核磁共振光譜法 PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1核磁共振光譜法核磁共振光譜法 第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 自旋偶合與峰的裂分、自旋偶合與峰的裂分、自旋偶合與峰的裂分、自旋偶合與峰的裂分、自旋偶合與峰的裂分、自旋偶合與峰的裂分、峰面積與氫核數(shù)目峰面積與氫核數(shù)目峰面積與氫核數(shù)目峰面積與氫核數(shù)目峰面積與氫核數(shù)目峰面積與氫核數(shù)目nuclear magnetic resonance spectroscopy; NMR 第1頁/共17頁第2頁/共17頁BrCClHaCCHbOClClBrCClHaClClCHbHaHa、HbHb均出現(xiàn)單峰，無自旋偶合均出現(xiàn)單峰，無自旋偶合 HaHa、HbHb均出現(xiàn)二重峰，有自旋偶合均出現(xiàn)二重峰，有自旋

2、偶合第3頁/共17頁CHHHCHHFFCH2C CHHHHHH三個(gè)三個(gè)H核核化學(xué)等同，化學(xué)等同，磁等同磁等同二個(gè)二個(gè)H核化學(xué)等同，核化學(xué)等同，磁等同磁等同兩個(gè)甲基中的六個(gè)兩個(gè)甲基中的六個(gè)H核核化學(xué)等同，化學(xué)等同，磁等同磁等同第4頁/共17頁偶合常數(shù)偶合常數(shù)：表示兩核之間相互干擾的強(qiáng)度大小的數(shù)，用表示兩核之間相互干擾的強(qiáng)度大小的數(shù)，用J J（HzHz）表示。表示。J J在數(shù)量上，恰好等于共振信號(hào)裂分后小峰之間的距離。在數(shù)量上，恰好等于共振信號(hào)裂分后小峰之間的距離。從物理意義上講從物理意義上講：在外加磁場(chǎng)中由于鄰近核的兩種自旋取向不同，對(duì)躍遷氫核的干擾也不同，一種使其增加在外加磁場(chǎng)中由于鄰近核的兩

3、種自旋取向不同，對(duì)躍遷氫核的干擾也不同，一種使其增加J/2J/2的能量，另一種使其減弱的能量，另一種使其減弱J/2J/2的能量。的能量。所以無干擾的峰在鄰近一核的干擾下，可以裂分為距離為所以無干擾的峰在鄰近一核的干擾下，可以裂分為距離為J J的峰面積為原來的峰面積為原來1/21/2的兩個(gè)小峰。的兩個(gè)小峰。第5頁/共17頁第6頁/共17頁C CH3HC CH HH1:11:3:3:11:11:2:1C CH CHH CH3 3 C CH CHH CH2 2 第7頁/共17頁C CHH HHHC CH3HCH31H核與核與n個(gè)化學(xué)環(huán)境不同的個(gè)化學(xué)環(huán)境不同的1H核相鄰時(shí)，裂分峰數(shù)：核相鄰時(shí)，裂分峰數(shù)

4、：（n+1)( n +1)個(gè)；個(gè)；CCCCHaHcHbHd(nb+1)(nc+1)(nd+1)=22 2=8Ha裂分為裂分為8重峰重峰1:3:3:11:2:11:11:6:15:20:15:6:1 CH CH2 2 CHCH3 3 第8頁/共17頁CCCHaHcBrHbHbHcHbHaHa裂分為裂分為多少多少重峰？重峰？01234Ha裂分峰裂分峰:(3+1)(2+1)=12實(shí)際實(shí)際Ha裂分峰裂分峰:(5+1)=6強(qiáng)度比近似為：強(qiáng)度比近似為：1:5:10:10:5:1HC Ha Hb 第9頁/共17頁第10頁/共17頁(1)峰的組數(shù)：標(biāo)志分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫質(zhì)子的種類，峰的組數(shù)：標(biāo)志分子中不同

5、化學(xué)環(huán)境的氫質(zhì)子的種類， 多少種；多少種； (2)峰的位移峰的位移( )：該類氫質(zhì)子所處的化學(xué)環(huán)境，該類氫質(zhì)子所處的化學(xué)環(huán)境， 化合物中位置；化合物中位置； (3)峰的裂分?jǐn)?shù)目峰的裂分?jǐn)?shù)目：相鄰碳原子上氫原子的個(gè)數(shù)；相鄰碳原子上氫原子的個(gè)數(shù)； 符合符合n+1n+1規(guī)律；規(guī)律；與它本身相同化學(xué)環(huán)境的與它本身相同化學(xué)環(huán)境的1 1H H核的個(gè)數(shù)無關(guān)。核的個(gè)數(shù)無關(guān)。 (4)峰的強(qiáng)度峰的強(qiáng)度(面積面積)：該類氫質(zhì)子的數(shù)目：該類氫質(zhì)子的數(shù)目(相對(duì)相對(duì))，多少個(gè)；多少個(gè)；與相鄰與相鄰1 1H H核的個(gè)數(shù)無關(guān)。核的個(gè)數(shù)無關(guān)。 峰面積與同類質(zhì)子數(shù)成正比，僅能確定各類質(zhì)子之間的相對(duì)比例。峰面積與同類質(zhì)子數(shù)成正比，

6、僅能確定各類質(zhì)子之間的相對(duì)比例。第11頁/共17頁一級(jí)譜的特點(diǎn)一級(jí)譜的特點(diǎn)非一級(jí)譜（二級(jí)譜）非一級(jí)譜（二級(jí)譜） v一般情況下，譜峰數(shù)目超過一般情況下，譜峰數(shù)目超過n+1規(guī)律所計(jì)算的數(shù)目規(guī)律所計(jì)算的數(shù)目v組內(nèi)各峰之間強(qiáng)度關(guān)系復(fù)雜組內(nèi)各峰之間強(qiáng)度關(guān)系復(fù)雜v一般情況下，一般情況下， 和和J不能不能從譜圖中可直接讀出從譜圖中可直接讀出裂分峰數(shù)符和裂分峰數(shù)符和n+1規(guī)律，規(guī)律，峰組內(nèi)各裂分峰強(qiáng)度比峰組內(nèi)各裂分峰強(qiáng)度比(a+1)n的展開系數(shù)的展開系數(shù)從譜圖中可直接讀出從譜圖中可直接讀出 ，化學(xué)位移化學(xué)位移 在裂分峰的對(duì)稱中心在裂分峰的對(duì)稱中心第12頁/共17頁第13頁/共17頁第14頁/共17頁XY78XXB B、與苯環(huán)相連的與苯環(huán)相連的單單取代基是不飽和基團(tuán)（取代基是不飽和基團(tuán)（C CO O、C CC C等），則其鄰位、對(duì)位、間位的化學(xué)位移值不一樣。這是由于取代基與苯環(huán)發(fā)生共軛效應(yīng)造成的。因而苯環(huán)上等），則其鄰位、對(duì)位、間位的化學(xué)位移值不一樣。這是由于取代基與苯環(huán)發(fā)生共軛效應(yīng)造成的