2015核磁共振剖析法.pptVIP

溶剂 1H谱(dH) 13C谱(dC) H化合物 D化合物 氘代氯仿CDCl3 7.28 78.0±0.5 77.0 ±0.5 氘代丙酮（D3)2CO 2.05 30.7, 206.7 29.8, 206.5 氘代苯C6D6 7.20 128.5±0.5 128.0±0.5 氘代水D2O 4.80 氘代二甲亚砜(CD3)SO 2.50 40.9 39.7 氘代甲醇 CD3OH 3.35 49.9 49.0 核磁共振实验技术 溶剂选择 常用氘代溶剂的共振位置 化学位移在确定化合物结构方面起很大作用 将分子结构与化学位移的对应关系制成图表，列出各种取代基上的甲基、亚甲基和次甲基氢核的化学位移 列出化学位移值范围是大致的，它与许多因素有关 二、自旋-自旋偶合 化学位移是磁性核所处化学环境的表征，但是在核磁共振波谱中化学位移等同的核，其共振峰并不总表现为一个单一峰。 碘乙烷的核磁共振谱图 δ=1.6—2.0 处的 –CH3 峰有一个三重精细结构； δ=2.8—3.4 处的-CH2峰有一个四重精细结构 原因：相邻两个氢核之间的自旋-自旋偶合 氢核吸收峰的裂分是因为分子中相邻氢核之间发生了自旋相互作用，自旋核之间的相互作用称为自旋—自旋偶合。 自旋偶合不影响化学位移，但会使吸收峰发生裂分，使谱线增多，简称自旋裂分。 自旋偶合和自旋裂分有如下规律： 1.通常自旋偶合作用传递三个单键 a-b、b-c之间有自旋偶合 a-c之间自旋偶合可忽略 2. 自旋裂分峰数目 （1）化学环境完全相同的原子，虽然它们有很强的偶合作用，但无裂分现象。 例：-CH3不发生裂分 Cl-CH2-CH2-Cl 分子中，单峰，信号强度相当于4个 H 核 （2）一组相同氢核自旋裂分峰数目由相邻氢核数目n决定 裂分峰数目遵守n+1规律——相邻n个H，裂分成n+1峰 氢核相邻一个H原子，H核自旋方向有两种，两种自旋取向方式 ↑↓ （↑顺着磁场方向，↓反着磁场方向） （3）氢核邻近有两组偶合程度不等的H核时，其中一组有n个，另一组有n′+1个，则这组H核受两组H核自旋偶合作用，谱线裂分成(n+1)(n′+1)重峰。 （二）偶合常数 自旋偶合产生峰裂分后，裂分峰之间的间距称为偶合常数，用J表示，单位为Hz J 值大小表示氢核间相互偶合作用的强弱 偶合常数的大小与磁场强度无关，主要与原子核的磁性和分子结构有关（如氢核之间的化学键数目、化学键的性质、取代基的电负性、分子立体结构等）。可以根据J大小及其变化规律，推断分子的结构和构象。 （三）峰面积 在核磁共振波谱中，各峰的面积与质子的数目成正比。 积分台阶 通过核磁共振谱不仅能区分不同类型的质子，还能确定不同类型质子的数目。 6.3 核磁共振在高分子结构研究中的应用 一、聚合物鉴别 二、共聚物组成的测定 三、聚合物立构规整度 四、聚合物序列结构研究 核磁共振谱能提供的参数主要是化学位移，原子的裂分峰数，偶合常数以及各组峰的积分高度等. 一、聚合物鉴别 聚合物鉴别 Ha——4.12 Hb——1.21 Ha——2.25 Hb——1.11 二、共聚物组成的测定 甲基苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的1H-NMR谱图 共聚物组成的测定 丁苯橡胶的1H-NMR谱图 共聚物组成的测定 乙二醇-丙二醇-甲基硅氧烷共聚物的1H-NMR谱图 三、聚合物立构规整性（1）PP mm mr rr 聚合物立构规整性（2）PMMA 聚合物立构规整性（3）天然胶 四、 聚合物序列结构研究 一、 概述 generalization 二、 化学位移 chemical shift 三、 偶合与弛豫 coupling and relaxation 四、 13CNMR谱图 13C NMR spect