偶合常數(shù)與分子結(jié)構的關系課件

第4章核磁共振氫譜（1HNMR）4.5偶合常數(shù)與分子結(jié)構的關系4.5.1偕偶（J同或2J）4.5.2鄰偶（J鄰或3J）4.5.3芳氫及雜芳氫的偶合4.5.4遠程偶合4.5.5其他核與1H核的偶合4.5偶合常數(shù)與分子結(jié)構的關系偶合常數(shù)與分子結(jié)構直接相關，按相互偶合的H核之間的鍵數(shù)的多少，可將偶合作用分為偕偶、鄰偶和遠程偶合三類。

4.5.1偕偶（J同或2J）偕偶為同一碳原子上的兩個H核之間的偶合，也是通過兩個單鍵傳遞的偶合。即H－C－H中的二H核之間的偶合。2J一般為負值，隨取代基的不同，其值變化較大。2－甲基－4－氧環(huán)戊酮的1HNMR譜圖

2－甲基－4－氧環(huán)戊酮的1HNMR譜圖a1cbedf26354109874.5.2鄰偶（J鄰或3J）

相互偶合的H核分別位于相鄰的兩個碳原子上，通過3個鍵而傳遞的偶合。即H－C－C－H中的二H核之間的偶和。不同類型的化合物的3J的大小不同。

一.飽和化合物的3J（約為0～18HZ）

飽和開鏈化合物：3J≈6～8HZ1.3J與兩面角（Φ）的關系。2.3J與C－C－H之間鍵角（θ）的關系。3.3J與取代基電負性的關系。4.5.3芳H及雜芳H的偶合

芳環(huán)中H核的偶合常數(shù)通常為正值。J鄰＝6～9HZ，J間＝0.8～3HZ，J對＝0～1.5HZ。J鄰隨著芳環(huán)的擴大而增大。取代苯因J鄰、J對、J間的存在而產(chǎn)生復雜的多重峰。雜芳環(huán)的芳氫的偶合與取代苯相類似，J的大小和芳氫與雜原子的相對位置有關，其1HNMR譜圖通常比較復雜。二.烯丙體系的遠程偶合為跨過一個雙鍵和三個單鍵的偶合作用：Ha－C－C＝C－Hb其偶合常數(shù)較小，約為0～－3HZ（4J）。

HaCH3

（c）OHaC＝CO＝CC＝CHbCH2

（X）HbJab＝0～－1.5HZJax＝－1.94HZJbc＝－1.6～－3.0HZJbx＝－1.36HZ三.高丙稀體系的遠程偶合為跨過一個雙鍵和四個單鍵的偶合作用：Ha－C－C＝C－C－Hb其5J≈0～4HZ。例如，CH3CH3C＝CCH3CH3

5J順＝5J反≈1HZ

四.炔和累積雙鍵的遠程偶合炔和累積雙鍵易于傳遞偶合作用。例如，CH3－C＝C－C＝C－CH3

7J＝1.3HZCH3－C＝C－C＝C－C＝CH2－OH

9J＝0.4HZCH3OOC

C＝CH

4Jab＝6.5HZ

5Jbd＝1.1HZ

CH3

（c）CH＝C＝CH2

7Jbc＝1.3HZ（a）（b）（d）4.5.5其他核與氫核的偶合

一.14N核對1H核的偶合作用

14N核的I＝1，其弛豫過程產(chǎn)生復雜的影響因素，可使與其相連的H核的共振峰變成一個較寬的吸收帶。（P.133）二.19F核對1H核的偶合作用

19F的I＝1/2，對H核的偶合作用較強，并且符合

“n＋1”規(guī)律。

例如，

2J≈45～90HZ，3J≈0～45HZ，

4J≈0～9HZ，等等。三.31P核對1H核的偶合作用

31P的I＝1/2，與H核偶合符合“n＋1”規(guī)律。不同化合物中的P、H之間的偶合常數(shù)不同。例如，在RPH2

中，1JPH＝180～200HZ；在（CH3）3P中，2JP-C-H＝2.7HZ；在（CH3CH2）3P中，2J＝0.5HZ，3J＝13.7HZ；在（CH3）3P＝O中，2J