峰形状，通常为高斯型或洛伦兹型。
解析峰形的位置和形状可以提供信号的分辨率和灵敏性。
不同的峰形对信号参数的解析有不同的影响。
6. 离域效应（Chemical Exchange）核磁共振谱解析还可以通过观察离域效应来获取关于分子间和分子内动力学过程的信息。
离域效应是指分子或官能团中的动态过程对核磁共振信号的影响。
可以通过观察峰形的形变、峰的强度、位置和化学位移的变化来分析离域效应。
总之，核磁共振波谱解析的主要参数包括化学位移、积分强度、耦合常数、旋转速率、解析峰形和离域效应。
这些参数的测量和解析可以提供分子结构、组成、动力学等信息，对于化学、生物、材料等领域的研究具有重要的意义。
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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
实例：
6.81 (td, J = 8.0, 1.0 Hz, 1H)
用第一条线减去第三条线乘以核磁兆数(6.827-6.811)×500=8.0 Hz
用第一条线减去第三条线乘以核磁兆数(6.827-6.825)×500=1.0 Hz
(4) dq （doublet of quartets）
偶合常数计算方法同dt （暂无实例）
(4) q（quartets）和dd （doublet of doublets）的区别
q 峰很容易与dd 峰混淆，一个简单的区别方法是q 峰的四根线的间
距一定是相等的，即只有一个偶合常数，而dd 峰有两个偶合常数！！！
实例
6.33 （dd, J = 4.0, 2.0 Hz, 1H）
(6.333-6.329) ×500=2.0 Hz
(6.333-6.325) ×500=4.0 Hz
“湖南科技大学化学化工学院核磁实验室李筱芳博士原创”。