B1第八章-2NMR范例.ppt

例4：芳香酮C8H7ClO的NMR谱。 (连在羰基上) 例5：指出C6H5CH2CH2OCOCH3的NMR谱图中各峰的归属。 (苯氢) (与氧原子相连 的亚甲基氢) (与羰基相连 的甲基氢) 本章重点： ① 红外光谱与有机分子结构的关系，有机化合物基团的特征吸收频率(P156表7-2)，红外光谱的解析； ② 核磁共振谱与有机分子结构的关系，化学位移及n+1规律，核磁共振谱的解析。 乙醇 乙酸苄酯 核磁共振 第八章 有机化合物的波谱分析 NMR（核磁共振）简介 与UV-Vis和红外光谱法类似，NMR也属于吸收光谱，只是研究的对象是处于强磁场中的原子核自旋能级对射频辐射的吸收。 NMR是研究处于磁场中的原子核（磁性核）对射频辐射(Radio-frequency Radiation)的吸收，它是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一，有时亦可进行定量分析。 概述 测定有机化合物的结构，1H NMR─氢原子的位置、环境以及官能团和C骨架上的H原子相对数目） 质量数 原子序数 I NMR信号 原子核 偶数 偶数 0 无 12C6 16O8 32S16 奇数 奇或偶数 1/2 有 1H1 13C6 19F9 15N7 31P15 奇数 奇或偶数 3/2 5/2… 有 11B5 35Cl17 79Br35 81Br35 17O8 33S16 偶数 奇数 1,2,3 有 2H1 14N7 一、核磁共振现象及基本原理 1、1H（质子）核的自旋运动 3．核磁共振的条件： （无线电射频的频率必须与外加磁场的强度相匹配） 核磁共振仪 二、核磁共振信号的位移现象（有机分子中质子） H 0 14100Gs （独立质子） 有机物 H 感生 TMS 0 低场处 高场处 当 υ 相同时，由于 H 感 为负值， H 0 ’ 必然大于 H 0 ，所以我们说， 相对于裸露质子来说，有机物的核磁信号向高场发生了移动。 ’ ） 2 π H 3. 化学位移现象 υ γ 常见的各种1H的化学位移如下： （3） 氢键 氢键有去屏蔽效应，使质子的δ值显著增大。但原因不明。 例：PhOH中酚羟基质子的化学位移与浓度的关系： 浓度 100% 20% 10% 5% 2% 1% δ/ppm 7.45 6.8 6.4 5.9 4.9 4.35 此外，Van der Waals效应、质子交换、温度、溶剂及溶液浓度等也对化学位移有影响。 为什么每类氢核不总表现为单峰、有时出现多重峰？ TMS -CH3 -CH2I CH3CH2I 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0 δ /ppm 三、核磁共振的自旋偶合与裂分 原因：相邻两个氢核核磁距之间的自旋偶合（自旋干扰） 甲基3个H 化学等价、磁等价，在外加磁场下核磁距有8个取向； 对H的影响： 顺磁场为 +? 反磁场为 -? H0 几 率 1/8 3/8 3/8 1/8 -CH2 H0 +? +3? -? -3? 面积比 1 ： 3 ： 3 ：1 偶合能量 -3? -? +? +3? 1、自旋偶合与裂分规律（n+1） 1) 裂分数目 2nI+1 I=1/2： 质子裂分数目 n+1 2) 裂分峰呈对称关系 距离相等、峰形相似、强度相等 3) 裂分峰的强度比：(a+b)n 展开的各项系数 例1： CH3—O—CH2—CH3 裂分峰数目： 1 4 3 强 度 比： 1:3:3:1 1:2:1 例2： CH3——CH2————CH3 裂分峰数目： 7 3 强 度 比： 1:6:15:20:15:6:1 1:2:1 n = 0 1 n = 1 1 : 1 n = 2 1: 2: 1 n = 3 1: 3: 3: