【2017年整理】NMR1-1.ppt

核磁共振波谱法 ;核磁共振是1946年由美国斯坦福大学布洛克(F.Block)和哈佛大学珀赛尔(E.M.Purcell)各自独立发现的,两人因此获得1952年诺贝尔物理学奖。50多年来，超过14位科学家因推动核磁技术的发展而获诺贝尔奖.核磁共振已形成为一门有完整理论的新学科. 在世界的许多大学、研究机构和企业集团，都可以听到核磁共振这个名词，包括我们在日常生活中熟悉的大集团。而且它在化工、医疗.石油、橡胶、建材、食品、冶金、地质、国防、环保、纺织及其它工业部门用途日益广泛。 ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;发展历程;基本原理;一、 原子核的自??;二、 核磁共振现象;两种取向不完全与外磁场平行，?＝54°24’ 和 125 °36’;三、核磁共振条件;共振条件;共振条件： ?射 = ? B0 / (2? ) （1）对于同一种核 ，磁旋比? 为定值， B0变，射频频率?变。 （2）不同原子核，磁旋比? 不同，产生共振的条件不同，需要的磁场强度B0和射频频率?不同。 （3） 固定B0 ，改变?射（扫频） ，不同原子核在不同频率处发生共振。也可固定?射，改变B0 （扫场）。扫场方式应用较多。 氢核（1H）： 1.409 T 共振频率 60 MHz 2.305 T 共振频率 100 MHz 磁场强度B0的单位：1高斯（GS）=10-4 T（特斯拉，Tesla）; 在1950年，Proctor等人研究发现：质子的共振频率与其结构（化学环境）有关。在高分辨率下，吸收峰产生化学位移和裂分，如下图所示。 由有机化合物的核磁共振图，可获得质子所处化学环境的信息，进一步确定化合物结构。;能级分布与弛豫过程;四、核磁共振波谱仪及样品的制备;傅立叶变换核磁共振波谱仪;样品的制备：;一、核磁共振与化学位移 二、影响化学位移的因素 三、各类有机化合物的化学位移 ;一、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;二、影响化学位移的因素;-CH3 ， ? =1.6~2.0，高场； -CH2I， ? =3.0 ~ 3.5, -O-H， -C-H， ? 大 ? 小 低场 高场 ? CHCH2CH3;2. 共轭效应的影响 使氢核周围电子云密度增加，则磁屏蔽增加，共振吸收 移向高场；反之，共振吸收移向低场。;7.78; 3. 磁各向异性效应 1）双键化合物的磁各向 异性效应-双键氢去屏蔽区;2) 三键化合物的磁各向异效性应 键轴向为屏蔽区，其它为去屏蔽区。; 3）芳环的磁各向异性效应;小结：和?键碳原子相连的H，其所受屏蔽作用小于烷基碳原子 相连的H原子。 ?值顺序：;4 空间效应(Van der Waals)效应;5. 氢键的影响; 分子内氢键，其化学位移变化与溶液浓度无关，取决于分子 本身结构。;三、各类有机化合物的氢谱化学位移;②烯烃 ;-COOH：?H=10~13ppm;常见结构单元化学位移范围;一、自旋偶合与自旋裂分 二、偶合常数 三、峰裂分数与峰面积;一、自旋偶合与自旋裂分;―CH3上的氢（以Ha表示）： ; 由此可见，裂分峰的数目有如下规律： ; n+1 规则;裂分峰强度 当某组质子与n个相邻质子耦合时，裂分峰强度比： 二项式的展开式系数: （a+b)n;二、偶合常数(J);相互偶合的两组质子，彼此间作用相同，其偶合常数相同。 说明是相互裂分的氢，对简单谱图来说，是相邻的氢。 ; 2）邻碳偶合（二面角）; ? 一般间隔四个单键以上，J值趋于零。;3.峰面积;自旋系统及谱图分类;2）磁等价;3）磁不等价;