8 第八章 核磁共振波谱法-4-29幻灯片.pptVIP

结构确定过程 C7H16O3， ? =1+7+1/2(-16)=0， 可能为醇或醚 a. δ3.38和δ 1.37 四重峰和三重峰，积分（2:3）*3 （—CH2CH3）3相互偶合峰 b. δ 3.38含有—O—CH2 —结构 结构中有三个氧原子，可能具有(—O—CH2 CH3)3 c. δ 5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连 正确结构： 1 6 9 * 练习题(1) * 解：从化合物分子式C6H8O3求得未知物的不饱和度为3，说明分子中没有苯环。根据红外信息，可能为酸酐。NMR谱图中有2组峰，各组峰的积分高度比为1：3，这也是各组峰代表的质子数. 练习题(1) * ［例3］某化合物分子式为C9H12，其核磁共振谱图如下，试确定该化合物的结构. 练习题(2) * 解：从化合物分子式C9H12求得未知物的不饱和度为5，说明分子中含有苯环。NMR谱图中有4组峰，各组峰的积分高度比为5：2：2：3，这也是各组峰代表的质子数. 练习题(3) 例、求正丙苯及异丙苯混合物中两者的相对含量，此混合物的1H-NMR谱如下： 三、定量分析（相对） （A）聚丙烯酸乙酯 (B) 聚丙酸乙烯酯 聚合物类型的鉴定： 例、聚丙烯酸乙酯和聚丙酸乙烯酯的重复单元的化学组成是相同的，如何利用1H-NMR谱将二者区分？ 四、在高分子结构研究中的应用 聚合物类型的鉴定 定量核磁共振（QNMR)在药物分析中的应用 动力学核磁研究 在高分子材料剖析中的应用 有机化合物中异构体的区分和确定 在代谢组学中的应用 质子密度成像 T1、T2成像 化学位移成像 生物大分子溶液结构的分析 NMR研究分子间相互作用 生物化学中的应用 在表面活性剂方面的研究 原油的定性鉴定和结构分析 涂料分析 农药分析 食品分析 药品鉴定 NMR应用 8.8 NMR 波谱仪 1、磁体（静磁场） 2、射频发生器 3、射频接收器 （检测器） 4、样品室（管） NMR谱仪示意图 600 MHz 磁体 探头 机柜 RF 产生 RF 放大 信号检测 数据采集控制 数据信息交流 运行控制 磁体控制 前置放大器 计算机 数据储存; 数据处理; 总体控制. NMR波谱仪 700 MHz NMR NMR波谱仪 NMR波谱仪 NMR 样品位置(样管进入探头前) 液氦 -269°C (4.2 K) 液氮 -196°C (77.4 K) NMR 样管置于磁体上端随气流进入探头 超导磁体须持续的冷却保持低温环境 5 mm NMR sample tube RF energy upper level of NMR solution 1、磁体 ：提供高稳定性和均匀性的外磁场； 2、射频发生器：线圈垂直于 外磁场方向；传递特定的电磁 辐射（60 MHz or 100 MHz）； 3、射频接收器（检测器）：当质子的进动频率与射频频率匹配，质子将吸收能量发生能级跃迁，在接收器感应线圈中将产生mV级别的电信号； 4、样品室（管）：O.D.5mm 玻璃管置于均匀磁场中. NMR谱仪 — 脉冲傅立叶变换核磁共振仪 (Pulsed Fourier Transform NMR Spectrometers) — 固定磁场，由超导磁体产生 — 脉冲方波 — 自由感应衰减信号（FID信号） — 经傅立叶变换得到NMR图谱。 核磁共振仪的工作方式 NMR信号的吸收 射频与吸收线圈垂直，不会相互干扰 自旋核由低能态→高能态或高能态→低能态跃迁时，NMR信号会被检测到 扫频 — 固定磁场强度，改变射电频率对样品进行扫描 扫场 — 固定射电频率，改变磁场强度对样品进行扫描 连续波（CW）核磁与傅立叶变换（FT）核磁 将等价的一组核作为自旋体系中的一个基本单位。 换句话说，在低场仪器上得到的是高级谱，在高场仪器上就可能会变成一级谱。 ?H=3.2~4.0ppm ?H=2.2~3.2ppm ?H=1.8ppm ?H=2.1ppm ?H=2~3ppm 偶合行为 ▼ -CH-CH- 3J?7~8Hz 在烷烃链中，相邻H间会相互偶合，其自旋-自旋裂分服从n+1 规则。 烷烃(Alkanes) 烯H的化学位移处于 5 ~ 6.5 ppm (由于磁各向异性效应)； 连到双键上的甲基或亚甲基出现在1.5 ~ 2.0 ppm 对于一般末端炔烃, 质子共振出现在约 2 ppm； 炔烃：?H=1.6~3.4 ppm 化学位移 烯烃和炔烃(Alkenes and alkynes) 末端炔H： ?Hb= ~2.0 ppm b a 内烯烃H ：