第四章核磁共振-改概述.ppt

An NMR Spectrometer 固定磁场强度，通过连续改变电磁辐射的频率，产生共振，称为扫频法； 固定电磁辐射的频率，通过连续改变磁场的强度，产生共振，称为扫场法； * 样品的制备 试样浓度：5%～10%；需要纯样品15～30 mg。 傅里叶变换核磁共振波谱仪需要纯样品1 mg 。 标样浓度（四甲基硅烷 TMS） ： 1%。 溶剂：1H谱 四氯化碳，二硫化碳。 氘代溶剂：氯仿，丙酮、苯、二甲基亚砜的氘代物。 * 傅里叶变换核磁共振波谱仪 不是通过扫场或扫频产生共振； 恒定磁场，施加全频脉冲，产生共振，采集产生的感应电流信号，经过傅里叶变换获得一般核磁共振谱图。 （类似于一台多道仪） * 超导核磁共振波谱仪 永久磁铁和电磁铁：磁场强度2.5 T 超导磁体：铌钛或铌锡合金等超导材料制备的超导线圈；在低温4K，处于超导状态；磁场强度10T 开始时，大电流一次性励磁后，闭合线圈，产生稳定的磁场，长年保持不变；温度升高，“失超”；重新励磁。 超导核磁共振波谱仪： 200～400MHz，600～800MHz。 第三节 13C 核磁共振谱 氢谱中各官能团的δ值很少超过10ppm，但碳谱δ的变化范围可超过200ppm，因此结构上的细微变化可望在碳谱上得到反映。 碳原子构成有机化合物的骨架，掌握有关碳原子的信息在有机结构分析中具有重要意义。 有些官能团不含氢，但含碳（如羰基），因此从氢谱不能得到直接信息但从碳谱可以得到。 分子量在三四百以内的有机化合物，若分子无对称性，原则上可期待每个碳原子有其分离的谱线。 碳谱还有多种去耦方法，后来又发展了几种区别碳原子级数的方法。 由于自然界中13C的丰度很低，仅为1.1%，另外13C的磁旋比约为1H核的1/4，在核的个数相同时，其灵敏度只是1H的1/5600. 通过双照射质子去耦，可大大提高灵敏度。 一、 13C 核磁谱特点 1.研究C骨架，结构信息丰富 (分子链的主要信息) 2.化学位移范围大 0-250ppm (可反映微观结构) 3. 13C-13C偶合的几率很小 13C天然丰度1.1% (去耦少) 4.13C-H偶合可消除 (谱图简化) 13C谱标识 因为13C自然丰度很小，仅为1.1%，所以13C-13C之间无耦合。但13C-1H之间会互相耦合，出现多重峰，但是13C-1H的耦合常数较大。 去偶方法：质子噪声去偶、偏共振去偶、选择去偶、门控去偶、反门控去偶等。 在观察13C谱时要求消除1H核的偶合作用，实际上，13C谱若不去偶就不能解析。 化学位移的具体数值  碳的类型 化学位移? C-I 0~40 C-Br 25~65 C-Cl 35~80 —CH3 5~30 —CH2 21~45 —CH— 29~58 碳的类型 化学位移? ≡C—（炔） 65~85 =C—（烯） 100~150 C=O 170~210 C-O 40~80 C6H6（苯） 110~160 C-N 30~65 化学位移表chemical shift table  1，3，5-三甲基苯 作业 1. 具有以下自旋量子数的原子核中，目前研究最多用途最广的是（A） A.I=1/2 B.I=0 C.I=1 D.I＞1 ? 2. 核磁共振波谱解析分析结构的主要参数是（C） A.质荷比 B.波数 C.相对化学位移 D.保留值 ? 3. 核磁共振波谱解析分析结构的主要参数是（ C ） A.质荷比 B.波数 C.相对化学位移 D.保留值 作业 1.概念： 化学位移 自旋弛豫 自旋-自旋偶合 ? 2. 核磁共振法中，测定某一质子的化学位移时常用的参比物质是TMS。 ? 3. 核磁共振波谱解析分析结构的主要参数是（ ） A.质荷比 B.波数 C.相对化学位移 D.保留值 ?4.在核磁共振波谱测量时，要求将样品高速旋转，为什么？ 5. 在核磁共振测量时，要消除顺磁杂质，为什么？ 作业 * * * 值得注意的是： 1.自旋偶合与相互作用的两个H核的相对位置有