核磁振氫譜解析

核磁共振氫譜

合成部門2015.09.241.核磁共振的基本原理2.核磁共振儀與實(shí)驗(yàn)方法3.氫的化學(xué)位移4.各類質(zhì)子的化學(xué)位移5.自旋偶合和自旋裂分6.自旋系統(tǒng)及圖譜分類7.核磁共振氫譜的解析前言

過(guò)去60年，波譜學(xué)已全然改變了化學(xué)家、生物學(xué)家和生物醫(yī)學(xué)家的日常工作，波譜技術(shù)成為探究大自然中分子內(nèi)部秘密的最可靠、最有效的手段。NMR是其中應(yīng)用最廣泛研究分子性質(zhì)的最通用的技術(shù)：從分子的三維結(jié)構(gòu)到分子動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)性和超分子集體、有機(jī)化學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。

1945年P(guān)urcell（哈佛大學(xué)）和Bloch（斯坦福大學(xué)）發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象，他們獲得1952年Nobel物理獎(jiǎng)

1951年Arnold發(fā)現(xiàn)乙醇的NMR信號(hào)，及與結(jié)構(gòu)的關(guān)系

1953年Varian公司試制了第一臺(tái)NMR儀器

NMR發(fā)展近二十多年發(fā)展高強(qiáng)超導(dǎo)磁場(chǎng)的NMR儀器，大大提高靈敏度和分辨率；脈沖傅立葉變換NMR譜儀，使靈敏度小的原子核能被測(cè)定；計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和多脈沖激發(fā)方法采用，產(chǎn)生二維譜，對(duì)判斷化合物的空間結(jié)構(gòu)起重大作用。英國(guó)R.R.Ernst教授因?qū)ΧS譜的貢獻(xiàn)而獲得1991年的Nobel獎(jiǎng)。瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼亍ぞS特里希因“發(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測(cè)定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法”而獲得2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。NMR譜的結(jié)構(gòu)信息

化學(xué)位移偶合常數(shù)積分高度1.核磁共振的基本原理原子核的磁矩自旋核在磁場(chǎng)中的取向和能級(jí)核的回旋和核磁共振核的自旋弛豫質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)均為雙數(shù)，如C12，O16，沒(méi)有自旋現(xiàn)象。I=0質(zhì)量數(shù)為單數(shù)，如H1，C13，N15，F(xiàn)19，P31。I為半整數(shù)，1/2，3/2，5/2……質(zhì)量數(shù)為雙數(shù)，但電荷數(shù)為單數(shù)，如H2，N14，I為整數(shù)，1，2……I為自旋量子數(shù)原子核的自旋、磁矩自旋角動(dòng)量（PN），自旋量子數(shù)（I）I=0，1/2，1，3/2……

磁矩（μN(yùn)*），核磁矩單位（βN），核磁子；磁旋比（γN）

自旋核在磁場(chǎng)中的取向和能級(jí)

具有磁矩的核在外磁場(chǎng)中的自旋取向是量子化的，可用磁量子數(shù)m來(lái)表示核自旋不同的空間取向，其數(shù)值可取：m=I,I-1,I-2,……,-I

，共有2I+1個(gè)取向。

I=n/2n=0,1,2,3----（取整數(shù)）

一些原子核有自旋現(xiàn)象，因而具有角動(dòng)量，原子核是帶電的粒子，在自旋的同時(shí)將產(chǎn)生磁矩，磁矩和角動(dòng)量都是矢量，方向是平行的。哪些原子核有自旋現(xiàn)象？實(shí)踐證明自旋量子數(shù)I與原子核的質(zhì)量數(shù)A和原子序數(shù)Z:AZI自旋形狀NMR信號(hào)原子核偶數(shù)偶數(shù)0無(wú)自旋現(xiàn)象無(wú)12C,16O,32S,28Si,30Si

奇數(shù)奇數(shù)或偶數(shù)1/2自旋球體有1H,13C,15N,19F,31P

奇數(shù)奇數(shù)或偶數(shù)3/2,5/2,---自旋惰球體有11B,17O,33S,35Cl,79Br,127I

偶數(shù)奇數(shù)1,2,3,---自旋惰球體有2H,10B,14N原子核的進(jìn)動(dòng)在磁場(chǎng)中，原子核的自旋取向有2I+1個(gè)。各個(gè)取向由一個(gè)自旋量子數(shù)m表示。

自旋角速度ω，外磁場(chǎng)H0，進(jìn)動(dòng)頻率ν磁旋比：1H=26753，

2H=4107，13C=6726弧度/秒

高斯

共振條件

原子核在磁場(chǎng)中發(fā)生能級(jí)分裂，在磁場(chǎng)的垂直方向上加小交變電場(chǎng)，如頻率為v射，當(dāng)v射等于進(jìn)動(dòng)頻率ν，發(fā)生共振。低能態(tài)原子核吸收交變電場(chǎng)的能量，躍遷到高能態(tài)，稱核磁共振。

核磁共振的條件:ΔE=hv迴=hv射=hBO/2π或v射=v迴=

BO/2π

射頻頻率與磁場(chǎng)強(qiáng)度Bo是成正比的，在進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用的磁強(qiáng)強(qiáng)度越高，發(fā)生核磁共振所需的射頻頻率也越高。

要滿足核磁共振條件，可通過(guò)二種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)：

頻率掃描（掃頻）：固定磁場(chǎng)強(qiáng)度，改變射頻頻率磁場(chǎng)掃描（掃場(chǎng)）：固定射頻頻率，改變磁場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)際上多用后者。各種核的共振條件不同，如：在1.4092特斯拉的磁場(chǎng),各種核的共振頻率為：

1H60.000MHZ13C15.086MHZ19F56.444MHZ

31P24.288MHZ對(duì)于1H核，不同的頻率對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度：射頻

40MHZ磁場(chǎng)強(qiáng)度0.9400特斯拉

601.40921002.35002004.70003007.1000500

11.7500核磁共振儀分類：按磁場(chǎng)源分：永久磁鐵、電磁鐵、超導(dǎo)磁場(chǎng)按交變頻率分：40，60，90，100，200，500，--，800MHZ（兆赫茲），頻率越高，分辨率越高按射頻源和掃描方式不同分：連續(xù)波NMR譜儀（CW-NMR)

脈沖傅立葉變換NMR譜儀(FT-NMR)NMR儀器的主要組成部件：磁體：提供強(qiáng)而均勻的磁場(chǎng)樣品管：直徑4mm,長(zhǎng)度15cm,質(zhì)量均勻的玻璃管射頻振蕩器：在垂直于主磁場(chǎng)方向提供一個(gè)射頻波照射樣品掃描發(fā)生器：安裝在磁極上的Helmholtz線圈，提供一個(gè)附加可變磁場(chǎng)，用于掃描測(cè)定射頻接受器：用于探測(cè)NMR信號(hào)，此線圈與射頻發(fā)生器、掃描發(fā)生器三者彼此互相垂直。PF葬T-賓NM殿R譜儀PF至T-任NM想R譜儀虧與CW譜儀膊主要脊區(qū)別娛：信號(hào)雪觀測(cè)傾系統(tǒng)景，增總加了艷脈沖饞程序響器和晚數(shù)據(jù)片采集茅、處陷理系奸統(tǒng)。平各種譯核同史時(shí)激盞發(fā)，深發(fā)生談共振巨，同余時(shí)接藏受信綱號(hào)，婆得到敲宏觀斷磁化架強(qiáng)度呀的自鍬由衰籮減信捆號(hào)（FI騙D信號(hào)貞），貓通過(guò)數(shù)計(jì)算提機(jī)進(jìn)庭行模諒數(shù)轉(zhuǎn)能換和FT變換毒運(yùn)算垃，使FI茂D時(shí)間安函數(shù)咳變成斗頻率呼函數(shù)匆，再繭經(jīng)數(shù)津模變企換后苦，顯枯示或旨記錄賣下來(lái)郊，即工得到扇通常俱的NM昂R譜圖囑。FT遭-N蓮MR譜儀晝特點(diǎn)：有很洋強(qiáng)的滑累加腐信號(hào)煤的能廢力，紋信噪柔比高脫（60平0：1），辨靈敏連度高摸，分巡壽辨率綁好（0.規(guī)45旅Hz磚)?？尚l(wèi)用于艘測(cè)定1H,13C,15N橋,19F,31P等核造的一伴維和連二維虧譜。憲可用爺于少住量樣投品的尾測(cè)定盈。2.核磁坊共振抓儀與喬實(shí)驗(yàn)拐方法按磁厚場(chǎng)源會(huì)分：題永久刷磁鐵伯、電攔磁鐵姓、超認(rèn)導(dǎo)磁按交欺變頻屢率分拘：40兆，60兆，90兆，10捉0兆，22紀(jì)0兆，25畏0兆，30診0兆赫岸茲……頻率曾越高除，分火辨率不越高交變糧頻率岔與分鳴辨率橫的關(guān)控系核磁街共振遭波譜恩的測(cè)勞定樣品：純療度高昏，固幣體樣墓品和蔽粘度聽(tīng)大液錘體樣廣品必拐須溶芝解。溶劑：氘唐代試走劑(C醉DC極l3,忍C6D6,C啊D3OD罩,CD3CO喉CD3,江C5D5N歸)標(biāo)準(zhǔn)：四酸甲基敵硅烷(C短H3)4Si，縮嚴(yán)寫：TM趣S優(yōu)點(diǎn)椒：信帆號(hào)簡(jiǎn)兵單，犯且在同高場(chǎng)罰，其懲他信妖號(hào)在衡低場(chǎng)武，值為正短值；共沸點(diǎn)千低（26。5礎(chǔ)C)，利能于回璃收樣損品；易溶棋于有偉機(jī)溶綁劑；蚊化學(xué)籌惰性實(shí)驗(yàn)參方法：內(nèi)互標(biāo)法掌、外后標(biāo)法此外退還有唯：六佳甲基咸二硅借醚（HM沃DC越,值為0.媽07諸pp涼m)綠,4,拋4-二甲鞠基-4哪-硅代饒戊磺亦酸鈉見(jiàn)（DS邊S,水溶芹性，丈作為葡極性只化合遷物的鉗內(nèi)標(biāo)練，但批三個(gè)CH2的堵值為0.幕5~涌3.株0p飼pm壺,對(duì)樣屠品信盾號(hào)有稻影響采）NMRLockSolventsAcetoneCD3COCD3

ChloroformCDCl3

DichloroMethaneCD2Cl2

MethylnitrileCD3CNBenzeneC6D6

WaterD2ODiethylether(DEE)(CD3CD2)2ODimethylether(DME)(CD3)2ON,N-Dimethylformamide(DMF)(CD3)2NCDODimethylSulfoxide(DMSO)CD3SOCD3

EthanolCD3CD2ODMethanolCD3ODTetrehydrofuran(THF)C4D8OTolueneC6D5CD3

PyridineC5D5NCyclohexaneC6H12

圖3-論5乙醚呆的氫爛核磁仆共振鞭譜3.氫的櫻化學(xué)溜位移原子茫核由扯于所室處的疑化學(xué)班環(huán)境爛不同誘，而星在不謹(jǐn)同的沙共振浩磁場(chǎng)努下顯負(fù)示吸塔收峰蔽的現(xiàn)橋象?；瘜W(xué)警等價(jià)分子矮中若帶有一士組核拐，其包化學(xué)勿位移投嚴(yán)格摘相等胖，則略這組皮核稱治為彼敞此化亡學(xué)等君價(jià)的美核。查例如CH3CH2Cl中的預(yù)甲基恐三個(gè)找質(zhì)子蠟，它兵們的率化學(xué)跪位移輕相等字，為濾化學(xué)乖等價(jià)順質(zhì)子傷，同校樣亞誤甲基黑的二詢個(gè)質(zhì)影子也被是化純學(xué)等貓價(jià)的蘆質(zhì)子線?；瘜W(xué)革等價(jià)處于抖相同漲化學(xué)屬環(huán)境呆的原隊(duì)子—化學(xué)扭等價(jià)股原子化學(xué)獄等價(jià)遮的質(zhì)幣子其也化學(xué)椒位移萄相同遭，僅弊出現(xiàn)思一組NM森R信號(hào)月?；瘜W(xué)棟不等杏價(jià)的兩質(zhì)子預(yù)在NM研R譜中瞧出現(xiàn)象不同種的信柄號(hào)組獎(jiǎng)。例1：CH3-O富-CH3一組NM租R信號(hào)例2：CH3-CH2-B倍r二組NM陵R信號(hào)例3：(CH3)2CHCH(CH3)2二組NM胞R信號(hào)例4：CH3-CH2CO耐O-皇CH3三組NM誓R信號(hào)化學(xué)騰等價(jià)兄質(zhì)子衰與化慎學(xué)不境等價(jià)勤質(zhì)子藝的判愿斷--簡(jiǎn)-可通報(bào)過(guò)對(duì)泛稱操候作或漠快速府機(jī)制芽（如倒構(gòu)象訂轉(zhuǎn)換吹）互幟換的協(xié)質(zhì)子閥是化兼學(xué)等司價(jià)的校。--魂-不可剪通過(guò)廊對(duì)稱斧操作治或快紙速機(jī)脊制（保構(gòu)象途轉(zhuǎn)換圣）互遣換的光質(zhì)子破是化窗學(xué)不毒等價(jià)郊的。--掉-與手椒性碳兵原子脈相連疾的CH寫2上的虜兩個(gè)睡質(zhì)子們是化敲學(xué)不否等價(jià)芽的。對(duì)稱若操作對(duì)稱豎軸旋憂轉(zhuǎn)其他遍對(duì)稱旦操作（如藏對(duì)稱侄面）等位沃質(zhì)子化學(xué)禾等價(jià)銳質(zhì)子對(duì)映專異位贊質(zhì)子非手注性環(huán)踢境為理化學(xué)串等價(jià)手性先環(huán)境梅為化涌學(xué)不儀等價(jià)化學(xué)陸等價(jià)頂質(zhì)子讀與化躲學(xué)不的等價(jià)蛇質(zhì)子趙的判賞斷化學(xué)鵝等價(jià)特質(zhì)子接與化央學(xué)不翁等價(jià)鍬質(zhì)子呈的判想斷磁等芝價(jià)分子謀中若患有一郵組核鹿，它涌們對(duì)猶組外夢(mèng)任何舉一個(gè)質(zhì)核都道表現(xiàn)禮出相矩同大慢小的墳偶合材作用腦，即砍只表闊現(xiàn)出蓋一種黃偶合愚常數(shù)敢，則殃這組侵核稱喘為彼慨此磁叢等價(jià)阻的核揉。例朱如：CH2F2中二步個(gè)氫饑和二構(gòu)個(gè)氟賓任何面一個(gè)雨偶合咸都是淘相同皇的，庸所以岡二個(gè)終氫是其磁等扭價(jià)的辰核，昆二個(gè)泄氟也輝是磁沒(méi)等價(jià)伙的核迅。屏蔽滲效應(yīng)化學(xué)發(fā)位移誼的根散源磁場(chǎng)驅(qū)中所彼有自際旋核榴產(chǎn)生禮感應(yīng)刃磁場(chǎng)聰，方磚向與舅外加旗磁場(chǎng)姻相反術(shù)或相哨同，澡使原壩子核床的實(shí)躬受磁迷場(chǎng)降提低或計(jì)升高趣，即燥屏蔽折效應(yīng)備。H核=HO（1-σ）其中H核表示域氫核泰實(shí)際珍所受毫的磁商場(chǎng)，σ為屏恢蔽常任數(shù)分類冒：順浙磁屏睜蔽，捏抗磁雷屏蔽化學(xué)置位移尿的表薪示：?jiǎn)蚊籶p紫m標(biāo)準(zhǔn)再：四扭甲基離硅（TM慣S），δ=鼻0，（晶如以τ表示屠，τ=評(píng)10，τ=拳10熄+δ）影響登化學(xué)勢(shì)位移畫的因嘗素誘導(dǎo)港效應(yīng)共軛鏡效應(yīng)各向吳異性錢效應(yīng)Va灶n劑de廳r嚇Wa所al必s效應(yīng)氫鍵獄效應(yīng)禁和溶循劑效既應(yīng)誘導(dǎo)交效應(yīng)射：氫輪原子柱核外再成鍵梨電子撿的電撲子云帥密度牽產(chǎn)生仍的屏缺蔽效串應(yīng)。拉電堅(jiān)子基冒團(tuán)：白去屏雞蔽效匹應(yīng)，睡化學(xué)狹位移祖左移象，即巡壽增大推電搬子基程團(tuán)：只屏蔽來(lái)效應(yīng)佛，化懂學(xué)位捕移右規(guī)移，舉即減滔小劣/p辭pm試比稠較下墻面化銀合物耽分子謀中HaHbHc值的上大小恢。b所>久a孔>斯c電負(fù)駛性較意大的叨原子祝，可般減小H原子?jì)D受到養(yǎng)的屏鏟蔽作捐用，崗引起H原子曬向低霞場(chǎng)移與動(dòng)。鴉向低彈場(chǎng)移象動(dòng)的伍程度障正比并于原貿(mào)子的補(bǔ)電負(fù)性和版該原押子與H之間灑的距簽離。曲/p無(wú)pm由于往鄰對(duì)龍位氧放原子泉的存裂在，嫂右圖循中雙罵氫黃超酮的艦芳環(huán)組氫ab的化御學(xué)位犁移為6.楊15默pp騾m通常垃芳環(huán)絮氫化龍學(xué)位挑移大矩于7p勺pm。共軛丘效應(yīng)各向行異性犧效應(yīng)芳環(huán)叁鍵羰基雙鍵單鍵在分汁子中犁處于朱某一繼化學(xué)伶鍵的蒼不同暈空間幕位置梅上的饑核受溪到不務(wù)同的冰屏蔽管作用,這種泡現(xiàn)象袍稱為各向佛異性齊效應(yīng),這是渣因?yàn)橄炗呻娮h子構(gòu)泄成的敬化學(xué)肢鍵在尊外磁燭場(chǎng)的象作用猜下,產(chǎn)生垮一個(gè)唇各向嗎異性脅的附唇加磁儉場(chǎng),使得拔某些拍位置殊的核圍受到妨屏蔽,而另依一些悄位置圈上的術(shù)核則至為去牙屏蔽.和鍵碳棕原子伸相連否的H，其款所受安屏蔽村作用囑小于笑烷基墳碳原猶子相連躍的H原子起。值順趕序：芳環(huán)環(huán)的貨上下舍方為掘屏蔽家區(qū)，柏其它野地方國(guó)為去名屏蔽桶區(qū)叁鍵木：鍵軸薄向?yàn)橄肫帘螀R區(qū)，誼其它度為去僵屏蔽棟區(qū)。羰基平面費(fèi)上下鳥(niǎo)各有若一個(gè)呆錐形恥的屏莖蔽區(qū)智，其糊它方勝向（滑尤其揚(yáng)是平諷面內(nèi)六）為邀去屏遇蔽區(qū)繡。雙鍵A快α什=1雪.2同7，β=濁0.乒85抬B旁α啟=1哲.2瘋3，β=蜻0.巧72鄙C蓬α=舍1.棉17，β=努1.熄01單鍵Va炒n億de罵r爹Wa膀al神s效應(yīng)當(dāng)兩齒個(gè)質(zhì)梅子在敲空間捆結(jié)構(gòu)腸上非什常靠姿近時(shí)第，具連有負(fù)集電荷渡的電孟子云旱就會(huì)陷互相里排斥筋，從覽而使斑這些災(zāi)質(zhì)子光周圍吊的電贏子云跌密度霉減少展，屏段蔽作奧用下慚降，鞭共振辭信號(hào)檔向低怨磁場(chǎng)消位移喇，這異種效泥應(yīng)稱劈燕為Va中n統(tǒng)de藍(lán)r峽Wa錫al渡s效應(yīng)啦。δ(p拐pm碑)找(Ⅰ詠)汽(褲Ⅱ)Ha接4企.6滅8征3文.9倚2Hb炭2暮.4攜0游3皮.5澤5Hc帖1滿.1匆0顫0厘.8衣8氫鍵系與化尤學(xué)位免移：絕大窩多數(shù)浙氫鍵極形成宇后，艇質(zhì)子族化學(xué)尿位移鞏移向堵低場(chǎng)竄。表線現(xiàn)出按相當(dāng)酷大的趙去屏初蔽效王應(yīng).提高盆溫度角和降乘低濃角度都倦可以拘破壞修氫鍵.如下乏面化牙合物4個(gè)羥翠基的敏均可從以形儀成氫叛鍵，δ按照起氫鍵攏由弱物到強(qiáng)鋼的順寸序，每逐步癢增大芹。分子近內(nèi)氫炸鍵，麥其化拼學(xué)位蜜移變拐化與愛(ài)溶液肯濃度壘無(wú)關(guān)失，取鄰決于膜分子蛋本環(huán)身結(jié)勻構(gòu)。分子運(yùn)間氫作鍵受榜環(huán)境警影響沾較大堡，當(dāng)瘦樣品漸濃度少、溫袍度發(fā)帆生變?cè)砘瘯r(shí)填，氫諷鍵質(zhì)狠子的倚化學(xué)咐位移述會(huì)發(fā)怨生變艇化。乙醇慮的羥嚷基隨候濃度冷增加醒，分瘋子間矩氫鍵徹增強(qiáng)院，化刪學(xué)位殺移增獨(dú)大溶劑非效應(yīng)：溶劑渡不同往使化臘學(xué)位障移改漆變的鵲效應(yīng)溶劑賽效應(yīng)例的產(chǎn)乞生是臂由于寬溶劑貞的磁腎各向沈異性右造成祖或者躺是由模于不討同溶間劑極怎性不獄同,與溶儀質(zhì)形檔成氫砍鍵的希強(qiáng)弱船不同屢引起僅的.4各類菠質(zhì)子鐘的化杰學(xué)位萍移值各類嶺質(zhì)子捧的化鏟學(xué)位僵移值既范圍131211109876543210RCH2-O=C-CH2-C=C-CH2-CCCH2-CH2--CH2-X-CH2-O--CH2-NO2C=C-HAr-HRCHORCOOH4.孕1飽和晌碳上企質(zhì)子限的化嚴(yán)學(xué)位允移甲基在核燭磁共愛(ài)振氫范譜中繡，甲金基的調(diào)吸收擔(dān)峰比群較特可征，顧容易摧辨認(rèn)島。一輛般根決據(jù)鄰席接的勢(shì)基團(tuán)息不同狂，甲存基的填化學(xué)守位移昆在0.駛7～4p維pm之間.亞甲掠基和點(diǎn)次甲悼基一般賴亞甲幟基和聞次甲梳基的致吸收橫峰不惜象甲苗基峰鈔那樣抬特征識(shí)和明蛛顯，吳往往蠻呈現(xiàn)嘆很多牙復(fù)雜天的峰賺形，井有時(shí)帥甚至恢和別刪的峰闖相重原迭，汽不易括辨認(rèn)狡。亞甲披基（Χ-串CH耽2-輩У）的浙化學(xué)決位移昆可以爛用Sh典oo敞le馬ry經(jīng)驗(yàn)鳳公式灰加以吼計(jì)算胃：δ=稀0.榆23斬+命∑丙σ式中極常數(shù)0.霜23是甲須烷的勢(shì)化學(xué)脹位移過(guò)值，σ是與賞亞甲鈴基相自連的楊取代伶基的識(shí)屏蔽獎(jiǎng)常數(shù)4.繪2.不飽泄和碳糕上質(zhì)平子的茂化學(xué)倍位移炔氫叁鍵簡(jiǎn)的各議向異竊性屏健蔽作剖用，伍使炔懶氫的泡化學(xué)嘩位移虛出現(xiàn)耐在1.竟6莊–3挪.4痛pp任m范圍上內(nèi).烯氫烯氫債的化燈學(xué)位魂移可陳用To四be逝y和Si蛾mo演n等人晨提出播的經(jīng)打驗(yàn)公涼式來(lái)傳計(jì)算孟：δ=很5.紫25摟+Z同+Z順+Z反式中頌常數(shù)5.菌25是乙桂烯的氧化學(xué)拍位移慨值，Z是同罷碳、俗順式窮及反宵式取母代基管對(duì)烯非氫化刃學(xué)位塌移的勇影響鎖參數(shù)戒。芳環(huán)嚴(yán)氫的胳化學(xué)武位移禾值芳環(huán)桐的各帥向異蘭性效叨應(yīng)使繡芳環(huán)擾氫受較到去飄屏蔽遭影響臨，其透化學(xué)螺位移景在較銳低場(chǎng)桑。苯搭的化脊學(xué)位浙移為δ7.醋27普pp尿m。當(dāng)搖苯環(huán)奶上的暫氫被柏取代被后，匆取代善基的悲誘導(dǎo)聽(tīng)作用藝又會(huì)抽使苯頃環(huán)的盟鄰、蠻間、朱對(duì)位閃的電香子云帽密度蹤蝶發(fā)生固變化投，使背其化削學(xué)位膏移向嗽高場(chǎng)翁或低尖場(chǎng)移布動(dòng)。芳環(huán)鈔氫的訓(xùn)化學(xué)辟位移漁可按董下式碼進(jìn)行潔計(jì)算慘；δ=宗7.暑27乘+穿∑Si式中館常數(shù)7.溫27是苯接的化孕學(xué)位場(chǎng)移，Si為取倆代基哈對(duì)芳射環(huán)氫鑄的影閱響.雜環(huán)僻芳?xì)鋭?wù)的的揪化學(xué)繪位移薦值雜環(huán)碎芳?xì)淠傅幕w學(xué)位硬移受沉溶劑老的影錯(cuò)響較端大。靈一般α位的予雜芳債氫的弦吸收柔峰在構(gòu)較低壞場(chǎng)活潑影氫的椅化學(xué)退位移謠值常見(jiàn)紐奉的活嶺潑氫速，如-O驕H、-N蹲H-、-S墊H、-C拘OO睛H等基源團(tuán)的殊質(zhì)子漁，在憐溶劑愁中交齡換很盞快，駝并受講測(cè)定怨條件缸如濃策度、固溫度販、溶脾劑的燒影響尾，δ值不量固清定在德某一胞數(shù)值櫻上，棉而在哪一個(gè)臣較寬紅的范錫圍內(nèi)證變化絹（表3-秒9）。露活潑潑氫的尋峰形米有一失定特范征，邀一般遵而言伐，酰礙胺、替羧酸芬類締壩合峰饒為寬里峰，倒醇、塊酚類組的峰咳形較鑰鈍，葛氨基巴，巰據(jù)基的惱峰形晝較尖輝。用偽重水唯交換疤法可剃以鑒須別出楊活潑孤氫的寺吸收愿峰，宣（加嚴(yán)入重冷水后濁活潑偶?xì)涞拿缥杖婪逑攀В┳怼；顫娝職涞钠苹瘜W(xué)對(duì)位移化合繩物類叢型δ（pp許m）化合嫁物類軟型δ（pp強(qiáng)m）RO盲H扛0.道5～5.艱5嫁RS燃O3H炮1險(xiǎn).1～1.豈2Ar磚OH猜(締合)納10劉.5～16翁R爛NH2,辮R2NH偉0.脫4～3.電5Ar昂OH幸4～8殖Ar健NH2,A盼r2NH動(dòng)2鈔.9～4.篩8RC鄉(xiāng)豐OO慣H僵10～13啟R棉CO屈NH2,A市rC托ON丑H25～6.毯5=N黃H-托OH畏7惕.4～10類.2饒R因CO刮NH折R,乞Ar閃CO繁NH違R拖6～8.網(wǎng)2R-丸SH峽0抖.9～2.箭5躺RC蜓ON磁HA恨r(nóng),校7產(chǎn).8～9.陣4=C忠=C頭HO誤H(締合)凳15～19翻Ar猛CO樓NH超Ar逃7讀.8～9.罵45自旋籠偶合燭和自勉旋裂域分5.滑1自旋-自旋袖偶合擦與自犧旋－珍自旋秘裂分5.闖2n+刃1規(guī)律5.洗3偶合周常數(shù)自旋趨核的少核磁米矩可復(fù)以通懂過(guò)成撈鍵電奔子影暫響鄰滅近磁幕核是放引起碌自旋即－自懲旋偶逃合的政根本岡原因茶。磁羨性核籍在磁勸場(chǎng)中盟有不攻同的捎取向例，產(chǎn)鑄生不月同的娛局部斯磁場(chǎng)社，從結(jié)而加悄強(qiáng)或答減弱畫外磁葡場(chǎng)的茫作用算，使長(zhǎng)其周艇圍的慮磁核柿感受中到兩古種或栽數(shù)種糠不同糖強(qiáng)度竟的磁座場(chǎng)的等作用港，故封在兩紡個(gè)或任數(shù)個(gè)史不同娛的位觸置上牌產(chǎn)生租共振鞏吸收血峰。姿這種調(diào)由于已自旋-自旋筒偶合立引起臭譜峰定裂分班的現(xiàn)埋象稱安為自衛(wèi)旋-自旋插裂分輝（Sp啦in茶-S逃pi鐘n冤Sp西li療tt明in題g）。n+1規(guī)律肢：當(dāng)某孟組質(zhì)拿子有n個(gè)相忘鄰的茅質(zhì)子薪時(shí)，浙這組餅質(zhì)子香的吸捎收峰燦將裂珍分成n+1重峰震。n數(shù)鑒二田項(xiàng)式遞展開(kāi)羅式系處數(shù)招峰形0層1單峰1哪1販1二重弄峰2季1默2役1三重闖峰3贊1逆3膠3河1四重斤峰4蜘1他4鄰6愉4相1五重杏峰5灰1寸5恭1滿0語(yǔ)1淘0斤5宴1六重刻峰嚴(yán)格雖來(lái)說(shuō),工n+硬1規(guī)律顛應(yīng)該舅是2nI+1規(guī)律,對(duì)氫瘦原子島核(H1)來(lái)說(shuō),因它媽的I=1些/2文,所以影就變暮成了霧規(guī)律.n+卷1規(guī)律江只適潑合于園互相紙偶合興的質(zhì)佛子的灶化學(xué)幸位移僵差遠(yuǎn)翁大于合偶合顯常數(shù)墊，即鹿△v>>乞J時(shí)的蔥一級(jí)果光譜婚。而勢(shì)且在娘實(shí)際豪譜圖兼中互測(cè)相偶擱合的等二組蠟峰強(qiáng)閘度還袋會(huì)出兼現(xiàn)內(nèi)矛側(cè)高竹，外勁側(cè)低蝦的情悉況，奇稱為風(fēng)向心侵規(guī)則捷。利此用向扮心規(guī)兔則，丈可以此找到蔑吸收鍬峰間味互相候偶合鳥(niǎo)的關(guān)住系。5.切3偶合倉(cāng)常數(shù)偶合香常數(shù)(用J表示)也是酬核磁禽共振謎譜的淺重要谷數(shù)據(jù)償，它違與化課合物即的分腦子結(jié)訓(xùn)構(gòu)關(guān)蓮系密陰切。侵偶合思常數(shù)霧的大犧小與揪外磁學(xué)場(chǎng)強(qiáng)超度無(wú)脅關(guān)。艦由于勿磁核邪間的敬偶合滿作用困是通帶過(guò)化悶學(xué)鍵財(cái)成鍵叉電子萍傳遞鳳的，謊因而疤偶合龍常數(shù)盾的大醋小主紛要與昌互相備偶合漢的二民個(gè)磁總核間男的化竿學(xué)鍵福的數(shù)暮目及頑影響躍它們簽之間并電子善云分英布的形因素呈（如握單鍵倚、雙艦鍵、乖取代?；碾S電負(fù)肺性、分立體租化學(xué)憐等）總有關(guān)括。偶合介常數(shù),單位杠為赫(H昌z)對(duì)于欄氫譜仍，根谷據(jù)偶網(wǎng)合質(zhì)刊子間勢(shì)相隔或化學(xué)蔬鍵的終數(shù)目霜可分涌為同扒碳偶鴉合（2J），鄰閉碳偶腹合（3J）和披遠(yuǎn)程芹偶合臂（相橡隔4個(gè)以愧上的屆化學(xué)吉鍵）機(jī)。一澆般通銜過(guò)雙藍(lán)數(shù)鍵胸的偶努合常歡數(shù)（2J，4J等）歡為負(fù)由值，藝通過(guò)害單數(shù)泛鍵的稱偶合遮常數(shù)紡（3J，5J等）漫為正覽值。同碳罩質(zhì)子斷的偶直合常鼓數(shù)（2J，J同）以2J或J同表善示，2J一般堆為負(fù)營(yíng)值，疫但變孝化范趣圍較誓大揭影響2J的因姨素主都要有犯：犧取扯代基血電負(fù)列性會(huì)斧使2J的絕謊對(duì)值刻減少冠，即濟(jì)向正嬸的方小向變附化。憐對(duì)眠于脂眾環(huán)化蕉合物憐，環(huán)莫上同尚碳質(zhì)膛子的2J值會(huì)賣隨鍵擺角的淚增加洋而減盆小，繩即向哄負(fù)的噴方向爸變化傍。烯儲(chǔ)類化為合物內(nèi)末端章雙鍵俯質(zhì)子調(diào)的2J一般薯在+3～-3乘Hz之間躬，鄰飯位電否負(fù)性島取代亞基會(huì)船使2J向負(fù)害的方毒向變無(wú)化.鄰碳稀質(zhì)子廚的偶視合常航數(shù)（3J,J鄰）飽和稀型鄰?fù)谖慌紲\合常豪數(shù)；烯型鏟鄰位班偶合孟常數(shù)飽和潮型鄰夕位偶史合常漿數(shù)在飽波和化刑合物蝕中，項(xiàng)通過(guò)屈三個(gè)疤單鍵甜（H-診C-遍C-陳H）的爭(zhēng)偶合念叫飽戚和型龍鄰位耗偶合川。開(kāi)篩鏈脂崗肪族?；线m物由稈于σ鍵自域由旋奴轉(zhuǎn)的判平均襖化，費(fèi)使3J數(shù)值泡約為7H竟z。3J的大旦小與尼雙面成夾角邪、取奪代基尖電負(fù)桂性、蘿環(huán)系屢因素村有關(guān)隸。烯型攝鄰位狠偶合廣常數(shù)烯氫晌的鄰榨位偶蘆合是墳通過(guò)刮二個(gè)蓮單鍵閱和一伯個(gè)雙判鍵（H-蹈C=港C-行H）發(fā)腰生作樸用的反。由矩于雙杏鍵的崗存在違，反崗式結(jié)象構(gòu)的肯雙面修夾角液為18望0o，順新式結(jié)熱構(gòu)的黃雙面矩夾角四為0o，因息此J反大于J順.芳?xì)浜痰呐嫉A(chǔ)合常乎數(shù)芳環(huán)蕩氫的冊(cè)偶合站可分萬(wàn)為鄰貝、間勒、對(duì)盒位三夠種偶播合，百偶合錫常數(shù)慶都為游正值涂，鄰位午偶合危常數(shù)日比較幟大，獻(xiàn)一般曲為6.云0～9.差4滔Hz續(xù)(三鍵)，間位壁為0.隊(duì)8～3.乒1H才z（四蒙鍵）樓，對(duì)位業(yè)小于0.植59吩Hz（五傾鍵）灘。一般刊情況艇下，楚對(duì)位應(yīng)偶合農(nóng)不易舞表現(xiàn)膊出來(lái)息。苯搶環(huán)氫濃被取笛代后柿，特劫別是租強(qiáng)拉喚電子橋或強(qiáng)寺推電刮子基外團(tuán)的企取代棗，使鴨苯環(huán)棵電子得云分虹布發(fā)忠生變蛾化，晃表現(xiàn)腹出J鄰、J間和J對(duì)的初偶合船，使券苯環(huán)魚(yú)質(zhì)子短吸收絲式峰變聽(tīng)成復(fù)桿雜的詠多重姓峰。遠(yuǎn)程夾偶合超過(guò)娃三個(gè)往鍵的像偶合搜稱為數(shù)遠(yuǎn)程蠟偶合(l落on志g-碗ra伴ng倆e劣co扭up晉li占ng紋)，如借芳烴升的間逼位偶取合和墻對(duì)位歷偶合失都屬仔于遠(yuǎn)盯程偶懶合。括遠(yuǎn)程羨偶合手的偶引合常麗數(shù)都袖比較許小，懲一般租在0～3H盒z之間也。常妻見(jiàn)的怒遠(yuǎn)程腸偶合鍬有下耐列幾勺種情通況：丙烯偉型偶斬合高丙施烯偶展合炔及吵迭烯折線卻性偶醫(yī)合W型偶縫合質(zhì)子逆與其轉(zhuǎn)他核驚的偶嬌合質(zhì)子著與其熊它磁粗性核領(lǐng)如13C、19F、31P的偶爽合6自旋螺系統(tǒng)素及圖支譜分紗類核的懼等價(jià)箏性質(zhì)化學(xué)在等價(jià)富：磁等勵(lì)價(jià)快速頸機(jī)制自旋贈(zèng)系統(tǒng)酒的分視類圖譜商的分貪類幾種器常見(jiàn)環(huán)的自咸旋系康統(tǒng)化學(xué)理等價(jià)沉和磁悟等價(jià)化學(xué)明等價(jià)料：化障學(xué)位廳移嚴(yán)貼格相量等的劫核稱飼為化戀學(xué)等伙價(jià)核智，指惹化學(xué)寧位移醉相同鑼的原斷子核拴。磁等枕價(jià)：雕一組嗎核對(duì)市組外魔任何礦核表捐現(xiàn)出董相同號(hào)大小婆的偶盜合作叔用，姻即只怖表現(xiàn)右出一活個(gè)偶虎合常邪數(shù)，歉著組符核稱麻為磁絞等價(jià)脊核。磁全斯同：雨既化慎學(xué)等辮價(jià)又拖磁等震價(jià)的原子思核，鞭稱為磁全忍同核荷。自旋鞭系統(tǒng)舌的分席類自旋絹系統(tǒng)餡的定臣義把幾粘個(gè)互悼相偶告合的煩核，蘋按偶遇合作肥用的短強(qiáng)弱周，分朋成不燃同的叛自旋磨系統(tǒng)奇，系棉統(tǒng)內(nèi)糞部的榨核互仁相偶取合，竹但不海和系傘統(tǒng)外西的任難何核船相互菠作用送。系汁統(tǒng)與雪系統(tǒng)央之間去是隔摔離的.磁不縫等價(jià)籃的情派況1.單鍵警帶有盛雙鍵檢性時(shí)前會(huì)產(chǎn)拋生不勝等價(jià)賴質(zhì)子離，R-召CO勻-N難(C蜓H2CH3)2,撞2個(gè)CH2會(huì)出派現(xiàn)2組四撐重峰肯，2個(gè)CH3會(huì)出支現(xiàn)復(fù)如雜的欣多重睬峰（2組三激重峰百的重趙疊）2.雙鍵偽同碳蕉質(zhì)子責(zé)具有畢不等臨價(jià)性H2C=朱CH般R3.單鍵支不能拔自由斃旋轉(zhuǎn)全時(shí)，壺也會(huì)委產(chǎn)生哈不等竭價(jià)質(zhì)守子，Br姥CH2CH敬(C彩H3)2有三托種構(gòu)蒸象，躺室溫蒼下C-做C快速疲旋轉(zhuǎn)災(zāi)，CH嘗2上2個(gè)質(zhì)標(biāo)子是殃等價(jià)卸的，計(jì)但在單低溫頁(yè)下C-墓C不能陜快速痕旋轉(zhuǎn)萬(wàn)，CH翼2上2個(gè)質(zhì)億子所亡處的懼環(huán)境對(duì)有差園別而血成為臟不等被價(jià)質(zhì)過(guò)子。4.與不嚇對(duì)稱忙碳相深連的CH托2,相2個(gè)質(zhì)獎(jiǎng)子是酬不等淡價(jià)的5.固定秘在環(huán)隙上的CH綢2,蕉2個(gè)質(zhì)疊子是碧不等頭價(jià)，燃甾體貍環(huán)6.苯環(huán)挪上化禮學(xué)環(huán)極境相節(jié)同的紀(jì)質(zhì)子重可能雪磁不坊等價(jià)自旋拴系統(tǒng)散的命旱名分子北中兩劑組相若互干浪擾的雷核，辨它們腎之間呆的化地學(xué)位禁移差Δγ小于殃或近炮似于較偶合手常數(shù)J時(shí)，迎則這軋些化瓜學(xué)位浪移近漂似的爛核分限別以A、B、C…字母挪表示皂。若伸其中刪某種祖類的悟磁全仁同的材核有頓幾個(gè)艘，則自在核翅字母理的右今下方繭用阿超拉伯半字母如寫上植標(biāo)記近，如Cl趴-C疑H2-C鋸H2-C解OO抵H中間豬二個(gè)CH2構(gòu)成A2B2系統(tǒng)病。分子朋中兩杠組互顛相干芒擾的阻核，孕它們辭的化再學(xué)位頭移差Δ遠(yuǎn)大恐于它糖們之弄間的旬偶合歡常數(shù)粥（Δγ>>鑒J），險(xiǎn)則其圾中一無(wú)組用A、B、C…表示暈，另糞一組涌用x、y、z…表示抄。若核銜組內(nèi)跟的核痛為磁際不等信價(jià)時(shí)綠，則申用A、A′、B、B′加以冤區(qū)別診。圖譜情的分棚類核磁推共振再圖譜各可分株為一逮級(jí)譜蚊圖和沫二級(jí)剝圖譜食，或情稱為相初級(jí)姨圖譜貌和高逼級(jí)圖柔譜。一級(jí)米圖譜心：條件繁：Δν憤/謠J卷>亂6組內(nèi)外各個(gè)萬(wàn)質(zhì)子宣均為馳磁全浙同核特點(diǎn)茅：1。磁刑全同滑質(zhì)子被之間粗，雖愉然J0，但艦對(duì)圖鑰譜不舌發(fā)生裕影響Cl絮-CH扣2C臨H2Cl只表尚現(xiàn)出迅一個(gè)涌峰2。裂疏分后慚峰的隆數(shù)目,符合n+敲1規(guī)律永（對(duì)竹于I=嬸1/爺2的核)3。痛多重延峰的阻中心兼即為歇化學(xué)春位移珍值4。洞峰型亦大體頂左右模對(duì)稱仿，各穴峰間腰距離態(tài)等于租偶合盆常數(shù)J5。樂(lè)各裂庫(kù)分峰鞠的科強(qiáng)度黃比符騾合(a傻+b菌)n展開(kāi)悔式各道項(xiàng)系護(hù)數(shù)比一級(jí)直自旋-自旋滔裂分多規(guī)則當(dāng)I=像1/萍2時(shí)，泄自旋各裂分廢峰數(shù)欄目服獄從n+塘1規(guī)則旦。1.擦n勇+1規(guī)則率：當(dāng)飯某基囑團(tuán)上朵的氫勝有n個(gè)相丟鄰的冠氫時(shí)恨，它蟻將顯燦示n+賭1個(gè)峰風(fēng)，各鞠峰的說(shuō)高度澇比基暈本為踢二項(xiàng)元式的四各項(xiàng)屢系數(shù)涌比若這犬些相帶鄰的妻氫處怒在不頓同的復(fù)環(huán)境姨中時(shí)膀，（逢如一暑種環(huán)寄境中射氫n個(gè)，焦另一遠(yuǎn)種環(huán)揉境中袍氫n’個(gè)……），逐則裂痛分峰炭將顯蘋示（n+錦1）（n’狠+1）個(gè)扇峰。撒則應(yīng)踏考慮降偶合尊常數(shù)逢的大精小。對(duì)如刮下結(jié)革構(gòu)：以Hd為觀吳察核燥：1）Ja漏d=狀Jb腳d=咬Jc滾d，則Nd狗=（na+nb+nc）+1。2）Ja群d≠漲Jb梨d≠蕉Jc壁d則Hd核共詳振峰政的數(shù)仍目為概：Nd傭=（na+1）(nb+1節(jié))馬(nc+1抗)3）Ja渴d≈眨Jb約d≈能Jc景d，從啟外表渣上看悄：Nd勉=（na+nb+nc）+1。二級(jí)箭圖譜不符伙合一飼級(jí)圖嘉譜條膚件的慕圖譜佳極為后二級(jí)彎譜一級(jí)于圖譜佳的所承有特醒征，具二級(jí)冬譜都頭不具吼備二級(jí)緣瑞譜的輝譜圖彈復(fù)雜毀，難有以解圍析由于Δ與測(cè)妻定條敗件有捎關(guān)，墻而J值與涂測(cè)定速條件勾無(wú)關(guān)吊，在漁不同屠條件兩下得庭到的犬譜圖趙往往領(lǐng)成不依同的往裂分御系統(tǒng)燦：CH筑2=通CH懶CN中的道三個(gè)扣質(zhì)子秩：在60李Hz的儀樹(shù)器測(cè)淹定時(shí)羊表現(xiàn)洋為AB顏C系統(tǒng)10咐0H鑰z儀器他測(cè)定牌時(shí)舊表勺現(xiàn)為AB峽X系統(tǒng)22耳0H鍵z儀器虧測(cè)定卷時(shí)鎮(zhèn)表誦現(xiàn)為AM犬X系統(tǒng)常見(jiàn)鋤的二件級(jí)圖亮譜AB系統(tǒng)：AB索X系統(tǒng)：AB2系統(tǒng)：A2B2系統(tǒng)：AA’BB’系統(tǒng)：7核磁拆共振辭氫譜催的解嫌析7.尋1解析淋譜圖目的步忽驟7.正2輔助素圖譜殺分析族的一昆些方巖法7.嘴1解析鴿譜圖抄的步虛驟1．鹽檢查文譜圖軌是否導(dǎo)規(guī)則琴。2．識(shí)濁別雜凡質(zhì)峰宴、溶薯劑峰航、旋婚轉(zhuǎn)邊慎帶、13C衛(wèi)星緣