有机波谱分析课件核磁.ppt

2,2-二甲基-2-硅戊烷-5-磺酸钠(DSS)：TMS是非极性溶剂，不溶于水。所以不适用于以重水为溶剂的样品。此时可用DSS，叔丁醇，丙醇等，使用时注意将其吸收峰与样品吸收峰区分开。第38页,共48页，星期六，2024年，5月在1H和13C谱中规定TMS的化学位移值?=0，位于图谱的右边。在它的左边?为正值，在它的右边?为负值，绝大部分有机物中的氢核或碳核的?是正值。第39页,共48页，星期六，2024年，5月化学位移的测定TMS作为内标物和样品一起溶解于合适的溶剂中；1H和13C测定一般使用氘代溶剂。如氘代氯仿（CDCl3）、氘代丙酮（CD3COCD3）、氘代甲醇（CD3OD）、重水（D2O）等。第40页,共48页，星期六，2024年，5月测定化学位移有两种实验方法：扫场：固定照射的电磁波频率?，连续改变磁场强度B0，当B0正好与分子中某一种化学环境的核的共振频率?满足共振条件时，就产生吸收信号，在谱图上出现吸收峰。扫频：固定磁场强度B0而改变照射频率?的方法。第41页,共48页，星期六，2024年，5月4.1.3自旋－自旋耦合乙醇的核磁共振氢谱低分辨率高分辨率第42页,共48页，星期六，2024年，5月磁核之间的相互干扰称为自旋－自旋耦合（spin-spincoupling），由自旋耦合产生的多重谱峰现象称为自旋裂分。耦合是裂分的原因，裂分是耦合的结果。第43页,共48页，星期六，2024年，5月4)自旋耦合的原理A核邻近有一个X核(自旋量子数为1/2)X的取向＋1/2X的取向-1/2不考虑邻近核时：A核相应受到的磁场强度：?B0（1－?）＋?B? ?B0（1－?）－?B? 第44页,共48页，星期六，2024年，5月A核邻近有一个X核时的实际峰形第45页,共48页，星期六，2024年，5月如果相邻有两个相同的自旋核X1和X2+2?B00－2?BX1X2A核相应受到的磁场强度：?B0（1－?）＋2?B?1 B0（1－?）2 ?B0（1－?）－2?B?1 实际峰形：强度比为1：2：1的三重峰第46页,共48页，星期六，2024年，5月耦合常数J表示耦合的磁核之间相互干扰程度的大小，以赫兹Hz为单位。与外加磁场无关，而与两个核之间相隔的化学键数目和种类有关。用1JC－H、3JH－H等表示；J的大小与化学键的性质以及立体化学因素等有关,是核磁共振提供的重要参数之一。第47页,共48页，星期六，2024年，5月二、核磁共振谱仪简介用于有机物结构分析的必须是高分辨率仪器核磁共振仪的分类：按外磁场强度不同而所需的照射频率分为：60MHz、100MHz、200MHz、300MHz、400MHz、500MHz、600MHz、800MHz等型号，核磁共振仪的型号通常用H的共振频率来表示;按磁场的来源：分为永久磁铁、电磁铁和超导磁体；根据射频的照射方式：分为连续波核磁共振谱仪（CW－NMR）和脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪（PFT－NMR）。第48页,共48页，星期六，2024年，5月一种核的自旋量子数I是固定的，如：1H核I=1/2；I=0的原子核，无自旋，无核磁共振现象；I≠0的核都有核磁共振现象。Ｉ＝1/2的原子核：1H，13C，19F，31P电荷均匀分布于原子核表面，是核磁共振研究的主要对象。I≠0的其它核电荷在原子核表面分布不均匀，共振吸收复杂，研究应用较少。讨论：第6页,共48页，星期六，2024年，5月自旋角动量PP是一个是矢量，在直角坐标系Z轴上的分量Pz由下式决定：m是原子核的磁量子数，m可取I,I-1,I-2…-I,共取2I+1个不连续的值。第7页,共48页，星期六，2024年，5月原子核的磁矩μ自旋核相当于一个小磁体，其磁性可用核磁矩μ来描述gN是朗德因子，是一个与核种类有关的因素，可实验测得，e为核所带的电荷数;mp为核的质量。μN为核磁子，是一个物理常数。μ是一个是矢量，在直角坐标系Z轴上的分量μz由下式决定：第8页,共48页，星期六，2024年，5月原子核的旋磁比γ＝μ／P为一常数，是原子核的基本属性，与核的质量、所带电荷以及朗得因子有关。不同的原子核的γ不同，γ越大，核的磁性越强，在核磁共振中越容易检测。原子核旋磁比γ