有机波谱解析第四章核磁共振波谱法.ppt

第四章 核磁共振波谱分析法(NMR) 二、原子核的自旋 讨论: 弛豫时间： 1、自旋—晶格弛豫 自旋—晶格弛豫时间：T1（气、液体1S；固体和高粘度液体：较长 〈不利〉） 2、自旋—自旋弛豫 自旋—自旋弛豫时间：T2（气、液体1S；固体和高粘度液体： 极小〈不利〉） 2）探头：探头是整个仪器的心脏，固定在磁极间隙中间。包括样品管支架、发射线圈、接收线圈等，样品管在探头中高速旋转，以消除管内的磁场不均匀性。探头分为多种，如正向探头、反相探头、微量探头、固体探头等。 3）射频源：类似光源作用，发射射频辐射。 4） 信号检测及信号处理。 二、分类： 按磁场来源：永久磁铁、电磁铁、超导磁铁 按照射频率：60MHz、90MHz、200MHz……. 按扫描方式：连续波NMR仪（CW-NMR）和脉冲傅立叶变换NMR仪（PFT-NMR） (二)脉冲傅立叶变换核磁共振仪 （Pulsed Fourier Transform NMR ，PFT—NMR） 采用恒定的磁场，用一定频率的射频强脉冲辐照试样，激发全部欲观测的核，得到全部共振信号。对此信号作傅立叶变换处理后，转换为常用的扫场波谱。 灵敏度提高（100倍）；试样量：1 mg甚至更低 测量速度快，时间大大降低。 一、化学位移现象及产生原因 二、化学位移表示方法 三、影响化学位移的因素 安纽烯有18个H。 12个环外H，受到强的去屏蔽作用，?环外氢 ? 8.9； 6个环内H ，受到高度的屏蔽作用，?环内氢 ? -1.8。 4.氢键效应 两个电负性基团分别通过共价键和氢键产生吸电子诱导作用，使共振发生在低场。 分子间氢键的形成与样品浓度、测定温度以及溶剂等有关，因此相应的质子? 不固定，如醇羟基和脂肪胺基的质子? 一般在0.5～5，酚羟基质子则在4～7。 氢键形成对质子化学位移的影响规律： 氢键缔合是放热过程，温度升高不利于氢键形成，能形成氢键的质子谱峰向高场移动； 在非极性溶剂中，浓度越稀，越不利于形成氢键。随着浓度减小，质子共振向高场移动； 改变测定温度或浓度，观察谱峰位置改变可确定OH或NH等产生的信号； 分子内氢键的生成与浓度无关，相应的质子总是出现在较低场。 6.各类有机化合物的化学位移 常见结构单元化学位移范围 一、定义 二、偶合作用的种类 三、偶合裂分规律 四、峰面积 五、磁等价与磁不等价 峰的强度比 n = 0 单峰 (s) n = 1 二重峰 (d) n = 2 三重峰 (t) n = 3 四重峰 (q) n = 4 五重峰 (p) 多重峰 (m) 五、核的等价性质 2. 磁等价 两核（或基团）磁全同条件 常见复杂谱图 一、谱图中化合物的结构信息 二、简化谱图的方法 三、谱图解析 四、谱图联合解析 一、谱图中化合物的结构信息 二、简化谱图的方法 2. 活泼氢D2O交换反应 5. 位移试剂 三、谱图解析步骤 1. 谱图解析（1） 谱图解析（ 2 ） 谱图解析（ 3 ） 谱图解析（ 4 ） 对比 2. 谱图解析与结构(1)确定 谱图解析与结构确定步骤 谱图解析与结构(2)确定 结构(2)确定过程 谱图解析与结构(3) 结构(3)确定过程 谱图解析与结构(4) 结构(4)确定过程 四、联合谱图解析 （1）C6H12O 谱图解析 （2）C8H14O4 一、 概述 二、 化学位移 三、 偶合与弛豫 四、 13CNMR谱图 一、概述 PFT-NMR 二、化学位移 化学位移表 三、偶合与弛豫 一、二维核磁共振的介绍 二、二维核磁共振谱的分类 三、二维核磁共振谱的表现形式 四、位移谱图 补充题 1. 下列化合物有几种类型H，几组裂分峰 答案 1. 下列化合物有几种类型H，几组裂分峰 2. 预测