核磁共振1H 谱图解析与结构确定电子版本
第三章 1H核磁共振谱
第三章 1H核磁共振谱
芳香体系的影响因素 苯环上的6个电子产生 较强的诱导磁场，质子 位于其磁力线上，与外 磁场方向一致，去屏蔽， 化学位移大幅度增加。
苯环上的质子化 学位移最大，其 次是与其最近的 叔碳质子，甲基 影响较小
2014-12-19 第三章 1H核磁共振谱
芳香体系中空间位置对化学位移的影响分析
2014-12-19 第三章 1H核磁共振谱
不符合n+1规律的核磁共振谱称为二级谱 二级谱产生的条件： 化学位移差（用频率表示Δυ）小于或接近偶
合常数J,不同核分裂峰发生交叉或重叠。 参与偶合的氢核是非磁等价的，偶合常数不等。 二级谱不能直接读取化学位移值
2014-12-19
第三章 1H核磁共振谱
2014-12-19
第三章 1H核磁共振谱
2.相邻碳原子杂化状态影响分析
乙烷 乙烯 乙炔 苯
0.9
5.25
2.8
7.26
一般规律：不饱和体系>饱和体系 芳香体系>烯类>炔类>烷烃 例外原因：炔氢核处在屏蔽区，芳香烃核处在去屏 蔽区。
2014-12-19
第三章 1H核磁共振谱
双键碳（sp2杂化）
价电子产生诱导磁 场，质子位于其磁力线 上，与外磁场方向一致， 去屏蔽 ，化学位移增大。
第三章 1H核磁共振谱
第五节 简化核磁共振谱的一些方法
目的：通过物理或化学手段将复杂的高级谱简
化成一级谱，或者将不易区分的吸收峰进行确 认，或者改变吸收峰位置，减小峰之间的重叠 覆盖。 主要方法：
提高磁场强度：偶合分裂相对强度减小 重水交换：确定活泼氢吸收峰并显示出其覆盖峰 加入位移试剂：改变不同位置质子的化学位移，减小
核磁共振氢谱确定有机化合物结构
根据1H-NMR推出有机化合物的分子结构式zuozhe一、实验目的(1)了解核磁共振谱的发展过程，仪器特点和流程。
(2)了解核磁共振波谱法的基本原理及脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪的工作原理。
(3)掌握AV300MHz核磁共振谱仪的操作技术。
(4)熟练掌握液体脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪的制样技术。
(5) 学会用1HNMR谱图鉴定有机化合物的结构。
二、实验原理1H-NMR的基本原理遵循的是核磁共振波谱法的基本原理。
化学位移是核磁共振波谱法直接获取的首要信息。
由于受到诱导效应、磁各向异性效应、共轭效应、范德华效应、浓度、温度以及溶剂效应等影响，化合物分子中各种基团都有各自的化学位移值的范围，因此可以根据化学位移值粗略判断谱峰所属的基团。
1H-NMR中各峰的面积比与所含的氢的原子个数成正比，因此可以推断各基团所对应氢原子的相对数目，还可以作为核磁共振定量分析的依据。
偶合常数与峰形也是核磁共振波谱法可以直接得到的另外两个重要的信息。
它们可以提供分子内各基团之间的位置和相互连接的信息。
根据以上的信息和已知的化合物分子式就可推出化合物的分子结。
图1是1H-NMR所用的脉冲序列。
图1： zg脉冲序列三、仪器与试剂1. 仪器：瑞士bruker公司生产的AVANCE300NMR谱仪；ø5mm的标准样品管1支。
滴管1个。
2. 试剂：TMS（内标）；CDCL3（氘代氯）仿；未知样品。
四、操作步骤1. 样品的配制：取2mg的:C9H10O2）放入ø 5mm核磁共振标准样品管中，再将0.5ml氘代氯仿也加入此样品管中（溶液高度最好在3.5—4.0cm之间），轻轻摇匀，等完全溶解后，方可测试。
若样品无法完全溶解，也可适当加热或用微波震荡等致其完全溶解。
2. 测谱：(1)样品管外部用天然真丝布擦拭干净后再插入转子中，放在深度规中量好高度。
严格按照操作规程（此处操作失误有可能摔碎样品管损害探头！）。
按下“Lift on/off”键，此键灯亮。
核磁共振H谱图解析与结构确定
δ 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代
ab
Oc
正确结构：
CH 2CH 2OC CH 3
δ3.0 δ 4.30
δ2.1
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谱图解析与结构确定(2)
C7H16O3，推断其结构
9
δ 5.30 1
δ 3.38 δ 1.37 6
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结构确定(2)
C7H16O3，u=1+7+1/2(-16)=0 u=1+n4 + 1/2(n3-n1)
2020/7/2
1H—NMR图谱的解析大体程序为： （1）首先注意检查TMS信号是否正常； （2）根据积分曲线算出各个信号对应的H数； （3）解释低磁场处（δ10～16）出现的—COOH及
具有分子内氢键缔合的—OH基信号； （4）参考化学位移、小峰数目及偶合常数，解释低
级偶合系统； （5）解释芳香氢核信号及高级偶合系统； （6）对推测出的结构，结合化学法或利用UV、IR、
化合物 C10H12O2
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谱图解析与结构确定(1)
u=1+10+1/2(-12)=5,
u=1+n4 + 1/2(n3-n1)
δ 3.0和δ 4.30三重峰和三重峰 O—CH2CH2—相互偶合峰
δ 2.1单峰三个氢，—CH3峰 结构中有氧原子，可能具有：
O C CH3
2020/7/2
一、谱图中化合物的结构信息
（1）峰的数目：标志分子中磁不等性质子的种类，
多少种；
（2）峰的强度(面积)：每类质子的数目(相对)，
核磁共振1H 谱图解析与结构确定20页PPT
16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。 17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。 18、福不虚至，祸不易来。 19、久在樊笼里，复得返自然。 20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。
核磁共振谱图解析-一维氢谱第二部分ppt课件
曹焕岩 08-27-2019
1
氢谱溶剂
简单的核磁谱图都是在溶剂里测的，溶剂的质子一定不能有干扰。 所以测核磁的溶剂普通用氘代〔Deuterated)试剂。Deutrium = 2H, 经常写为D。 常用的有D2O(重水〕，(CD3)CO 〔氘代丙酮〕,CD3OD 〔氘代甲醇〕，(CD3)2SO 〔氘 代DMSO，DMSO-D6), CDCl3 (氘代氯仿〕。
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自旋-自旋耦合〔spin-spiபைடு நூலகம் coupling)
耦合常数计算举例 峰形 td
J1 = (2.07302.0416) ppm X 400 = 12.6 Hz
J2 = (2.07302.0613) ppm X 400 = 4.7 Hz
报告数据时写成 2.04 〔1H，td, J = 12.6, 4.7 Hz)
21
自旋-自旋耦合〔spin-spin coupling)
峰的裂分数目〔临近的氢都一样的情况〕
由于相邻碳上质子之间的自旋巧合，因此可以引起吸收峰裂分。例如，一个质子共振 峰不受相邻的另一个质子的自旋巧合影响，那么表现为一个单峰，假设受其影响，就 表现为一个二重峰，该二重峰强度相等，其总面积正好和未分裂的单峰面积相等。 自旋巧合使核磁共振谱中信号分裂成多重峰，峰的数目等于n+1，n是指临近H的数目， 例如CH3-CHCl2中CH3的共振峰是1+1=2，由于他临近基团CHCl2上只需一个H；-CHCl2的 共振峰是3+1=4，由于他临近基团-甲基上有三个H。留意，只需当自旋巧合的临近H原 子都一样时才适用n+1规那么。
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3
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实验3 通过1HNMR谱图分析有机物结构
通过1HNMR谱图分析有机化合物结构【摘要】1HNMR的基本原理遵循的是核磁共振波谱法的基本原理。
通过1HNMR可以获得化合物分子中各种基团的化学位移信息、各峰的面积信息和偶合常数与峰形信息，根据以上的信息和已知的化合物分子式就可推出化合物的分子结构。
本实验从四个有机化合物中随机挑选一个分析其结构。
【关键字】1HNMR 化学位移偶合分子结构【Summary【The basic principle of 1H NMR follows the basic principle of nuclear magnetic resonance spectroscopy. The chemical shift information, the area information of each peak, and the coupling constant and peak shape information of various groups in the compound molecule can be obtained by 1H NMR, and the molecular structure of the compound can be derived based on the above information and the known compound formula. This experiment randomly selected one of four organic compounds to analyze its structure.【Keywords【1HNMR Chemical Shift Coupling Molecular Structure【实验目的】1．了解核磁共振谱的发展过程，仪器特点和流程；2．学习有机化合物核磁共振氢谱测定的制样方法；3．了解核磁共振波谱法的基本原理及脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪的工作原理。
核磁原理及解析方法 ppt课件
methods of simpling spectrograph
三、谱图解析
spectrum unscrambling
四、谱图联合解析
deduce the structures from NMR spectrum and IR spectrum
ppt课件
1
一、谱图中化合物的结构信息
nuclear magnetic resonance and chemical shift
• 第三节 自旋偶合与自旋裂分
spin coupling and spin splitting
• 第四节 谱图解析与结构确定
analysis of spectrograph and structure determination
（1）峰的数目：标志分子中磁不等性质子的种类，多少种； （2）峰的强度(面积)：每类质子的数目(相对)，多少个； （3）峰的位移( )：每类质子所处的化学环境，化合物中位置； （4）峰的裂分数：相邻碳原子上质子数； （5）偶合常数(J)：确定化合物构型。
不足之处： 仅能确定质子（氢谱）。
ppt课件
5. =4.1(4H) 低场(吸电子),
两个 -O-CH2-
ppt课件
1700cm-1, C=0, 醛,酮，排除羧酸，
醇，酚 <3000 cm-1, -C-H 饱和烃，无芳环
24
内容选择：
• 第一节 核磁共振基本原理
principle of nuclear magnetic resonance
• 第二节 核磁共振与化学位移
ppt课件
3
常见复杂谱图
X
7.55 8.0 O
3H 7.4
关于核磁共振谱图解析与结构确定
一、谱图中化合物的结构信息
（1）峰的数目：标志分子中磁不等性质子的种类，
多少种；
（2）峰的强度(面积)：每类质子的数目(相对)，
多少个； （3）峰的位移( )：每类质子所处的化学环境，
化合物中位置； （4）峰的裂分数：相邻碳原子上质子数； （5）偶合常数(J)：确定化合物构型。
c. δ 5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连
O CH2CH3
正确结构： HC O CH2CH3
O CH2CH3
谱图解析与结构确定(3)
化合物 C10H12O2，推断结构
δ7.3
Hale Waihona Puke δ 5.21 5H2H
δ2.3 δ1.2 2H 3H
结构确定(3)
化合物 C10H12O2， u=1+10+1/2(-12)=5
MS等提供的信息进行确定。
二、谱图解析
1. 谱图解析
6个质子处 于完全相同 的化学环境， 单峰。
没有直接与 吸电子基团 （或元素） 相连，在高 场出现。
谱图解析（ 2 ）
质子a与质子 b所处的化学环境 不同，两个单峰。
单峰：没有相邻 碳原子（或相邻 碳原子无质子）
质子b直接与吸电子元素相连，产生去屏蔽效应， 峰在低场（相对与质子a ）出现。
9
δ 5.30 1
δ 3.38 δ 1.37 6
结构确定(2)
C7H16O3，u=1+7+1/2(-16)=0 u=1+n4 + 1/2(n3-n1)
a. δ3.38和δ 1.37 四重峰和三重峰 —CH2CH3相互偶合峰
b. δ 3.38含有—O—CH2结构 结构中有三个氧原子，可能具有(—O—CH2)3
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谱图解析（ 3 ）
裂分与位移
谱图解析（ 4 ）
苯环上的质子在低场出现。为什么？ 为什么1H比6H的化学位移大？
对比
2. 谱图解析与结构确定
化合物 C10H12O2
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2
5
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0
谱图解析与结构确定(1)
u=1+10+1/2(-12)=5,
u=1+n4 + 1/2(n3-n1)
10 9 8 7 6 5 4 3
结构确定(4)
化合物 C8H8O2， u=1+8+1/2(-8)=5
7-8芳环上氢，四个峰对位取代 •δ 9.87—醛基上上氢，低场 O
CH
δ 3.87 CH3峰，向低场位移,与电负性基团相连
正确结构： H3CO
O CH
三、联合谱图解析
（1）C6H12O
1700cm-1, C=0, 醛,酮
δ 3.0和δ 4.30三重峰和三重峰 O—CH2CH2—相互偶合峰
δ 2.1单峰三个氢，—CH3峰 结构中有氧原子，可能具有：
O C CH3
δ 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代
ab
Oc
正确结构：
CH 2CH 2OC CH 3
δ3.0 δ 4.30
δ2.1
谱图解析与结构确定(2)
C7H16O3，推断其结构
<3000 cm-1, -C-H 饱和烃
两种质子 1：3或3：9
-CH3 ：-C(CH3)3 无裂分，无相邻质子
谱图解析 （2）C8H14O4
( 1) 三种质子 4：4：６ (2) 裂分，有相邻质子；
(3) =1.3(6H) 两个 CH3 裂分
为3,相邻C有2H; CH3-CH2-
(4) =2.5(4H) ,单峰,
9
δ 5.30 1
δ 3.38 δ 1.37 6
结构确定(2)
C7H16O3，u=1+7+1/2(-16)=0 u=1+n4 + 1/2(n3-n1)
a. δ3.38和δ 1.37 四重峰和三重峰 —CH2CH3相互偶合峰
b. δ 3.38含有—O—CH2结构 结构中有三个氧原子，可能具有(—O—CH2)3
MS等提供的信息进行确定。
二、谱图解析
1. 谱图解析
6个质子处 于完全相同 的化学环境， 单峰。
没有直接与 吸电子基团 （或元素） 相连，在高 场出现。
谱图解析（ 2 ）
质子a与质子 b所处的化学环境 不同，两个单峰。
单峰：没有相邻 碳原子（或相邻 碳原子无质子）
质子b直接与吸电子元素相连，产生去屏蔽效应， 峰在低场（相对与质子a ）出现。
CO-CH2CH2-CO-
(5) =4.1(4H) 低场(吸电子),
两个 -O-CH2-
1700cm-1, C=0, 醛, 酮，排除羧酸，醇， 酚
<3000 cm-1,下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
c. δ 5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连
O CH2CH3
正确结构： HC O CH2CH3
O CH2CH3
谱图解析与结构确定(3)
化合物 C10H12O2，推断结构
δ7.3
δ 5.21 5H
2H
δ2.3 δ1.2 2H 3H
结构确定(3)
化合物 C10H12O2， u=1+10+1/2(-12)=5
1) δ 2.32和δ 1.2—CH2CH3相互偶合峰 2) δ 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代 3) δ 5.21—CH2上氢，低场与电负性基团相连
哪个正确? a O
b
CH2 C O CH2CH3 A
a
Ob
正确：B
为什么? CH2 O C CH2CH3 B
谱图解析与结构确定(4)
化合物 C8H8O2，推断其结构
核磁共振1H 谱图解析与结构确 定
1H—NMR图谱的解析大体程序为： （1）首先注意检查TMS信号是否正常； （2）根据积分曲线算出各个信号对应的H数； （3）解释低磁场处（δ10～16）出现的—COOH及具
有分子内氢键缔合的—OH基信号； （4）参考化学位移、小峰数目及偶合常数，解释低
级偶合系统； （5）解释芳香氢核信号及高级偶合系统； （6）对推测出的结构，结合化学法或利用UV、IR、