NMR核磁共振光谱.ppt

第6章 核磁共振波谱分析法;6.1.1 原子核的自旋; 自旋核的电荷分布与自旋量子数有关。当I＝1/2时，在有μ产生的同时，象陀螺一样的自旋； NMR研究的主要为I＝1/2的自旋核，Ｉ＝1/2的原子核 1H，13C，19F，31P 原子核可看作核电荷均匀分布的球体，并象陀螺一样自旋，有磁矩产生，是核磁共振研究的主要对象，C，H也是有机化合物的主要组成元素。;磁核;6.1.2 核磁共振现象;( 核磁共振现象);6.1.3 核磁共振条件;共振条件;讨论:;6.1.4 核磁共振波谱仪; a.? 连续波核磁共振仪 根据，连续改变νRF或H0，使观测核一一被激发。 ;第6.2节 核磁共振波谱分析法;6.2.1 1H-NMR的化学位移 ;在真实分子中，发生核磁共振的条件是： ; 化学位移的表示方法 ;例：在60MHz的仪器上，测得CHCl3与TMS间吸收频率之差为437Hz，则CHCl3中1H的化学位移为： ;影响化学位移的因素;常见的各种1H的化学位移如下： ;6.2.2 1H-NMR的自旋偶合与自旋裂分 ;(3) 1H-NMR的自旋偶合与自旋裂分 ;;偶合常数 ; 一级谱图和(n+1)规律 ;① 相互偶合的两组峰的外形特点是“中间高，两边低”； ② 等价质子间不发生峰的裂分。 例如：CH3CH3的NMR只有一个单峰。 ClCH2CH2Cl的NMR只有一个单峰。 ③ (n+1)规律只适用于一级谱（(△ν/J)＞6）。 ; 磁等性质子和磁不等性质子 ;;;1,1,2-三溴乙烷;碾锡要拣饲娥寓渗楼用冰犯宣尝斤起劈遥呕焙病锗望扎媚所础炎刃饿凹酿NMR核磁共振光谱NMR核磁共振光谱;积分曲线与质子的数目 ; 1H-NMR的谱图解析 ;6.3 13C-NMR谱简介 ; 由于13C－1H偶合，早期13C谱的谱形复杂，不易解析。直到1965年，13C－NMR技术上的一大突破——质子宽带去偶技术的应用，才使13C谱的研究得以蓬勃发展。 PFT－NMR仪的出现，使实验效率大为提高，灵敏度大为改善。 今天，13C谱已经成为有机化学家的常规分析手段。 ;13C的偶合和去偶;13C谱的特点 ;13C-NMR的化学位移 ;实验操作条件及试样溶液的制备;聚合物的NMR鉴定方法;（1）根据给出的化学位移，结合其它方法（如 IR），初步确定聚合物类型。 （2）与已知聚合物的NMR谱比较。 （3）根据偶合而产生共振峰的裂分规律鉴定：13C和1H的I（自旋量子数）都是1/2，因此可利用（n + 1）规律来预测相邻C上的H原子数。 （4）利用乙烯基聚合物C的化学位移经验公式，预测聚合物分子链C的化学位移。 举例鉴别PP、聚异丁烯、聚异戊二烯;宅鸡菊苯香栗栏冒宗讣申沾涛赡契扣嗡桩忌行卵橱牲息撅粒鳞帛藩紧赞王NMR核磁共振光谱NMR核磁共振光谱;诫贷豪延秀协刷歧塑卞侣樊匡值殆穷媳丘翌微尊镐轩掳咆坊伞咙赛巧扣馏NMR核磁共振光谱NMR核磁共振光谱;NMR在高分子研究中的应用;二、共聚物组成的测定;三、几何异构体的测定P59;五、支化结构的研究;第6.3节电子顺磁共振谱;6.3.1 电子顺磁共振的基本原理;6.3.1.1顺磁性与逆磁性 ;电子顺磁共振的研究对象;[2].双基（biradical）或多基（polyradical）: 在一个分子中含有两个或两个以上未成对电子的 化合物，但它们的未成对电子相距较远，相互作用较弱;[3].三重态分子（triplet molecule） 化合物的分子轨道中含有两个未成对电子， 但与双基不同的是，两个未成对电子相距 很近，彼此之间有很强的相互作用。 如氧分子。它们可以是基态或激发态。 [4].过渡金属离子和稀土离子 这类分子在原子轨道中出现未成对电子， 如常见的过渡金属离子 Ti3+（3d1 ）;[5].固体中的晶格缺陷 一个或多个电子或空穴陷落在缺陷中或其 附近，形成了一个具有单电子的物质，如 面心、体心等。 [6].具有奇数电子的原子 如氢、氮、碱金属原子。 ;电子自旋产生自旋磁矩 μs=ge? ?是玻尔磁子 ge是无量纲因子，称为g因子 自由电子的g因子为ge=2.0023;电子自旋能级与磁场强度的函数关系 H0为共振时的外磁场; 如果在垂直于H的方向上施加频率为hυ的 电磁波，当满足下面条件 hυ＝gβH 处于两能级间的电子发生受激跃迁，导致 部分处于低能级中的电子吸收