Ch4 HNMR-N.pptVIP

第一节 基本原理 处于强磁场中的自旋原子核对电磁辐射的选择性吸收 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 三、核的磁不等价性 1.双键的同碳质子 2.单键不能自由旋转 3.与手性碳原子相连的CH2 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 自旋偶合 两种自旋核之间引起能级分裂的相互干扰 自旋裂分 自旋偶合引起的谱线裂分现象 裂分峰数量 n+1 邻近H核的数目 不计活泼氢 裂分峰强度 (a+b)n系数 1:1 1:2:1 1:3:3:1 1:4:6:4:1 偶合常数 偶合分裂峰间的频率差。 J，Hz 核的等价性 化学等价核和磁等价核 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 1.核磁共振氢谱谱图分类 一级谱图 两组质子间Dn?6J (1). 磁等价质子间有偶合，无裂分 一级谱图规律 (2). 裂分峰数目符合n+1规则 (3). 裂分峰强度比为二项式展开式系数，存在倾斜效应 (4). 偶合常数可直接计算，峰强度比等于质子数比 高级谱图 两组质子间Dn6J 自旋体系 分子中相互作用核构成的系统 CH3CH2OCH2CH2Cl 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 2.典型的一级谱系统 符号说明：A、M、X代表具有不同化学位移质子 (1) AX系统 -CH-CH- 两组双重峰 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 2.典型的一级谱系统 (2) AX2系统 -CH-CH2- 一组双峰、一组三重峰 Cl2CH-CH2Cl 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 2.典型的一级谱系统 (3) AX3系统 -CH-CH3 一组双峰、一组四重峰 CH3CHClCOOH 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 2.典型的一级谱系统 (4) A2X2系统 -CH2-CH2- 两组三重峰 CH3COO-CH2-CH2-C6H5 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 2.典型的一级谱系统 (5) A2X3系统 -CH2-CH3 一组三重峰、一组四重峰 CH3CH2Cl 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 2.典型的一级谱系统 (6) AX6系统 -CH-(CH3)2 一组双峰、一组多重峰 C6H5CH(CH3)2 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 2.典型的一级谱系统 (7) A3M2X2系统 -CH2-CH2-CH3 两组三重峰、一组多重峰 CH3CH2CH2NO2 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 2.典型的一级谱系统 (8) AMX系统 三组四重峰 HC≡CCH=CHOCH3 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 2.典型的一级谱系统 (9) 取代苯系统 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 2.典型的一级谱系统 (9) 取代苯系统 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 2.典型的一级谱系统 (9) 取代苯系统 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 四、核磁共振谱图类型 2.典型的一级谱系统 (9) 取代苯系统 问题三：核磁共振氢谱与分子结构有何关系？峰的裂分 化学位移 峰面积 峰的裂分 * 第四章 核磁共振氢谱 本章学习应该关注的几个问题 问题一 核磁共振氢谱是如何产生的？ 核磁共振氢谱是如何测量的？ 核磁共振氢谱与分子结构有何关系？ 问题二 问题三 核磁共振氢谱有何应用？ 问题四 问题一：核磁共振氢谱是如何产生的？ 一、核磁共振氢谱的产生 问题一：核磁共振氢谱是如何产生的？ 一、核磁共振氢谱的产生 1.原子核的自旋 N S 原子核自旋产生磁场 g：旋磁比 核的特征常数 g (C)=g (H) / 4 普朗克常数 =6.63×10-34J·s 自旋量子数 1H, 13C: 1/2 质量数或原子序数为奇数的原子核 I≠0 问题一：核磁共振氢谱是如何产生的？ 一、核磁共振氢谱的产生 2.外加磁场中的H原子核与核磁共振 自旋H核 外加磁场 B0 m=1/2 m= -1/2 2I+1种能量状态 高能量取向 低能量取向 DE B0=2.3487T： n(1H)=100MHz B0=9.3948T： n(1H)=400MHz 能级差 电磁辐射能量 问题一：核磁共振氢谱是如何产生的？ 答案 自旋量子数不为零的原子核，处于外加磁场中时，能够吸收电磁辐射，引起核自旋能级跃迁，产生核磁共振 原子量或原子吸收为奇