核磁共振4(免费阅读).pptVIP

2.8 核磁共振仪 a.? 连续波核磁共振仪 连续改变νRF或H0，使观测核一一被激发。 扫频：固定H0，改变νRF； 扫场：固定νRF，改变H0（操作更为方便） b.?? 脉冲付里叶变换（PFT）核磁共振谱仪 采用射频脉冲激发在一定范围内所有的欲观测的核，通过付里叶变换得到NMR谱图。 脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪 PFT-NMR的优点： 省时，省样; 高灵敏度，高S/N; 高分辨率; CW法所无法实现的新的测试方法（各种脉冲序列的应用，与其他分析仪器联用等） 准备核磁样品时， 注意以下几点： 1、样品量的问题：一般对于H NMR来说需要的量比较小，大概几个毫摩尔就可以了，对 于二维谱和碳谱浓度就要比较大，最好有几十个毫摩尔。 2、溶剂量的问题：一般样品的溶剂量应该在0.5ML，大概在核磁管中的长度为4CM左右。 溶剂量太小了会影响匀场，进而影响实验的速度，和谱图的效果；溶剂量太大了，浪费。 3、溶剂选择的问题： 选择的原则是：样品易溶解，溶剂峰和样品峰没有重叠，粘度低，并且价格便宜。主要是样品的溶解性问题。 2.9 核磁共振氢谱的解析 解析步骤： 不饱和度大于4时，应考虑含苯环（三个双键和一个环）。 1）计算不饱和度 2）确定谱图中各峰组所对应的氢原子数目，对氢原子进行分配； 3）分子对称性的考虑； 4）对每个峰组的峰形、?、J都进行分析（单峰；有无芳香族质子，如有，取代情况；多重峰） 5）重水交换确定有无活泼氢； 6）组合可能的结构式，分析合理性。 3. 核磁共振碳谱 3.1 概述 优点：1) 掌握碳原子（特别是无氢原子连接时）的信息 　　　2) 化学位移范围大（可超过200ppm） 　　　3) 可确定碳原子级数 4) 准确测定驰豫时间，可帮助指认碳原子 难点：灵敏度低、信噪比差 13C天然丰度：1.1%; S/N? ?3, ?C3/?H3 ? 1/64 （在同等实验条件下灵敏度是氢谱的1/5700） 3.2 脉冲傅立叶变换核磁共振（PFT-NMR） 3.2.1 脉冲傅立叶变换 用一个宽频带强脉冲的射频作为激发源，这个激发源的射频频率包括了所有各种有机化合物中不同化学环境13 C（1H）的共振频率。一次脉冲相当于完成了一次CW-NMR的扫描。 宽度为tp的方波脉冲可以激发 ω0±(2π/tp)范围内的频率 用tp（微妙级）的时间来完成CW-NMR中的一次扫描。 tp越短，覆盖的频率范围就越宽。 当样品在tp时间内受到射频脉冲照射时，所有被测核都被激发而跃迁，脉冲停止后，体系开始弛豫。 自由感应衰减信号 FID（Free Induction Decay) 其包含了各个被测核的化学位移，J，弛豫时间等信息的时域函数。 3.2.2 原子核磁化强度矢量的运动 （1）静磁化强度矢量 原子核磁化强度矢量，M B0置于Z轴，Mz不为0（方向与B0一致），Mxy=0 （2）磁化强度矢量的弛豫 加上垂直于B0的射频场的B1照射，M会偏离平衡位置，Mxy不为0 系统从不平衡状态向平衡状态恢复的过程称为弛豫过程 （3）固定坐标系中的布洛赫方程 tp只有几微妙，远小于T1和T2，在脉冲作用期间的弛豫可忽略。 （4）旋转坐标系中的布洛赫方程 α=γB1tp 将M倾倒α角的射频脉冲成为α脉冲 π/2，π脉冲 （5）自由感应衰减 当M倾倒90度后，立即停止B1的作用，即关闭脉冲，这时开始两种弛豫过程，回到起始值Mz=M0，Mxy=0 。 T2 ≤ T1 3.3.2 影响13C谱化学位移的因素 （1） 杂化类型 3.3 碳谱的几个重要参数 3.3.1 化学位移 2）空间效应 a) 取代烷基的密集性：取代烷基越大、分枝越多， ?C也越大； 例：伯碳 ? 仲碳 ? 叔碳 ? 季碳 b) ? -旁式效应：各种取代基团均使? -碳原子的共振位置稍移向高场； 羰基碳原子的共振位置在最低场。 3.2.3 羰基化合物 羰基与具有孤对电子的杂原子或不饱和基团相连，共振移向高场方向。 * 可以挂标签 * * 正比 * 参前一张片子的范围 * * * 可以挂标签 * * 正比 * 参前一张片子的范围 * *