NMR自旋系统和图谱分类.pptVIP

第六节 自旋系统及图谱分类一、核的等价性 1．化学等价核  若分子有一组核，它们的化学位移严格相等，则这组核称为化学等价。 如苯的六个质子，乙醇分子中甲基的三个质子，亚甲基的两个质子。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2．磁等价  若分子中有一组核，化学等价，并且对组外任何一个核偶合作用完全相同，即只表现出一种偶合常数，则这组核称为磁等价核。如 CH2F2 中 2 个 H 和 2个 F 任何一个偶合都是相同的，所以 2 个 H 是磁等价的核，2 个 F 也是磁等价的核。3．磁全同核 化学等价且又磁等价的核。实际上磁等价则化学等价，但化学等价不一定磁等价。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 经典的例子 CH2＝CF2： 两个 H 和两个F分别为化学等价，但它们的偶合常数 JHaFa≠JHbFa、JHaFb≠JHbFb。因此，两个 H 是磁不等价的核，两个 F 也是磁不等价的核。 再如： 两个 Ha 和两个 Hb 均是化学等价而磁不等价。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 4．产生不等价核的几种情况 （1）单键不能自由旋转时，会产生不等价质子；例如： （2）双键上同碳质子具有不等价性； CH2＝CF2 室温下，两个甲基为不等价，NMR出现两个甲基峰。升温至170℃后，变为等价核，图谱呈现为一个尖锐的单峰。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （3）构象固定环上的 CH2 上两个H是不等价的； （4）和“手性 C 原子”相连的－CH2－两个质子是不等价的； （5）取代苯上的相同环境的质子可能是磁不等价的。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、自旋系统的分类1．自旋系统的定义： 所谓自旋系统是指分子中几个核互相发生自旋偶合作用的孤立体系。2．自旋系统的分类：a．系统内核间的 Δν 接近或小于 J 值时，这些化学位移近似的核分别用 A，B，C…表示；b．若系统内 2 组核，组内干扰较强（Δν≈J），组间干扰较弱，则1组核标以 A，B，C…，另1组核标以X，Y，Z…； Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. c．若系统内有 3 组核，其中每组内各核的化学位移接近，而 2 组核间的化学位移差都比较大（ΔνJ），则第 1 组用A、B、C…，第 2 组用 K、L、M…，第 3 组用X、Y、Z…表示；d．若系统中某种核有几个磁全同的，可在其符号右下角附加数字表示。如： CH2F2 为 A2X2 系统，而 Cl-CH2-CH2-COOH中的两个 CH2 为 A2B2 系统；e．分子中化学等价而磁不等价的核用同一字母表示，只在其中之一的右上角加撇，如 CH2=CF2 为AA`XX`系统。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三、图谱的分类 核磁共振图谱可分为一级图谱和二级图谱。1．一级图谱 当两组（或几组）质子的Δν/J6，且同一组的核均为磁全同核时，它们的峰裂分符合 n+1 规律，化学位移和偶合常数可以直接从图谱中读出，这种图谱称为一级图