仪器分析 第十一章--核磁共振分析法.ppt

第十一章 核磁共振波谱分析法 一、核磁共振现象 二、核磁共振条件 三、核磁共振波谱仪 1. 核磁共振现象 ( 核磁共振现象) 2. 核磁共振条件 共振条件 讨论: 讨论: 3. 核磁共振波谱仪 第十章 核磁共振波谱分析法 一、核磁共振与化学位移 二、影响化学位移的因素 1. 核磁共振与化学位移 化学位移： 化学位移的表示方法 位移的表示方法 常见结构单元化学位移范围 2. 影响化学位移的因素 影响化学位移的因素 影响化学位移的因素 影响化学位移的因素 第十一章 核磁共振波谱分析法 一、自旋偶合与自旋裂分 二、峰裂分数与峰面积 1. 自旋偶合与自旋裂分 1.1 峰的裂分 1.2 自旋偶合 2. 峰裂分数与峰面积 峰裂分数 2.2 峰面积 第十一章 核磁共振波谱分析法 一、谱图中化合物的结构信息 二、谱图解析 三、谱图联合解析 1. 谱图中化合物的结构信息 2. 谱图解析 谱图解析(2) 谱图解析(3) 谱图解析（ 4 ） 对比 3. 谱图解析与结构确定 谱图解析与结构确定(1) 谱图解析与结构确定(2) 结构确定(2) 谱图解析与结构确定(3) 结构确定(3) 谱图解析与结构确定(4) 结构确定(4) 三、联合谱图解析 （1）C6H12O 谱图解析 （2）C8H14O4 裂分与位移 苯环上的质子在低场出现。为什么？ 为什么1H比6H的化学位移大？ 5 2 2 3 化合物 C10H12O2 8 7 6 5 4 3 2 1 0 正确结构： u=1+10+1/2(-12)=5 δ 2.1单峰三个氢，—CH3峰 结构中有氧原子，可能具有： δ 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代 δ3.0 δ 4.30 δ2.1 δ 3.0和δ 4.30三重峰和三重峰 O—CH2CH2—相互偶合峰 9 δ 5.30 δ 3.38 δ 1.37 C7H16O3，推断其结构 6 1 C7H16O3， u=1+7+1/2(-16)=0 a. δ3.38和δ 1.37 四重峰和三重峰 —CH2CH3相互偶合峰 b. δ 3.38含有—O—CH2结构 结构中有三个氧原子，可能具有(—O—CH2)3 c. δ 5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连 正确结构： 化合物 C10H12O2，推断结构 δ7.3 δ 5.21 δ1.2 δ2.3 5H 2H 2H 3H 化合物 C10H12O2， u=1+10+1/2(-12)=5 1) δ 2.32和δ 1.2—CH2CH3相互偶合峰 2) δ 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代 3) δ 5.21—CH2上氢，低场与电负性基团相连 哪个正确? 正确：B 为什么? 化合物 C8H8O2，推断其结构 9 8 7 6 5 4 3 10 化合物 C8H8O2， u=1+8+1/2(-8)=5 7-8芳环上氢，四个峰对位取代 δ 9.87—醛基上上氢，低场 正确结构： δ 3.87 CH3峰，向低场位移,与电负性基团相连 * * 第一节 核磁共振基本原理 自旋量子数 I=1/2的原子核（氢核），可当作电荷均匀分布的球体，绕自旋轴转动时，产生磁场，类似一个小磁铁。 　　当置于外加磁场H0中时，相对于外磁场，可以有（2I+1）种取向： 　　氢核（I=1/2），两种取向（两个能级）： (1)与外磁场平行，能量低，磁量子数ｍ＝＋1/2; (2)与外磁场相反，能量高，磁量子数ｍ＝－1/2; 两种取向不完全与外磁场平行，?＝54°24’ 和 125 °36’ 相互作用, 产生进动(拉莫进动)进动频率? 0； 角速度?0； ?0 = 2? ?0 = ? H0 ? 磁旋比； H0外磁场强度； 两种进动取向不同的氢核之间的能级差：?E= ?H0 （?磁矩） 在外磁场中，原子核能级产生裂分，由低能级向高能级跃迁，需要吸收能量。 能级是量子化的。射频振荡线圈产生电磁波。 对于氢核，能级差： ?E= ?H0 （?磁矩） 产生共振需吸收的能量：?E= ?H0 = h ?0 由拉莫进动方程：?0 = 2? ?0 = ?H0 ; 共振条件： ?0 = ? H0 / (2? ) (1) 核有自旋(磁性核)； (2) 外磁场，能级裂分； (3) 照射