核磁共振氢谱part精品正式完整版.pptVIP

核磁共振氢谱part;与紫外、红外比较;二、 发展历史 1924年：Pauli 预言了NMR 的基本理论，即，有些核同时具有自旋和磁量子数，这些核在磁场中会发生分裂； 1946年：Harvard 大学的Purcell 和Stanford大学的Bloch 各自首次发现并证实NMR现象， 于1952年分享了Nobel物理学奖；;1H-NMR提供的结构信息：;3.1 核磁共振的基本原理;自旋量子数 I 值与原子核的质量数A和核电荷数 Z （质子数或原子序数）有关。;P =;、自旋核在磁场中的取向和能级;对于1H1原子核：I =1/2 共有2种取向：（+1/2，-1/2） ;自旋核在B0场中的进动当自旋核处在外磁场B0中时，除自旋外(自旋轴的方向与? 一致)，还会绕B0进动,称Larmor进动，类似于陀螺在重力场中的进动。;自旋核在BO场中的进动; hg ⊿E = —— B0=E-1/2-E+1/2 2π ;;、核的回旋与核磁共振;产生NMR条件 ;要满足核磁共振条件，可通过二种方法来实现： 扫频 — 固定磁场强度，改变射电频率对样品扫描 扫场 — 固定射电频率，改变磁场强度对样品扫描 实际上多用后者。 对于1H 核，不同的频率对应的磁场强度： 射频（MHz） 磁场强度（特斯拉） 60 1.4092 100 2.3500 200 4.7000 300 7.1000 500 11.7500;同一种核， g为一常数；磁场B0强度增大，共振 频率?也增大。在相同的磁场强度下，不同的核 g不同，共振频率也不同。如B0=2.35特斯拉， 1H共振频率为100MHz, 13C为25MHz, 31P为 40.5 MHz 。所以，在观察一种核的核磁共振时， 不会同时观察到另一种核的核磁共振。;氢核电子云密度增大，屏蔽作用增大，向高场移动，δ值减小。 2π I=1/2: 1H1 13C6 15N7 19F9 31P15 自旋量子数 I 值与原子核的质量数A和核电荷数 Z 靠近的基团越大，该效应越明显。 NMR作定量分析误差较大，不能用于痕量分析。 1953年：美国Varian公司开始商用仪器开发，并于同年制作了第一台高分辨NMR仪； 扫场 — 固定射电频率，改变磁场强度对样品扫描 一般α位的杂芳氢的吸收峰在较低场 60 1. 溶剂：不含质子，不??样品缔合。 碳碳叁键:直线构型，π电子云呈 2π 共振信号移向高场， δ减小。 k ----- Boltzmann 常数 标准物：调整谱图零点的物质。 27 6. (1)屏蔽效应强，共振信号在高场区,绝大多数吸收峰;核弛豫：1H 核可以通过非辐射的方式从高能态转变为低能态。 只有当激发和辐射的几率相等时，才能维持Boltzmann分布，不会出现饱和现象，可以连续观测到光谱信号。;弛豫方式： 1、自旋－晶格弛豫（纵向弛豫）： 反映了体系和环境的能量交换。“晶格”泛指“环境”。高能态的自旋核将能量转移至周围的分子(固体的晶格、液体中同类分子或溶剂分子)而转变为热运动，结果是高能态的核数目有所下降。半衰期用T1表示。 2、自旋－自旋弛豫（横向弛豫）： 反映核磁矩之间的相互作用。高能态的自旋核把能量转移给同类低能态的自旋核，结果是各自旋态的核数目不变，总能量不变。半衰期用T2表示。 ;NMR谱线宽度与与弛豫时间成反比。;?3.2 核磁共振仪与实验方法 磁体：永久磁体、电磁体 (低频谱仪) 超导磁体（高频谱仪） 射频频率：60、90、100、200、300、600MHz 射频源：连续波核磁共振谱仪、脉冲傅立叶变换核磁共振谱仪;、连续波核磁共振谱仪;、脉冲傅立叶变换核磁共振谱仪 (pulse Fourier transfer-NMR,PFT-NMR) — 在CW-NMR谱仪上增加脉冲程序器和数据采集及处理系统。 — 采用脉冲方波 (强而短的频带，一个脉冲中同时 包含了一定范围的各种射频的电磁波) 将样品中所有的核激发。 — 脉冲停止，弛豫开始，接受器接收自由感