偶合常数与分子结构的关系.pptVIP

第4章核磁共振氢谱（1HNMR）4.5偶合常数与分子结构的关系4.5.1偕偶（J同或2J）4.5.2邻偶（J邻或3J）4.5.3芳氢及杂芳氢的偶合4.5.4远程偶合4.5.5其他核与1H核的偶合4.5偶合常数与分子结构的关系偶合常数与分子结构直接相关，按相互偶合的H核之间的键数的多少，可将偶合作用分为偕偶、邻偶和远程偶合三类。4.5.1偕偶（J同或2J）偕偶为同一碳原子上的两个H核之间的偶合，也是通过两个单键传递的偶合。即H－C－H中的二H核之间的偶合。2J一般为负值，随取代基的不同，其值变化较大。2－甲基－4－氧环戊酮的1HNMR谱图2－甲基－4－氧环戊酮的1HNMR谱图a1cbedf26354109874.5.2邻偶（J邻或3J）相互偶合的H核分别位于相邻的两个碳原子上，通过3个键而传递的偶合。即H－C－C－H中的二H核之间的偶和。不同类型的化合物的3J的大小不同。饱和化合物的3J（约为0～18HZ）饱和开链化合物：3J≈6～8HZ3J与两面角（Φ）的关系。3J与C－C－H之间键角（θ）的关系。3J与取代基电负性的关系。01不饱和化合物的3J（约为数HZ至十几HZ）023J与键长的关系：3J∝1/键长芳环中H核的偶合常数通常为正值。01J邻＝6～9HZ，J间＝0.8～3HZ，J对＝0～1.5HZ。J邻随着芳环的扩大而增大。02取代苯因J邻、J对、J间的存在而产生复杂的多重峰。03杂芳环的芳氢的偶合与取代苯相类似，J的大小和芳氢与杂原子的相对位置有关，其1HNMR谱图通常比较复杂。044.5.3芳H及杂芳H的偶合4.5.4远程偶合为超过三个键的偶合作用通常含有π键体系，其偶合作用较弱，偶合常数往往较小，约为0～3HZ，难以观察到，但它的影响常常使共振峰的宽度增加。一.取代苯的远程偶合取代苯芳氢与侧链的偶合：J1HZ；间位芳氢的偶合：J≈0.8～3HZ；对位芳氢的偶合：J≈0～1HZ。CH3HaHbHcHdHeHa－C－C＝C－Hb为跨过一个双键和三个单键的偶合作用：01HaCH3（c）OHaC＝CO＝CC＝CHbCH2（X）HbJab＝0～－1.5HZJax＝－1.94HZJbc＝－1.6～－3.0HZJbx＝－1.36HZ其偶合常数较小，约为0～－3HZ（4J）。02二.烯丙体系的远程偶合为跨过一个双键和四个单键的偶合作用：Ha－C－C＝C－C－Hb其5J≈0～4HZ。例如，CH3CH3C＝CCH3CH35J顺＝5J反≈1HZ三.高丙稀体系的远程偶合炔和累积双键易于传递偶合作用。例如，CH3－C＝C－C＝C－CH37J＝1.3HZCH3－C＝C－C＝C－C＝CH2－OH9J＝0.4HZCH3OOCC＝CH4Jab＝6.5HZ5Jbd＝1.1HZCH3（c）CH＝C＝CH27Jbc＝1.3HZ1234四.炔和累积双键的远程偶合五.4J“W”型和5J折线型远程偶合分子中的4个单键共处同一平面而构成W型时，其4J≈1～2HZ。4Jab＝1~2HZ4Jab＝1~2HZ4Jab＝7HZ5Jab＝0.4～2HZ