核磁共振波谱学习.ppt

核磁共振波谱 Contents 概述 概述 原子核的自旋 讨论: 核磁共振现象 ( 核磁共振现象) 核磁共振 共振条件 能级分布与弛豫过程 讨论: ?0 = ? B0 / (2? ) 讨论: 2 核磁共振谱仪发展历程 核磁共振波谱仪 核磁共振波谱仪 核磁共振波谱仪主要部件 试样的制备 傅里叶变换核磁共振波谱仪 超导核磁共振波谱仪 氢谱分析方法- 化学位移及其影响因素 2.化学位移 chemical shift 3. 化学位移的表示方法 位移的表示方法 二、影响化学位移的因素 电负性对化学位移的影响 2. 磁各向异性效应 苯环的磁各向异性效应 双键的磁各向异性效应 三键的磁各向异性效应 3.氢键效应 6. 各类有机化合物的化学位移 各类有机化合物的化学位移 各类有机化合物的化学位移 常见结构单元化学位移范围 一些常见结构单元的化学位移范围 自旋-自旋偶合与偶合常数 峰的裂分 自旋偶合 自旋偶合 二、峰裂分数与峰面积 峰裂分数 峰裂分数 峰裂分数 峰裂分数 三、偶合常数 偶合峰的判断 四、化学等价与磁等价 2. 磁等价 两核（或基团）磁等价条件： 1H核磁共振波谱的应用 常见复杂谱图 二、简化谱图的方法 2. 位移试剂 (shift reagents) 3. 去偶法（双照射） 4.核欧佛豪斯效应Nuclear Oerhauser Effect，简称NOE 5.采用高场强仪器 三、谱图解析 1. 谱图分析（1） 谱图分析（ 2 ） 谱图分析（ 3 ） 谱图分析（ 4 ） 对比 2. 谱图解析与结构确定 谱图解析与结构确定步骤 (2) 化合物 C10H12O2， 结构(2)确定过程 （3）化合物C7H16O3 结构(3)确定过程 四、联合谱图解析 （1）C6H12O 谱图解析 （2）C8H14O4 碳谱和二维核磁共振谱 -13C谱的特点 二维核磁共振谱 2D NMR谱图 　2D NMR相关谱 1H-13C相关谱 薄荷醇 Thank you 7 8 羟基（–OH）及氨基(–NH2)，含活泼氢，易形成氢键； ?值变化范围较大，峰的形状改变，不易确认。 活泼氢交换： （1）先作出一张NMR谱图。 （2）试样中加入几滴D2O，摇荡片刻，试样中的–OH或 –NH2基中的1H被重氢D交换。 （3）谱图中相应的峰（ –OH和–NH2质子的峰）消失。因而可以推知原来试样中该基团的存在。 1. 活泼氢D2O交换反应 稀土元素的离子与孤对电子配位后，相邻元素上质子的化学位移发生显著移动。 常用：Eu(DMP)3 [三（2,2,6,6-四甲基-3,5庚二酮）]铕 OH OH 第二射频场 H2 ν2 Xn（共振） AmXn系统 消除了Xn对的Am偶合 照射 Ha 照射 Hb 在核磁共振中饱和某一个自旋核，和它相邻近的另一个核（两个核不一定存在相互偶合）的共振信号的强度增强，即核的欧佛豪斯效应。 –OCH3与–Ha之间离得较近但没有偶合，若以OCH3中1H核的频率进行双照射，Ha的峰强度增强，其增强的程度与距离的立方成反比。 60 MHz 100 MHz 220 MHz HC HB HA 谱图解析步骤 由分子式求不饱和度； 由积分曲线求1H核的相对数目； 解析各基团。 首先解析： 再解析： ( 低场信号 ) 最后解析：芳烃质子和其他质子。 活泼氢D2O交换，解析消失的信号； 由化学位移，偶合常数和峰数目用一级谱解析； 参考 IR，UV，MS和其它数据推断结构； 得出结论，验证结构。 6个质子处于完全相同的化学环境，单峰。 没有直接与吸电子基团（或元素）相连，在高场出现。 质子a与质子b所处的化学环境不同，两个单峰。 单峰：没有相邻碳原子（或相邻碳原子无质子）。 质子b直接与吸电子元素相连，产生去屏蔽效应，峰在低场（相对与质子a ）出现。 质子b也受其影响，峰也向低场位移。 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 （1）化合物 C10H12O2 8 7 6 5 4 3 2 1 0 δ 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