有机结构核磁共振..docVIP

1 核磁产生原理： 量子力学图 宏观矢量图 核磁共振信号的产生过程和原理。 1.外加磁场B0使原子核的能级产生裂分，其中能量较低的能级由更多的原子核占据（400MHz B0中，约比高能级多64个/106个原子核），此时，系统处于平衡态。 2．从宏观角度看，B0的存在使单个原子核发生进动 ，并产生绕B0轴（z轴）转动的磁矢量 0，但大量样品的总结果是产生一个沿z轴的宏观总磁矩M0 3．在上述静态平衡状态下，沿y轴引入一个90 脉冲B1，使M0绕y轴转90 达到x轴。此时处于平衡状态的原子核受到干扰，部分在低能级的原子核跃迁到高能级。 4．在90°脉冲后，停止B1，此时M0将绕z轴进动且以螺旋方式驰豫回z轴，最后能级的原子核分布重新回到平衡状态。 5. 接收器沿X轴接受M0在X轴的分量强度，即FID，并通过F-T变换得到核磁图谱。B0中，不同的氢核所感受到的B0是不同的，这是因为氢核外围的电子在与外磁场垂直的平面上绕核旋转的同时，产生一个与外磁场相对抗的感生磁场，感生磁场对外加磁场的屏蔽作用称为电子屏蔽效应。 芳环的大π键电子云，在外加磁场B0作用下，会在 芳环平面的上方和下方产生垂直于B0的环形电子流， 其感应磁场的方向与B0相反，因此，在芳环的上方和下方出现屏蔽区，而在芳环平面上出现去屏蔽区。因为苯环质子处于苯环的去屏蔽区，所以其共振信号出现在低场。如果化合物分子中有质子处于苯环的屏蔽去，则其共振信号向高场位移。轮烯中，轮内6个质子处在大共轭体系的屏蔽区，共振峰在很高场，δ值为—2.99，而轮外的12个质子处在大共轭体系的去屏蔽区，δ值为9.2 作业题 在高磁场的核磁仪中为什么峰分得开？ J值的计算公式为J=外加磁场（B0）*化学位移差。J值与外加磁场大小B0无关，与化学位移差成正比。 Δδ=Δu /υ仪器 Δu=γ（磁旋比）*B0*Δσ/2π（Δu为能级差） 从上面的公式得出能级差Δu越大，Δδ就越大。而Δu与外加磁场B0 成正比，所以在高磁场中Δδ值大，峰分得开。 题6核磁仪器 氘代试剂的作用：试剂用氘代替氢是为了避免在氢谱上出现很强的溶剂峰,同时也是为锁场提供了条件。 锁场：现在的磁体都是超导的，理想状下是均匀稳定的。实际上可能出现很细微的变化，那分辨率和灵敏度会下降很多，对实验结果有很大影响。因此就需要锁场。现在的核磁仪上都有锁场的氘通道，通过对氘信号的检测判断磁场的变化，通过微小的附加电流来补偿磁场的变化。 匀场：通过匀场解决磁场在一定空间范围内的不均匀性。匀场是一种补偿静磁场的不均匀性的过程，通过调节各组均匀线圈的电流，使之产生的附加电流能抵消静磁场的不均匀。 低温：超导磁体在低温条件才会超导。低温还能提高仪器的灵敏度。 探头：即射频发射线圈。作用是发射和接收频率。在检测时需要谐调即改变探头的发射和接收频率，使功能处于某一频率上。 题7 C 125HZ （1/4） D 77HZ(1/6.5) 题8 题9 题10 耦合的方式：偶极-偶极 自旋-自旋 区别 空间上的耦合 化学键上的耦合 化学位移与外加磁场的关系： δ=（υ样品－υTMS）*106/υ仪器 实际中测得的化学位移都是相对化学位移，是以某一参考物为标准的。我们常用TMS作为标准，并且人为地规定为0.所以当外加磁场变化，样品和参照物的值都相应的变化。计算后的相对位移是不变的，与外加磁场无关。 题11  -2.99 +9.28