各类质子的化学位移
不同类型质子的化学位移范围
不同类型质子的化学位移范围
不同类型质子的化学位移范围可以根据其所处的化学环境和相邻的官能团等因素而有所不同。
以下是一些常见的质子类型及其大致的化学位移范围：
1.α-质子（Aliphatic Protons）：位于脂肪烷烃链上的饱和碳原
子上的质子。
其化学位移范围通常在0.5到3.0 ppm之间。
2.β-质子（Allylic/Benzylic Protons）：位于烯丙基或苯甲基碳
原子上的质子。
其化学位移范围通常在1.5到5.5 ppm之间。
3.脂肪烷基质子（Aliphatic Methine Protons）：位于脂肪烷烃链
上的一个碳原子上的质子。
其化学位移范围通常在0.8到2.5 ppm 之间。
4.芳香质子（Aromatic Protons）：位于苯环或其他芳香环上的质
子。
其化学位移范围通常在6.5到8.5 ppm之间。
5.羟基质子（Hydroxyl Protons）：位于羟基（OH）官能团上的质
子。
其化学位移范围通常在2.5到5.0 ppm之间。
需要注意的是，这些化学位移范围仅为参考值，实际情况可能会因分子结构、溶剂、温度等因素而有所偏移。
具体的化学位移范围可通过核磁共振（NMR）技术进行精确测定和分析。
特征质子的化学位移
特征质子的化学位移由于不同类型的质子化学位移不同，因此化学位移值对于分辨各类质子是重要的，而确定质子类型对于阐明分子结构是十分有意义的。
下表列出了一些特征质子的化学位移，表中黑体字的H是要研究的质子。
特征质子的化学位移质子的类型化学位移质子的类型化学位移RCH30.9ArOH4.5-4.7（分子内缔合10.5～16)R2CH21.3R3CH1.5R2C=CR—OH15～19（分子内缔合）0.22RCH2OH3.4～4R2C=CH24.5～5.9ROCH33.5～4R2C=CRH5.3RCHO9～10R2C=CR—CH31.7RCOCR2—H2～2.7RC≡CH7～3.5HCR2COOH2～2.6ArCR2—H2.2～3R2CHCOOR2～2.2RCH2F4～4.5RCOOCH33.7～4RCH2Cl3～4RC≡CCOCH32～3RCH2Br3.5～4RNH2或R2NH0.5～5（峰不尖锐，常呈馒头形）RCH2I3.2~4ROH0.5～5.5（温度、溶剂、浓度改变时影响很大）RCONRH或ArCONRH5～9.4[1]烷烃甲烷氢的化学位移值为0.23，其它开链烷烃中，一级质子在高场δ≈9处出现，二级质子移向低场在δ≈1.33处出现，三级质子移向更低场在δ≈1.5处出现。
例如：烷烃CH4CH3—CH3CH3—CH2—CH3(CH3)3CHδ0.230.860.860.911.330.910.861.50甲基峰一般具有比较明显的特征，亚甲基峰和次甲基峰没有明显的特征，而且常呈很复杂的峰形，不易辨认。
当分子中引人其它官能团后，甲基、次甲基及亚甲基的化学位移会发生变化，但其δ值极少超出0.7～4-5这一范围。
环己烷的各向异性屏蔽效应[1]环烷烃能以不同构象形式存在，未被取代的环烷烃处在一确定的构象中时，由于碳碳单键的各向异性屏蔽作用，不同氢的δ值略有差异。
例如，在环己烷的椅型构象中，由于C-I上的平伏（图键氢处于C⑵—C⑶键及C⑸—C⑹键的去屏蔽区，而C-I上的直立键氢不处在去屏蔽区，环己烷的各向异性屏蔽效应）。
核磁共振1H化学位移图表
核磁共振1H化学位移图表醛基 -CO-H d9.0~10.0 ppm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 2.497.16 1.94 3.31 4.80水峰— 1.56 2.84 3.330.40 2.13 4.87 —乙酸— 2.10 1.96 1.911.55 1.96 1.992.08丙酮— 2.17 2.09 2.091.552.08 2.15 2.22乙腈— 2.10 2.05 2.071.55 1.962.03 2.06苯—7.36 7.36 7.377.15 7.37 7.33 —叔丁醇CH3 1.28 1.18 1.11 1.051.16 1.40 1.24OH —— 4.191.552.18 ——叔丁基甲醚CCH3 1.19 1.13 1.111.07 1.14 1.15 1.21OCH3 3.22 3.13 3.083.04 3.13 3.20 3.22氯仿—7.26 8.02 8.326.157.58 7.90 —环己烷— 1.43 1.43 1.401.40 1.44 1.45—1,2-二氯乙烷 3.73 3.87 3.90 2.9 0 3.81 3.78 —二氯甲烷— 5.30 5.63 5.764.275.44 5.49 —乙醚CH3(t) 1.21 1.11 1.09 1.1 1 1.12 1.18 1.17CH2(q) 3.48 3.41 3.38 3.2 6 3.42 3.49 3.56二甲基甲酰胺CH 8.02 7.96 7.957.63 7.92 7.79 7.92CH3 2.96 2.94 2.892.36 2.89 2.993.01CH3 2.88 2.78 2.731.862.77 2.86 2.85二甲基亚砜— 2.62 2.52 2.54 1.6 8 2.50 2.65 2.71二氧杂环— 3.71 3.59 3.573.35 3.60 3.66 3.75乙醇CH3(t) 1.25 1.12 1.060.96 1.12 1.19 1.17CH2(q) 3.72 3.57 3.443.34 3.54 3.60 3.65OH(s) 1.32 3.39 3.63 — 2.47 ——乙酸乙酯CH3CO 2.05 1.97 1.99 1.651.972.01 2.07OCH2(q) 4.12 4.05 4.03 3.894.06 4.09 4.14CH3(t) 1.26 1.20 1.170.92 1.20 1.24 1.24甲乙酮2.06 2.12 2.19CH2(q) 2.46 2.45 2.43 1.81 2.43 2.50 3.18.85 0.96 1.01 1.26乙二醇—3.76 3.28 3.34 3.413.51 3.59 3.65润滑脂CH3(m) 0.86 0.87 —0.9 2 0.86 0.88 —CH2(br) 1.26 1.29 —1.36 1.27 1.29 —正己烷CH3(t) 0.88 0.88 0.860.89 0.89 0.90 —CH2 (m) 1.26 1.28 1.25 1 .24 1.28 1.29 —甲醇CH3 3.49 3.31 3.16 3.07 3.28 3.34 3.34OH 1.09 3.12 4.012.16 ——正戊烷CH3(t) 0.88 0.88 0.86 0.8 7 0.89 0.90 —CH2(m) 1.27 1.27 1.27 1.231.29 1.29 —异丙醇CH3(d) 1.22 1.10 1.04 0.9 5 1.09 1.50 1.17CH 4.04 3.90 3.783.67 3.87 3.924.02硅脂—0.07 0.13 —0.29 0.08 0.10 —四氢呋喃CH2 1.85 1.79 1.761.40 1.80 1.87 1.88CH2O 3.76 3.63 3.603.57 3.64 3.71 3.74苯CH3 2.36 2.32 2.302.11 2.33 2.32 —CH（o/p）7.17 7.20 7.18 7.027.30 7.16 —ortho 邻，para对CH（m）7.25 7.20 7.25 7.137.30 7.16 — meta三乙基胺CH3 1.03 0.96 0.93 0.960.96 1.05 0.99CH2 2.53 2.45 2.432.40 2.45 2.58 2.57石油醚—0.5-1.5 0.6-1.9 —————友情提示：本资料代表个人观点，如有帮助请下载，谢谢您的浏览！。
不同类型质子的化学位移
B0
C16
16
O
C
O (C)
C
C
三、影响化学位移的因素
3. 炔键的磁各向异性效应 炔键的电子环流在键轴方向附近产生反屏蔽区域，化学位移向高 场方向移动。如下图所示：
17
17
三、影响化学位移的因素
三、氢键效应 连接在杂原子（如O、N、S）上的质子容易形成氢键，氢键状态 对形成氢键质子化学位移的影响称为氢键效应。活泼氢形成氢键后， 所受的屏蔽效应变小，化学位移值移向低场。 分子间氢键形成的程度与试样浓度、温度以及溶剂的种类有关。 分子内氢键的特点是不随非极性溶剂的稀释而改变其缔合程度，据此 可与分子间氢键相区别。
CH3X X 的电负性 δ CH3F 4.0 4.26 CH3Cl 3.1 3.05
12
CH3Br 2.8 2.68
CH3I 2.5 2.16
CH4 2.1 0.23
12
三、影响化学位移的因素
一、电性效应
2. 共轭效应 共轭取代基可使与之共轭结构中的价电子分布发生改变，从而引起质 子的化学位移变化。如醛基（-CHO）与苯环间呈吸电子共轭效应， 使苯环上总的电子云密度减少，苯环上各质子δ 值都大于未取代苯上 质子的δ 值。
2
B0 标准 - 样品
共振频率差(Δν ,Hz)与外磁场强度B0成正比。同一样品的同一磁性核
用不同MHz仪器测得的共振频率差不同。如我们假定一个峰在300
MHz仪器上对于频率为1200 Hz9 ，如果换作600 MHz的仪器，我们 指定的峰将会是2400 Hz的位置。
9
二、化学位移标准物质和化学位移的表示
6
6
二、化学位移标准物质和化学位移的表示
特征质子的化学位移
R2CHCOOR
2～2、2
RCH2F
4～4、5
RCOOCH3
3、7～4
RCH2Cl
3～4
RC≡CCOCH3
2～3
RCH2Br
3、5～4
RNH2或R2NH
0、5～5(峰不尖锐,常呈馒头形)
RCH2I
3、2~4
ROH
0、5～5、5(温度、溶剂
、浓度改变时影响很大)
RCONRH或ArCONRH
5～9、4
[1]
烷烃
甲烷氢的化学位移值为0、23,其它开链烷烃中,一级质子在高场δ≈9处出现,二级质子移向低场在δ≈1、33处出现,三级质子移向更低场在δ≈1、5处出现。例如:
烷烃
CH4
CH3—CH3
CH3—CH2—CH3
(CH3)3CH
δ
0、23
0、86
0、86
0、91
1、33
0、91
0、86
1、50
甲基峰一般具有比较明显的特征,亚甲基峰与次甲基峰没有明显的特征,而且常呈很复杂的峰形,不易辨认。当分子中引人其它官能团后,甲基、次甲基及亚甲基的化学位移会发生变化,但其δ值极少超出0、7～4-5这一范围。
特征质子的化学位移
由于不同类型的质子化学位移不同,因此化学位移值对于分辨各类质子就是重要的,而确定质子类型对于阐明分子结构就是十分有意义的。下表列出了一些特征质子的化学位移,表中黑体字的H就是要研究的质子。
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——2.0β-取代脂肪族CH1.0——2.0炔氢1.6——3.4α-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：4-4.53.0-4.5 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-OH 可以出现在任何位置，谱线的性质由多重因此影响H的交换：pH.浓度，温度，溶剂等。
一般芳环酚羟基更趋于低场。
醇羟基0.5-5.5ppm，酚羟基4-8ppm 醇在DMSO中4.0-6.5大多数的-NHR, -NH2和醇一样，可被交换，在 2-3 ppm 区域显示宽峰。
不同类型质子的化学位移甲基
结构类型 R2C(OH)-C(CH
RO-C(CH -C(C(CH *X-CH2-C(CH
化学位移值 2.20~2.27
~1.3 1.75~2.27
2.0~2.4
四、不同类型质子的化学位移
（四）芳香质子
芳环的磁各向异性效应使芳环质子的共振峰比烯质子的出现在更
低的磁场处（δ6.5~8.0）。苯环未被取代时，环上六个氢所处化学
三、影响化学位移的因素
影响质子核外电子云分布的因素是影响其化学位移的
主要因素，主要有以下几种：
一、电性效应 二、磁各向异性效应 三、氢键效应 四、溶剂效应等。
三、影响化学位移的因素
一、电性效应
1. 诱导效应 电负性大的取代基吸电子作用较强能使邻近质子的电子云密度减少，
具有π电子的基团，如三键、芳环、双键等在外磁场中，π电子
环流产生感应磁场，使与这些基团邻近的某些位置的质子处于该基团
的屏蔽区，而使另一些位置的质子处于该基团的去屏蔽区，化学位移
值向低场移动，这种现象称为磁各向异性效应。C—C单键也有磁各
向异性，但比π电子引起的磁各向异性效应要小的多。
三、影响化学位移的因素
四、不同类型质子的化学位移
（一）甲基、亚甲基和次甲基的化学位移
甲基质子
亚甲基质子
质子
化学位移
质子
化学位移
CH3-C
0.9
-C-CH2-C
1.3
-C-CH2-C(环式) 1.5
CH3-C-C-C=C 1.1
CH3-C-O
1.4
-C-CH2-C-C=C
1.7
-C-CH2-C-O
1.9
CH3-Ar
核磁共振1H化学位移图表
质子类型 化学位移值
烷烃质子 烯烃质子
(1) -C-C-H 0.9~1.5 ppm
(2) -C=C-CH (3-)C与≡NC、-CSH、C=O、-1A.r6相 ~2连.1 ppm2.0~2.5 ppm (4)与 O、卤素相连 1.63~~24.1ppm 4.5~8.0 ppm 利用 1H-NMR 可有效2.1确定双键的取代及构型。
CH3(t) 1.26 1.20 1.17 0.92 1.20 1.24 1.24 甲乙酮
CH3CO 2.14 2.07 2.07 1.58 2.06 2.12 2.19
CH2(q) 2.46 2.45 2.43 1.81 2.43 2.50 3.18
CH3(t) 1.06 0.96 0.91 0.85 0.96 1.01 1.26 乙二醇 —
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
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
2/4
OH — — 4.19 1.55 2.18 — — 叔丁基甲醚
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各类质子的化学位移集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
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
-OH 可以出现在任何位置，谱线的性质由多重因此影响H的交换：pH.浓度，温度，溶剂等。
一般芳环酚羟基更趋于低场。
醇羟基0.5-5.5ppm，酚羟基4-8ppm醇在DMSO 中4.0-6.5
大多数的-NHR, -NH2和醇一样，可被交换，在 2-3 ppm 区域显示宽峰。
脂肪胺0.6-3.5ppm ，芳香胺3.0-5.0ppm。
酰胺5-9ppm
-CO2H 可交换,像醇 (>10 ppm)。