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文檔簡介
1第12章核磁共振譜
核磁共振譜(NMR)經歷了從60年代的連續(xù)波技術到70年代的付里葉變換以及超導核磁共振幾個發(fā)展階段。大型高速計算機的發(fā)展和應用更使二維和三維核磁共振技術得到長足的發(fā)展,成為化學工作者不可缺少的分析工具。核磁共振在化學化工、生物化學以及醫(yī)學領域中發(fā)揮著愈來愈重要的作用。
本章將從實用的角度出發(fā),簡要介紹NMR的基本原理,實驗技術以及在結構分析表征中的應用。核磁共振譜最常用的是1H和13CNMR譜,有時31P,29Si和15NNMR譜也能提供一些特殊的結構信息,本章將簡要介紹這些波譜的特征及應用。212.1核磁共振基本原理12.1.1原子核的磁性質
原子核的自旋如同電流在線圈中運動一樣會產生磁矩μ,其大小與自旋角動量P,核的旋磁比γ及自旋量子數(shù)I有關。
(3.1)
式中,h為普朗克常數(shù)。I可為整數(shù)或半整數(shù),
I=1/2的原子核:1H,13C,15N,19F,29Si,31P等,它們具有球形電荷分布,容易得到高分辨NMR譜,是目前研究得最廣泛的一類原子核;
I=3/2的原子核:llB,35Cl,
37Cl,79Br,81Br等。
I=1的原子核:2H,14N等。I不等于1/2的原子核為非球形電荷分布,具有電四極矩,通常會得到寬吸收峰。
I=0的原子核:12C6,1608,32S16等,這一類原子核的原子序數(shù)和質量數(shù)均為偶數(shù),它們不自旋,不是NMR研究的對象。34
具有磁矩的原子核在靜磁場中會按一定的方式排列。根據量子力學原理,在磁場中核的取向數(shù)目等于(2I+1)。對于I=1/2的原子核,取向數(shù)為2。磁矩與磁場方向相同者,具有較
低的能量E1,用+1/2表示。方向相反者,具有較高的能量E2,用-1/2表示。根據波爾茲曼定律,+1/2的核比-1/2的核數(shù)目稍多。(3-2)
該式可近似表示為
(3-3)
式中n+和n-是兩種能態(tài)核的數(shù)目,k為波爾茲曼常數(shù),T為絕對溫度,ΔE為兩種能級的能級差,H0為外加磁場強度。在H0=1.41T磁場中,在室溫下處于低能態(tài)的核僅比高能態(tài)的核多~l×105個。12.1.2自旋核的進動和核磁共振5
自旋核的磁軸并不與H0重合,而是以固定夾角圍繞H0作迥轉運動,稱之為進動。進動角速度ω與核的旋磁比和H0有關,如圖3-1所示。共振頻率υ0正比于外加磁場強度H0和觀測核的旋磁比γ值。如,1H核在1.41特斯拉磁場中,υ0=60MHz;而在2.35特斯拉磁場中,υ0=100MHz。當H0一定時,各種核的γ值不同,υ0也不同。例如,H0=2.35特斯拉,13C核的υ0=25.2MHz,31P核υ0=40.48MHz,29Si核υ0=19.87MHz等。通常儀器的頻率是指氫核的共振頻率
612.2飽和和弛豫12.2.1飽和
式(3-2)表明,處于低能態(tài)和高能態(tài)核的數(shù)目與能級差和溫度有關。一般ΔE很小,約為10-6kJ.mol-1,在1.41特斯拉磁場中,在室溫下每一百萬個原子核中處于低能態(tài)的核僅比高能態(tài)的核多約6個(在較高的H0和低溫下,這個差值會增大)。當受到適當頻率的射頻場照射時,原子核吸收能量,由+1/2態(tài)躍遷到-1/2態(tài),使n+減少而n-增加。當n+=n-時,吸收和輻射能量相等。就不再有凈吸收,核磁共振信號消失,這個體系就處于飽和狀態(tài)。處于高能態(tài)的核可以通過某些途徑把其多余的能量傳遞給周圍介質而重新回到低能態(tài),這個過程叫做弛豫。
弛豫主要有自旋-晶格弛豫和自旋-自旋弛豫兩種機制。
712.2.2自旋-晶格弛豫
自旋-晶格弛豫又叫縱向弛豫。處于高能態(tài)的原子核將其過剩的能量傳遞給周圍介質(非同類原子核)而回到低能態(tài),從而維持核磁共振吸收。通常把溶劑、添加物或其他種類的核統(tǒng)稱為晶格。自旋-晶格弛豫效率可用縱向弛豫時間T1的倒數(shù)l/T1表示。T1短說明這種弛豫機制是有效的。例如大部分1H核的T1為零點幾秒至幾秒。某些季碳原子的T1很長,可達幾十秒,說明該核的縱向弛豫是低效的。某些原子核的T1長,在實驗時使用的射頻場功率太大(磁矢量的脈沖角太大),或脈沖間隔時間短(磁矢量來不及恢復到平衡狀態(tài))都容易造成該體系的飽和。必須采取適當?shù)拇胧﹣碛^察所有核的吸收信號。
812.2.3自旋-自旋弛豫
自旋-自旋弛豫又稱為橫向弛豫。處于高能態(tài)的核將其過剩的能量傳遞給同種類的處于低能態(tài)的核,兩者之間發(fā)生了能量交換。這種弛豫機制并沒有增加低能態(tài)核的數(shù)目而是縮短了該核處于激發(fā)態(tài)或基態(tài)的時間,使橫向弛豫時間T2縮短。T2對觀測的譜帶寬度影響很大,可表示為:
(3-6)
在1HNMR譜測定時,使用高濃度的樣品或者粘稠的溶液都使T2縮短,譜帶加寬。固體樣品的自旋-自旋弛豫是非常有效的,T2很短,因而譜帶很寬
。912.3核磁共振譜儀和實驗技術12.3.1核磁共振譜儀
常規(guī)核磁共振譜儀儀器配備永磁或電磁鐵,場強為1.4l、1.87、2.10和2.35特斯拉,分別對應于1HNMR譜共振頻率60、80、90和100MHz。配備超導磁體的譜儀的質子共振頻率可以200至850MHz。按照儀器工作原理,可分為連續(xù)波和付里葉變換兩類。60年代發(fā)展起來的連續(xù)波NMR譜儀由磁鐵,掃描發(fā)生器,射頻發(fā)生器,射頻接收器,記錄儀(帶積分功能)和樣品架等組成。通常只能測1HNMR譜。5~10min可記錄一張譜圖。工作效率低,現(xiàn)在已被付里葉變換譜儀取代。
付里葉變換技術是采用強的窄脈沖同時激發(fā)處于不同化學環(huán)境的所有同一種核,然后用接收器同時檢測所有核的激發(fā)信息,得到時域信號FID(自由感應衰減信號)。FID經過付里葉變換得到和連續(xù)波NMR譜儀相同的譜圖。FT-NMR譜儀既可為常規(guī)磁鐵(80~100MHz)也可為超導磁體。10與連續(xù)波儀器相比,F(xiàn)T-NMR的優(yōu)點是:
(1)速度快,幾秒至幾十秒即可完成1HNMR譜的測定;
(2)靈敏度高,在快速采樣得到FID的基礎上,通過累加可提高信噪比;
(3)可測1H,13C和多種核的NMR譜;
(4)采用大型計算機后,通過設置適當?shù)拿}沖序列可測各種新技術譜圖,如消除溶劑和水峰,NOE譜和質子交換譜,13C的DEPT譜和各種二維譜,使復雜化合物的結構分析更為容易。
1112.3.2樣品準備及測定
常規(guī)NMR測定使用5mm外徑的樣品管,根據不同核的靈敏度取不同的樣品量溶解在0.4-0.5mL溶劑中,配成適當濃度的溶液。對于1H和19FNMR譜可取5-20mg樣品配成0.05-0.2mol溶液;13C和29SiNMR譜取20~100mg配成約0.05~0.5mol溶液;31PNMR譜的用量介于兩者之間。超導NMR譜儀具有更高的靈敏度,毫克乃至微克級的樣品就可以得到很高信噪比的譜圖。對于15NNMR譜,如果使用非15N富集的樣品,由于靈敏度低,需使用10mm或16mm直徑的樣品管,配制很高濃度的樣品溶液(0.5~2mol)經過長時間累加,才能得到較好信噪比的譜圖。
12
在NMR譜測定時,多使用氘代試劑。在使用不同的氘代試劑和觀測譜寬時,需設置不同的觀測偏置(如表3-2所列)。以使所有吸收峰出現(xiàn)在譜圖合適的位置上,并避免譜帶的折疊。所謂譜帶折疊是指觀測譜寬設置不夠時,超過高場區(qū)域的峰會折疊到低場區(qū)域或超過低場區(qū)域的峰會折疊到高場區(qū)域,干擾譜圖的解析。表3-2不同氘代試劑和譜寬時的觀測偏置(KHz)(90MHz儀器)
在使用氘代試劑時,由于氘代度不會是100%,在譜圖中常會出現(xiàn)殘留質子的吸收。在13CNMR譜中也會出現(xiàn)相應的吸收峰。在配制樣品溶液時,除考慮溶解度以外,還要考慮可能的溶劑峰干擾。必要時可以更換溶劑,以檢查某些峰是否被溶劑峰掩蓋。表3-3列出常用溶劑產生的溶劑峰的化學位移和裂分情況。
131412.4質子核磁共振波譜(
1HNMR
)
1HNMR是目前研究得最充分的波譜,已得到許多規(guī)律用于研究分子結構。從1HNMR譜中可以得到四方面的結構信息:①從峰的數(shù)目判斷分子中氫的種類;②從化學位移判斷分子中存在基團的類型;③從積分線(峰面積)計算每種基團中氫的相對數(shù)目;④從偶合裂分關系(峰形狀)判斷各基團是如何連接起來的。當然,進一步的實驗還可以知道基團在空間的排列等。
1512.4.1化學位移及其表示方法
根據意味著同一種原子核在固定的磁場中均以相同的頻率共振。事實上,不同基團的原子核真正感受到的磁場強度H取決于該核周圍的電子云密度。核外電子云受到磁場H0作用時,根據楞次定律,會產生感應電流和感應磁場Hˊ,其方向與H0方向相反(圖3-4),因而對原子核產生屏蔽效應(H0·σ)。
則:
式中,σ稱為屏蔽常數(shù)。其大小表示改變H0的能力。每個化合物中不同的基團均有不同的σ值,因而出現(xiàn)不同的共振頻率。16通常械的有建機化季合物鋪,由蹦于核新外電鞏子云頓密度奶的變幫化而艇改變城的共陪振頻輔率相藝對于H0來說旬是很勿小的杠。如孕在10俊0M漆Hz儀器果中,耍這個臥改變他約為12萬50發(fā)Hz。也因就是積說,洞某種急核在10款0握00艇1訊25膀0H醉z頻率圓下共班振。巡壽這種療表示揀方法腳是不絨方便祝的。杏因而充提出化學柿位移的概極念。在樣裁品中砍加入抽一種職參比郊物質窄,如誼四甲躬基硅(T內MS揉),把走它的乖甲基顯信號簽設為0.擊0H代z,化鉆合物休中其兆他質族子信掘號表原示為駐:在60詳MH洞z儀器妨上,沿某一愁基團杰相對塔于TM膀S在60診Hz處共鄭振,尖則其刑化學惕位移棗表示歪為:δ所表爛示的靈是該夾吸收叼峰距盜原點舅的距稀離。情其單所位是pp粘m(百萬太分之太一),是福核磁愉共振惰波譜險技術惰中使愿用的刑無量登綱單劑位。17核磁弦共振地波譜掏和常羽用術柿語表亦示為胳:大多粗數(shù)有杏機化報合物乏的1HNM沉R信號緞出現(xiàn)雄在TM拆S的左霜側,鉛規(guī)定腐為正奮值;匠少數(shù)嬌化合劫物的殲信號騎出現(xiàn)淘在TM研S右側詠的高戲場區(qū)瞎,用滋負號恥表示逃。選用麻四甲袋基硅斗烷TM宅S作化頑學位址移參廈比物脆質的鐵原因的是它挽的12個質廳子受開到硅禁原子歉的強普屏蔽述作用微,在低高場匆區(qū)出伯現(xiàn)一熱個尖股銳的獅強峰穴,它出在大絹多數(shù)苗有機產溶劑宏中易肚溶,跡呈現(xiàn)吐化學援惰性塔;沸杏點低(2鑼6.員5℃樂)因而帆樣品佩易回侵收。養(yǎng)在氫血和碳菜譜中本都設訊為δTM豪S=0。1812貨.4朝.2影響往質子帽化學援位移呈的因幟素凡是油能夠黑影響細核外堅電子窄云密現(xiàn)度的帆因素越,均號能影皇響基火團的悅化學怠位移譽。1.取代們基的央誘導殃效應取代哲基的劣電負標性大紛,使冷該基瓶團的魔核外是電子云辜密度宿降低違,產中生去直屏蔽異作用洪而發(fā)木生低容場位移垂。如購圖3-殖9所示害,當?shù)K相連肝的原網子從Si、H、C、N、O到F以及蝕從I、Br、Cl到F時,私電負化性逐漸絨增大詳,使判該基井團(如CH3)的共旅振信右號逐晌漸向低柱場位割移。吸電軌子取各代基NO2、CN、C=刷0、OH、OR、OC拐OR、NH2等均訓能使份相鄰抖基團寨的氫糖核信桌號移貌向低泥場。由于霞氧的乓電負內性大嬸于氮稈,故-CH20-在δ3段.3~4.挨5,而-C細H2N-在δ2廚.O~3.冶2范圍均。供電校取代貍基(有機桂硅,屆有機航鎂等)則增來大相望鄰氫筆核的替電子疊云密駕度,愧使其軍向高供場位移,悅甚至存出現(xiàn)半負的鞋化學拆位移悄。當基司團的圾氫原辣子被多個歐電負分性基壞團取襖代時,江剩余排質子閥信號苗進一總步移牌向低徑場。售如:取代匹基的較誘導瓣效應燙隨取領代基粘與被糠測基裝團間隔困鍵數(shù)的增余加而夾迅速級減弱士。如似:192.共軛真效應有些宣取代狼基通樂過p-劍π共軛初作用因增加授某些嚼基團寄的電干子云稀密度略,使慕其在饅高場敏共振破。如糊:具有鴿吸電音性質竊的取遣代基印,通夢過π-糧π共軛古作用呀而減逮少某鎖些質偵子的投電子繼云密飯度,否使其腔在低自場共福振,承如:當誘凳導和胡共軛危作用努同時在出現(xiàn)譽時,教質子稻位移誰的方錢向要房誠由兩偶種作娘用總伸的結揀果是懶使該驕基團遇電子渾云密監(jiān)度增梅加還抹是減熔少來酬決定鳥。如苯婚環(huán)上員的硝稀基取克代基析,既孝有誘直導又茂有共方軛作胖用,層綜合賊作用圣的結趴果是拐使苯里環(huán)上種質子攻的電陡子云底密度辯降低抱,在倦低場堵共振電。203.芳環(huán)亦、雙禮鍵和桑羰基暫屏蔽飽的各心向異況性效旋應這三屠類基男團的π電子速云均戚為盤會式,丑當它絞們的克平面已垂直懼于磁巡壽場時寄,就傻會產額生感鈴應電球流和典感應夕磁場自。在兵雙鍵禍上、質下區(qū)盾域為犬逆磁涂屏蔽繁區(qū)(用+表示),在這雙鍵敵平面遺區(qū)域炕為順裕磁屏釣蔽區(qū)(用-表示),如宋圖3-動10所示捎。芳香嶺族化籌合物的氫貞原子堆位于忌芳環(huán)遮的去均屏蔽掌區(qū),史在低耽場δ6儉.5~8.勁5范圍企內共惑振;烯烴管的氫金原子也在總較低丙場共針振(δ帳4.續(xù)5~7.撫O);醛類襯的氫全原子除受忽到C=約O的去輔屏蔽棚作用蘭以外跪,還捆受到驅羰基憐的吸謠電作臉用,該因而焰在更透低場(δ懶9~10神)共振界。214.叁鍵醋和單睡鍵屏般蔽的胃各向母異性夾效應叁鍵妥和單晴鍵都袋具有平柱形拖電子絞云。柳叁鍵π電子真在H0作用駐下繞佩碳-碳運各動,致在C≡孟C鍵軸烏方向基產生煩逆磁探屏蔽,而C-能C單鍵群產生唯的屏茶蔽作遺用方惕向正綿好與步叁鍵勝相反蝦。如駕圖3-壩11所示礎。炔烴高質子處于既叁鍵潑的屏適蔽區(qū)的,在形較高濃場共的振(δ縮慧1.她6~2.懶8)。丙葉炔在CC絡l4中的1H-N感MR譜于去圖3-都12所示藥:-C冠≡C垮H的化呼學位嫌移為δ1停.6掘5,CH3的三施個H也位瘡于叁退鍵的認屏蔽剛區(qū),串在δ1謝.7該9處共徑振。堵當CH3與雙伸鍵或怪苯環(huán)鏟相連昆時,交甲基犯的化較學位丈移在δ2面.O~3.夜O范圍欣內。C-晴C單鍵屏蔽灶的各蓄向異翁性效穴應使呈和料基沾團中澇的氫午分別價受到爸一個擴、二嗎個和駝三個C-黑C單鍵纖的去研屏蔽月作用戀,化療學位賺移分義別為δO舊.9,1.劑2和1.漠5。環(huán)丙辟烷類扯化合被物,如穩(wěn)中的必兩個育氫原連子位世于C-體C單鍵向的對政面,接處于屏蔽央區(qū),欄在δ0有.2探2的高挪場區(qū)譜共振囑。225.氫發(fā)鍵效叔應羥基朗和氨謊基等華活潑朝氫的孫化學輔位移吉受氫洪鍵影由響,肉會使翻其產值生低困場位胳移。愧如乙訊醇的搜羥基部,在眼稀CC巡壽l4溶液萄中為δO偵.7,在牽純乙追醇溶予液中盒位移尺至δ5坡.3。凡是蹄能影毒響氫慎鍵的退因素毀,如溶劑分性質,pH值,濃度和溫度等均驕影響療活潑悉氫的鉆化學撒位移肥。典幫型化送合物魄活潑購氫的閉化學沿位移前列在府表3-葡4中。當分旗子中熱有幾鹽種活劈燕潑氫今基團坑時,爬如同享時含耗有CO旦OH和NH2,OH和NH2等,怨可能餓由于宴質子宇間的烈快速帳交換鏡或成終鹽而渠只出馳現(xiàn)一吧個寬估峰。通常嬌活潑擺氫會伴在較府大的故化學晚位移料范圍飽內變污化。深為了服鑒別創(chuàng)它們畢,可侄采用中兩種握方法澇:一期是向樣兇品溶馳液中濫滴加驅幾滴伯重水,樣鞭品振拉蕩后血再測1H示NM虹R譜。爐由于銳質子凡交換問作用商,活教潑氫忘峰消租失;騰第二燭種方墓法是提高提樣品統(tǒng)測試齡溫度,由浪于氫營鍵的筆局部蓬破壞衡會使添活潑猛氫向隆高場葛位移虹。2312允.4匪.3化學損位移燥與分桂子結嘴構的般關系1.化學繩位移努范圍為鑒辭定化乳合物咱的結銅構,稿需要所知道爬各種畜官能遣團及匯與之指相連躍基團苗的一搏般化漠學位醬移范桐圍。偵表3-搶5列出起了一政些典奪型結蝕構單歸元的涂化學和位移陶范圍末。其樣中CH可為CH、CH2或CH3基團慨。表3-己5一些紫常見肚結構械單元H的化籌學位旺移范母圍(pp謊m)24特征H的化嘗學位杯移值102345678910111213C3CHC2CH2C-機CH3環(huán)烷癥烴0.販2—墓1.壤5CH2Ar忌CH2NR2CH2S悔CCHCH2C=縣OCH2=C澤H-秩CH31.鼓7—售3CH2F狀CH2ClCH2Br火CH2I清CH2O貴CH2NO22—奧4.有70.止5(麗1)衡—5界.56—枕8.唉510雞.5短—1偵2CHCl3(7衰.2至7)4.殊6—寺5.范99—南10OHNH2NHCR2=CH-RRC豈OOHRCHO常用球溶劑籍的質幸子的蘇化學帝位移蔥值D252.飽和患烴和簽取代傘烷烴CH4δ0.雙23,每看一個C-壁C取代鈴使其兇向低兇場位褲移0.香3~0.戴5p撈pm。如CH3CH3,δ滴0.喪86;(C出H3)2CH2,δ破1.葛33;(C夕H3)3CH插,δ孟1.駕56。環(huán)烷勾烴除環(huán)丙昏烷在高薦場(δ0院.2憂2)共振曬以外敵,其奧他均疏與開旱鏈烷榜烴類摘似。剃如環(huán)己殿烷在δ1敲.4鳥2出現(xiàn)蹲單吸捐收峰癥。CH或CH2的化幫學位碰移,壘與取麻代基殲的電瓦負性熄和磁破屏蔽淚的各梁向異見性有桌關。偵其化墊學位愁移范土圍常尤可用挽于鑒搖別該環(huán)化合照物的芒類型毫。對疾于妻型牙化合通物,CH的化厲學位侄移可炸用如姥下經炭驗公臂式計覺算:式中揭:△i為取惡代基付參數(shù)(見表3-曾6)用該餃式計鋤算CH2基團晉的化縱學位攻移,與實斥測值榨相符陷較好義。對景于CH基團創(chuàng),計算亡誤差競稍大嘆一些。26表3-樹7甲基苗、亞綁甲基面和次芹甲基H的化茂學位辜移CH3、CH魚2和CH基團窯與相摘同的錄取代身基相動連時稈,也忍出現(xiàn)剝不同含的化澇學位你移值劉。通峽常CH3在較傾高場扯,CH在較仇低場男共振竭,其梯近似恩化學錄位移編如表3-欄7所示圣。27β-取代穩(wěn)基也地會通戶過誘勻導作乓用在努較小滲的程鋪度上拘影響介烴基錫的化殼學位藥移,去如表3-住8所示搞。在使改用表3-正8數(shù)據斑時,本以CH3δO相.9雙0、CH2δ1氣.2某5和CH培δ1輪.5竹0為標棋準。爭但也泥可用計算輸結果存。計俗算中曠加入子了取凍代基企的β效應給。如回:283.烯烴感的化臺學位維移烯烴H的化板學位預移在δ4撕.5~7.段0之間元。確撕切的約位置巨取決低于取治代基繳的性止質。To臨be鬧y和Si返mo粒n總結鞏出如位下的賠經驗名公式母:取代參基參揉數(shù)Z列于奔表3-晴9中。肅化學鄭位移換的計御算可絹用于咽譜帶膜的歸忘屬和畜順、筑反構括型的撫鑒定大。如按丁烯重醛可護有順飛式和劫反式疊構型指,實觀測為δ6夾.8改7和6.訴03。計爸算結襲果為觸:順式墓丁烯歇醛:反式踏丁烯司醛:計算勵結果難表明愿,實銀測較悅低場康的峰(δ終6.夏87什)肯定售來自Ha,順汁式丁汗烯醛退的計礎算值徑與實翁測值頁更加顏相符鏟。29304.芳烴燈質子天的化沉學位爺移芳烴H位于希芳環(huán)觀的去葉屏蔽床區(qū),隱在低瓶場共黑振。反苯的申六個H出現(xiàn)啟一個融單峰(δ醒7.萌27刪)。取專代基子會影殘響環(huán)洞上剩卻余質傷子的及化學咐位移類和譜杠帶形證狀。攔通常貍烷基繪取代悼基的訓影響組較小簡,如挪甲苯躁的五賞個H仍近低似以聲單峰擱出現(xiàn)(δ得7.亭10也)。極病性和堅共軛曾取代滅基對壤環(huán)上羊剩余H的化嫌學位退移和蜘譜帶宰形狀禿影響枯較大尤,常漆以多鋼重峰紹形式炎出現(xiàn)桶。利校用取活代基四參數(shù)姑可以敞計算蜓環(huán)上H的化法學位畢移:表3-獻10列出威了典愚型取樓代基擾參數(shù)冒值Si。在割多取洽代苯正的情浮況下微,只預要相精鄰基憐團不石存在砍空間騎立體關效應梳,通悼常不乞影響寇計算辭結果膨的準錄確性載。3132在雜費環(huán)芳州香族貪化合頁物中堪,誘射導和先共軛窯作用營同樣卷起重批大作抱用。帖如在犧吡啶犯中,嶄氮原某子是刃強吸職電基欄團,杠使鄰劃位質額子在枯低場體共振票。而紅在五街元環(huán)秋吡咯榮分子躁中,斑氮原擱子上靠孤對寒電子胖參與蹈共軛完以構曠成吡拆咯的癢芳香貧性,侵明顯屆地減季弱了鼓氮原壟子的咸誘導恐作用糊,環(huán)榆上鄰煙位質參子在買較高舌場共澤振。3312外.4瀉.4自旋厘偶合芽與偶武合常服數(shù)1.自旋徒偶合焰和偶胡合裂喜分原子趕核周腎圍的揭電子予云密雀度和駱它們瞇對外酷加磁農場的桑屏蔽漆作用摔決定禿了它選們的津化學珠位移乓。除蚊了核罵外電遮子云游的作憑用以蹄外,挺每種財化學案環(huán)境廳中的朽原子任核還嚇受到昂鄰近同原核嗚兩種胳自旋蠶態(tài)的披小磁圓場的圍作用愿。在磁登場H0中,庫每種扒原子影核都押兩個貢自旋縮慧態(tài):抓與H0方向奔相同姻的I=槳+1寇/2和與H0方向索相反鉤的I=跨-1充/2。如戒果用Hα和Hβ分別駛表示+1茂/2和-1畝/2自旋柜態(tài)產役生的范磁場愉強度峰,則食相鄰培核將萍感受壯到H+斯Hα和H-咸Hβ的磁布場強祥度,正分別血在原樣共振架頻率圓的低至場和刃高場哨發(fā)生奪共振葬,裂叮分成輛等強研度的壇雙峰駐。如辯果相字鄰兩墓個原迅子核謹,則故該核溫會受臺到H+合2Hα、、H+斃Hα-Hβ、H-列Hα+Hβ和H-戶2Hβ的磁比場,戴裂分若成三賠重峰印。1234這種勺相鄰臭核自棟旋態(tài)載對譜慨帶峰書的影父響叫島做自旋-自旋休偶合,由沫此產廳生的堪裂分翁叫做偶合幸裂分。譜帶約裂分徐的間待距叫瘡做偶合柜常數(shù)J,用埋赫茲(H據z)表示爺,J的大乖小表演示核振自旋悠相互剝干擾訓的強重弱,坦與相響互偶沿合核艷之間貌的距植離(觀鍵數(shù)叨),報核之該間的著相互洪取向滋以及蔬官能霧團的擊類型確等有座關。J的大錄小與錘外加久磁場奧強度辯無關占。圖3-仙7為氯貴乙烷俯的1HNM吉R譜,δ1需.5的三洪重峰(強度胞比1:翅2:銳1)來自噴甲基替,δ3使.6的四鋪重峰(1襪:3租:3刃:1援)來自纖亞甲畢基。壁兩組削峰的疊偶合施常數(shù)野相等濤,內黎側峰蘆高于孔外側將,這擇是判評斷互傭偶合奮的兩饒組峰頑的重器要依吹據。352.偶合益常數(shù)盡的表殊示自旋菜偶合期的量隙度稱刑為自鳳旋的壁偶合痛常數(shù)障,用瞎符號J表示愁,單襪位是Hz。J值的帳大小符表示訂了偶上合作津用的蠶強弱昏。3JH-檢C-撒C-卵H2JH-影C-率HJab>4J氫核a被氫弊核b裂分黎。鄰碳狗偶合同碳粉偶合遠程板偶合*1謹C享H3CH2Br鋒Ja依b=貓Jb未aba*2偶合渠常數(shù)蕉不隨證外磁拾場的雅改變惡而改楊變。J多=蘆Kp拳pm裂分詳峰間廉距閱儀器蓋兆數(shù)藥=得常飛數(shù)363.趙n+副1規(guī)律由于啟相鄰體核的烘偶合狠而產鴿生的非譜帶吃裂分活數(shù)遵星循2n貫I+羽1規(guī)律。對跳于1H、13C等原凳子核鉛,I=彈1/音2則變猾成n+演1規(guī)律。如腰在氯遙乙烷熄的例期子中詞,CH3相鄰姓的CH2有二帆個氫活核,汽裂分我成2+擇1=瞇3重峰散。CH3則使CH2裂分正成3+搬1=狗4重峰抓。若觀項測的舟氫核辦相鄰頸幾組姥化學真上等價組的原踐子核n1,n2,n3…,且JH1,H=JH2,H=JH3,H…,則閣該氫攝核裂征分成(nl+很n2+n3+…)+梨1重峰忠。如荷在異丙贊醇中,CH相鄰始兩組角等價隱的CH3,CH氫核監(jiān)裂分3+造3+非l=魯7重峰堂。在裂頁分的窩多重伸峰中泉,各對峰的猾相對果強度敏之比純等于牲二項皆式(a超+b躁)n展開荷式各牧項系掉數(shù)之醫(yī)比,侍如圖3-年8所示誤。當觀燃測氫豬核相頭鄰幾千組化氧學上不等險價的糞基團,且JH1,H≠JH2,H≠JH3,H…時,共則其泰裂分映數(shù)為(n1+1緩)(債n2+1繪)(枕n3+1案)…。如在1,肯1,顫2-三氯圍丙烷摩中娛,Jab=6帝.8殃Hz,而JbC=柄3.攀6H類z,這泉時Hb裂分堆為(3鵲+1窯)(培1+禿1)喊=8重峰僵,但塵各峰陰強度毅之比證不能蘇按圖3-炎8中的裁八重薄峰來具處理雷。37384.自旋喊偶合腎的條宅件(1)氫隙核必烘須是協(xié)不等仔性的號。(2)兩鋸個氫亮核間心少于桃或等羅于三絲式個單挑鍵(銀中間鑒插入雙鍵害或叁毯鍵可鹿以發(fā)臘生遠羨程偶脫合)浩。CH3-C尼H2-C廁-C才H3=OCH2=C賓H-上CH3caabbcHa、Hb能互期相自祥旋偶另合裂撈分。Ha、Hb不能飾與Hc互相肺自旋切偶合聞裂分茅。Ha、Hb能互傅相自屬旋偶唱合裂夫分。Ha能與Hc發(fā)生郵遠程息自旋下偶合館裂分會。395.偶合征裂分烘的規(guī)響律一級搭氫譜閘必須密滿足易:(1)兩崖組質妨子的椅化學慰位移孫差和圓偶合佩常數(shù)J滿足/J盼6。(2)化選學位淺移相風等的慮同一隆核組見的核麥均為臉磁等午價的。在一穩(wěn)級氫憐譜中偵,偶饅合裂包分的禁規(guī)律冬可以價歸納曾為:*1自旋核裂分餓的峰逗數(shù)目番符合(n礎+1服)規(guī)律朱。*2自旋錢裂分斜的峰桃高度駐比與桐二項讓展開免式的架各項榆系數(shù)朝比一啊致。*3顫Jab=物Jb即a*4偶合僵常數(shù)樂不隨膊外磁雅場強嗓度的貞改變暢而改做變。40(1)若骨氫核a與n個等陵性氫應核b鄰接筒,則鮮氫核a的吸蝦收峰封將被n個等壇性氫殼核b自旋姿裂分普為(n+班1)個峰渾,各調峰的徐高度校比與位二項玩展開象式(a+駁b)n的各觀項系揮數(shù)比伍一致軋。CH3-C必H2-B盞rbaHa呈四頑重峰蝕,峰慎高度獸比為1:求3:益3:照1(A犧+B奮)3=A3+3禮A2B+齡3A廈B2+B3Hb呈三掌重峰促,峰城高度覆比為1:濁2:攔1(A購+B扶)2=A2+2液AB甚+B2例如營:對上館述規(guī)大律的量具體望分析41(2)若氫劫核a被氫需核b、c兩組掌等性艱氫核逆自旋盞裂分自,b組有n個等奶性氫菊核,c組有n’個等體性氫邀核,進則氫網核a的吸折收峰嗓將被恩自旋艇裂分骨為(n+懷1)悔(n堅’+耽1)個峰降,各視峰的躲高度卸比每珍組的適情況劈燕都符羊合二隆項展虹開式刺的系猛數(shù)比臘。綜鎖合結恥果要席做具罷體分模析。例如:Ha有(3窮+1耽)(蔽1+貨1)粒=8重峰Hb有(3沒+1帖)(執(zhí)1+啄1)肉=8重峰Hc有(1沉+1習)(待1+終1)暗=4重峰(3)氫輩核a被氫涂核b裂分席的偶茫合常丸數(shù)為Ja默b,氫奔核b被氫越核a裂分戚的偶滑合常坐數(shù)為Jb頂a,則Ja測b=Jb刷a。4212昂.4雜.5掛N煩MR譜中五信號屯的數(shù)士目--氫核脂等價歲性(1)化弊學等哪價和匙化學宣位移北等價分子杏中兩著個核丸(質閣子)園,具族有嚴魚格相或同的叔化學門位移緒值,返則稱掙它們廚是化學胖位移鉛等價的。分子短中兩恰個相嶄同的橋原子犬處于副相同陜的化屢學環(huán)之境稱憶為化學短等價。在分喉子中辰,如貪果一還些原引子核閱可以姓通過果快速冒旋轉匪或任到何一物種對期稱操蠅作(對稱佩面、下對稱燒軸、幫對稱魯中心夾等)實現(xiàn)逢互換善,則欄這些窩核在綢化學枝上是熊等價鑼的,扔具有閱相同袍的化崇學位長移值羅。如:Cl豪-C償H2-C柴H3中,CH2中的慢兩個H或CH3中的憲三個H,通提過C-婚C單鍵牲的快這速旋傾轉可遙以互喉換,葉它們蘿各為烤化學運位移此等價墾核。在對硝塵基氯老苯中,H1與H5,H2與H4可以循通過晝對稱達軸互朗換,嘗也分醉別為蔽化學鏡位移到等價擊核。43(2)怎純樣判午別兩蒸個氫酸核是茫否化舊學等嘴價在分貌子中閑,如鑄果通巡壽過對隙稱操值作或朽快速翁機制幻玉,一煌些氫燭核可永以互紫換,贈則這蘭些氫授核必橡然是端化學身等價他的。黃具體螺還要甘細分福:通過滿對稱施軸旋無轉而盡能互素換的播氫核擾叫等好位氫嘉核。辣(等位撈氫核在任燥何環(huán)弦境中液都是叔化學匯等價恨的。貴)通過獵旋轉煤以外該的對歇稱操籍作能丑互換叮的氫綢核叫歡對映帽異位稿氫核火。(對映拒異位邪氫核在非思手性保環(huán)境見中是基化學臭等價頂?shù)摹?傇谑智原h(huán)拜境中威是非障化學混等價胞的。隸)不能刪通過假對稱劉操作核進行吼互換既的質絹子叫株做非否對映常異位符質子馳。(非對假映異問位質擇子在任時何環(huán)萬境中客都是溝化學撤不等央價的征。)44(3)磁室等價廢核一組情化學月等價歷的核斑,如結對組批外任畜何其注它核桑的偶鬧合常霜數(shù)彼曬此之殘間也均都相值同,魔那末漁這組筋核就許稱為妙磁等止價核橫。在二氟團甲烷中:H1與Fl的偶姻合常閱數(shù)2JH1,F(xiàn)1等于H1與F2的偶爹合常數(shù)2JH1,F(xiàn)2。同愈樣2JH2,F(xiàn)1=2JH2,F(xiàn)2(J左上墊角數(shù)字表田示偶御合的泛鍵數(shù)),故H1和H2為磁等乖價核。在1,1-二氟紡乙烯中:3JH1,F(xiàn)2>3JH1,F(xiàn)1,3JH2,F(xiàn)1>3JH2,F(xiàn)2(在烯諸烴中聞,反式思偶合榮常數(shù)妻大于義順式肆偶合鎮(zhèn)常數(shù)),所帥以H1和H2為磁不預等價志核。在對硝給基氯踩苯中,圍在考公查H1和H5時,H2和H4為兩聲個相奮關質毫子,3JH1,H2>5JH1,H4,3JH5,H4>5JH5,H2,所損以H1與H5,H2與H4分別習為磁不嘗等價惕核。在分淚子中甩,C-虹C單鍵檔的快蜘速旋扶轉可披以平謊均鄰凡近兩敢組核晉之間陳的偶辜合常摔數(shù),胸構成名磁等容價核精。如敵在氯乙愈烷中,CH3的三采個H與CH3中的莫二個H的偶婚合常露數(shù)平牙均化掌,分迎別成練為磁蘋等價伙核。45由C-忽C單鍵??焖偾o旋轉才而產腸生的珍磁等饑價核未,有擾時因噴氫鍵池或空盛間位距阻等圈因素托使旋海轉受葉阻,少會成環(huán)為磁手不等丙價核盾。如感,環(huán)值己烷尤為椅菠式構鑒象,提在室襖溫下夜可以真快速使翻轉籌:平均吧了直幅立和錘平伏H間的屯偶合鑰常數(shù)境,故喬分子港中12個H為磁謠等價痕核。滴如果拿降低南溫度僵,使床其翻吃轉速只率小掌于核訂磁共且振檢橡測時托標(約10-8s),則圓直立領和平蘇伏H間偶夫合常米數(shù)不甲再平綿均化堪,成圈為磁迫不等閃價核困。磁等紹價核一定舌是化學偽位移雜等價雹核,而莊化學竹位移劇等價洪核不挑一定旁是磁轎等價記核。46(4)介狗紹幾擔種難退以識柄別的塵化學曾位移拔不等武價質五子*1與不急對稱爭碳原濃子相液連的CH2上的換兩個賢質子移是非妥對映酷異位辟的,眾因腫此是膨化學眼不等善價的趙。Ha與Hb是化窄學不茄等價么的。47*2雙鍵盒碳上錫的情龜況分私析CH3CH3HaHbCH3C2H5HaHaHaHaHaHaHbHbHbHbHbHbC2H5OCH3CH3CH3CH3CH3CH3C2H5C2H5HaHb不等鞋價HaHb等價HaHb等價HaHb等價HaHb不等流價HaHb不等關價與溫汁度有葛關,溫度讀高,HaHb等價溫度頭低,HaHb不等狐價48*3一取子代苯終的情該況分撒析(兩峰的垮情況乎與取吐代基死有關浙)一組蝴峰多重神峰三組陡峰*4環(huán)己狂烷的寫情況聽分析某些禽條件最下十帖二個嗽氫表窮現(xiàn)為一組忘峰,某些清條件申下十懼二個冰氫表鑼現(xiàn)為兩組頂峰。491.一級喇譜分嘆析兩組溝互相吊偶合避的H,化漲學位小移差眠值為△υ(用Hz表示),偶扛合常典數(shù)為J(H器z),當△υ/J≥澇lO時,粱這樣筋的系續(xù)統(tǒng)就喜構成艦了一薯級譜膛。主要旬特點:(a壘)相互憶偶合驕產生產的多饞重峰荒數(shù)目民符合(n痕+1悟)規(guī)律徒;(b端)各組英裂分娃峰的參各峰曲強度頓之比鴨符合故二項翼式展回開式負系數(shù)評之比剩;(C愚)各組澡峰的奸中點渡為其誕化學腿位移館值;(d惑)裂分山峰的友峰間西距即類為偶促合常笨數(shù)J。通常子把化擱學位悲移相忘差較菌大的池幾組廉相關繩峰分悼別用A,M,X表示譜;化距學位糾移相鼓差較礎小的插幾組盆峰分恩別用A,B,C等表坐示。侮每組泊基團須中的陷氫原嘴子為愧磁等獨價核飄時,問其氫珍原子濾數(shù)目甚用右間下標展數(shù)字扁表示賺。如琴圖3-由16表示嘗的異異丙苯駁中的義異丙死基用AX6表示線。如匯果每許組基掘團中查的氫緣瑞原子抱為化或學位擋移等夜價,逼但磁沉不等潮價核是時,極用AA書ˊX餅Xˊ等表率示。扒如對蘇硝基易氯苯狂中的H1和H5,H2和H4就應案該用AA線ˊX仰Xˊ(或AA階ˊB墨Bˊ)表示煤,而群不能母用A2X2表示謠兩組孟磁不殼價核嬸。典型割的一峰級譜左的例殃子有AX系統(tǒng)和AM癢X系統(tǒng)輕。12惰.4傘.6譜圖翅分類50(1貼)A伯X系統(tǒng)A和X各為浮一個H,△υAx/JAx≥l糞O,A和X各以側等強葵度的翼雙峰饑出現(xiàn)股,符堤合一還級譜捕的四富個主稼要特持征。圖3-燭15為AX系統(tǒng)哨的示憲意圖海。在實庭際遇須到的AX系統(tǒng)功中,籠兩組鉤峰的內姿側峰始常比夸外側置峰稍粗高一右些。當A和X為多筐個磁巖等價址的原遙子核時腳,仍戚屬于乒一級各譜。駐例如掛異丙蒼苯中屑的-CH羞(C涼H3)2,屬福于AX6自旋衰體系臭,如圖3-材16:圖中癥,CH的化壇學位姓移為δ2苦.9乏0,CH3為δ1仰.2雁5?!鳓?饞(2.90低-1.25尿)×梅60愚=9換9H下z,J=~7H彼z,則們△υ/J=孔99/7=殺14,滿足我一級庫譜的噴條件康。CH受到直兩個CH3的偶病合,維裂分漆為七煤重峰據,各奪峰強度廚比為1:酒6:馬15低:2白0:筆15堵:6送:1,CH3則裂檢分為訓雙峰洋,內少側峰鑒稍高稀一些駱。51(2陳)A概MX系統(tǒng)在AM戒X系統(tǒng)籃中,州任何走兩個尚核均唯發(fā)生偶合水,共否產生12條譜當線,遞三種弄偶合驗常數(shù)各為JAM,JAX和JMX,如討圖3-變17所示況。圖3-極18是乙振酸乙融烯酯盒的1HNM表R譜,蹄是AM茅X系統(tǒng)秤,化等學位害移表肺示在腎分子滲式上頂:偶合己常數(shù)志為:JMX=1吃6.既2H尿z,Jax=8費.4先Hz,JAM=2碼.4牛Hz522.二級貌譜分贈類及它解析通常烏一級株譜是應容易杰解析泰的。晶但許困多化的合物短相互品偶合深基團略的化疼學位散移差賓值太削小,樂△υ與J值相趙近,墨出現(xiàn)鑼較復抵雜的遮譜圖通,稱破之為覆二級鴨譜。久主要櫻特點絕:(a修)相互布偶合茄產生浸的多販重峰暢數(shù)目浙多于(n自+1粒);(b聽)多重挪峰各哥譜帶岡強度只之比津不符蝕合(a蝦+b癢)n展開飽式各免項系律數(shù)之閘比,渡內側古峰明商顯高杜于外使側峰都;(C損)每組宇裂分困峰的羅化學輩位移岡在該際組峰沾的重冶心位鄰置,白不在械該組是峰的陜中點憑;(d裁)觀測楊的裂肅分峰蟻間隔珠不一供定相晴應于捧偶合言常數(shù)盯。(1獸)A稱B系統(tǒng)當兩防個質災子的△υ與J值相縮慧當時限,該拘體系大就成怖為AB系統(tǒng)欣,如忙圖3-鄰19所示蠢。偶獻合常驚數(shù)仍衛(wèi)以相嘉鄰兩垃峰的膝間隔策測得舟:甘每個H的化旦學位盜移處弊于裂澡分的去兩重稼峰的限重心列位置掌:各裂撲分峰套的相擁對強籮度為面:533,7-二氯-8底-羧基洗喹啉敬的環(huán)努上有4個H,結影構式證為:其1HNM稿R譜見該圖3-鉗20。:其中H5和H6可看遭作AB系統(tǒng)似,四懼條譜狹帶的傲共振存頻率助分別雁為71般1.描96,7O3.0繁7,68潮5.葛30和67販6.茅41知Hz,由款此算倍得:計算鄰出的δA和δB值是社裂分唐譜帶尚的重腰心,而不境是它膏們的抗中心(中心麥位置徹分別嗎為7.鐘90和7.續(xù)60現(xiàn)pp挺m)。54由圖3-礎20也可搭看出燙,H2和H4互為跳間位帆偶合浩,化饞學位上移分尋別為8.昂34和8.移84透pp珠m,4J=垃2.鄰40兵Hz,△υ/J=冬(8欲.8套4-清8.鄙34贈)×89怎.5和5/懇2.擠40穩(wěn)=1權8.滾7,為六一級黃譜AX系統(tǒng)圍。其兩圖形塊基本厲上不駕受H5、H6的AB系統(tǒng)匪的影凈響。(2諷)A燒BX系統(tǒng)三旋涂系統(tǒng)AB艇X是經喉常遇昆到的唐。其幫中A,B兩個束質子旬化學凍位移啊接近剝,而X質子勝則相葡距較犧遠。泉在解舟析AB聲X系統(tǒng)叔時,誓可認瘋為AB系統(tǒng)封的四揚重峰科各自沉被X質子練裂分桶成雙澡重峰顫,因落而AB部分張變成兄八重巨峰,X質子輝則變括成等奇強度掘的四削重峰秤,總茄共得板到12條譜負線,瀉如圖3-宵21所示利。值疾得注愚意的急是,超在X質子松部分社的9和10程(以及11和12糖)線的摧間距數(shù)并不太等于JAX或JBX,而粥是9到12線的隆間距需等于JAX+JBX55(3賄)A翻Aˊ器XX蒸ˊ和AA晨ˊB煌Bˊ系統(tǒng)在對畝位取載代的覽芳香籍族化皆合物惰中經著常遇腥到這遵種四匙旋體迷系,望得到證的譜莖圖粗主略地畫看類烏似于AB四重困峰,興但仔醉細觀蛙察就嗽會發(fā)迎現(xiàn)譜鋒圖中堆存在純著額道外的局裂分紹峰。泉圖3-躬22示出4,4’-二硝抖基苯證醚的1HNM帖R譜。巖由于上硝基替是強優(yōu)吸電才基團支,與逢氧原掘子相擺差甚冬多,霉構成買了AA務ˊ臥XXˊ系統(tǒng)借,質熄子化扭學位昂移示誦于分礎子式玻上。住值得食注意麻的是母,每膜對裂甩分峰叉的間命距并備不等胞于JAx(或JAX攻ˊ)。這賺里JAX+JAx喊ˊ=9默.2鑼3H借z。在每毀個峰高的底成部各孝有一共對小翻峰,蹲其間暫距為(J餅AA礙+J耽XX衣ˊ),在帶本例源中為5.白49鼻Hz。圖3-妖22啞4,4ˊ嘩-二硝的基苯曉醚的1H機NM怖R譜(C藏DC痰l3,90甲MH尚z)56當苯額環(huán)上喜對位流取代穴基的頁性質顧相近金時,同裂分趣峰的使化學希位移軋差變研小,飯由AA互ˊXXˊ變成AA聾ˊB將Bˊ系統(tǒng)闊。如4,4ˊ撫-二氨沖基苯階醚的1HNM杯R譜示訪于圖3-流23中。事譜圖慨解析疲與AA勉ˊXXˊ系統(tǒng)伴相同似。JAX+JAXˊ=8迫.9符0H凈z,由殖于譜井帶重以疊,帥無法則得到JAAˊ+JBBˊ值。陽該圖坦與AB四重穴峰有鄙明顯額差別舉,有意時稱舞為假AB四重算峰。汪無論勸如何匆,從霞圖3-襯22和3-題23來推撒斷化教合物螞為對跑位雙滴取代羨結構類并不尤困難牢。573.自旋北偶合竄與分剛子結夾構的擾關系自旋-自旋書偶合誦常數(shù)橡的大歇小與貍分子畝結構犬有密濤切關顏系,冬特別憐是叁受鍵偶摧合常禾數(shù),3J或J鄰,常館為化輩合物犬的結溪構和爹構型巡壽測定板提供山有用催的信冶息。(1鉤)鄰位山偶合(H頭-C石-C妨-H應)19發(fā)59年Ka高rp門lus利用昌價鍵添計算秩確定訊了鄰疼位偶陳合常析數(shù)的苗大小伐與H-腎C-混C-喚H二面裙角φ之間燃的關窄系,承得到犯如下恐的數(shù)剩學表棄達式泊。式中僻:A、Aˊ、C和Cˊ為常魂數(shù),咐具體幫數(shù)值游和化扛合物斯結構購有關計。圖3-采24則更蕉明了涂地表咬示出3J與φ的關枝系。烘可以甘看出尸,當φ=毫0°或18乞0°時,3J最大愧,一枕般為8~10另Hz;墳在90抖°時,3J最小凡,接綢近于0H捐z;當φ=新60敗°時,3J在1~5H貴z的范溝圍。58在椅婆式構逆型的石環(huán)己瓣烷衍易生物蒸和糖翻類中帽,Ja晶,a鞏=8~12甜Hz病(φ局a,牌a=番18攏0°蓄),Ja何,e州=1~5H裂z,Je覺,e近=O~4H珍z(繡φa演,e和φe腰,e均接胸近60繩°)。在三楚元環(huán)只中,J順(φ睬=0趟°)比J反(φ和=1反20變°)大,而在均烯烴烈中,J反(φ許=1穴80冊°)比J順(φ竿=0啞°)大。在芳奮香族擾化合錄物中邊,鄰桶位質逢子之遷間也父屬于引鄰位屢偶合(φ劃=0車°),3J=族6~10廉Hz。59(2震)遠程胡偶合通過4個或5個鍵潑的自慨旋-自旋展偶合墨稱為鋼遠程貝偶合蜘,一稅般在O~3H遲z之間快。在社芳香膨族化踏合物荷中,4J間=1~3H鍵z,大違于5J對=O~1H晴z,與束較大俗的3J鄰=6~10胡H啊z相結肢合,圈可確肥定環(huán)港上取妖代基直位置放。在3-羥乙厚基砜-4界-氯硝供基苯中,H2,H5和H6的化學曲位移底值分月別為8.蹤蝶89,7.短79和8.躲42忍pp罪m。由磚偶合常殲數(shù)3J5,磚6=8涼.5落Hz,4J2,們6=2貓.7騙Hz和5J2,畝5=~0H真z很容易柿確定哀各譜強帶的齒歸屬子。在某面些化匙合物主中,悶環(huán)上菜取代鹽基比掠較特度殊,員無取膨代基跟參數(shù)糖,因帝而不稿能用過經驗截公式邊來計險算苯旁環(huán)上疊殘余H的化喬學位丙移。回利用和偶合慎常數(shù)肚??上赐瓿蔂t各譜風帶的超歸屬勒。例2是一彩個黃匆染料乎,結先構式泡為:在DM悟SO草-d6中的1H鴨NM羨R譜于殃圖3-湖25,局循部放沖大圖民為取圈代苯步環(huán)的污譜圖壞,H-戒3ˊ夾,4競ˊ,捎5ˊ撞,6狼ˊ為四遵個相脖鄰H,裂麥分比只較復心雜。H-院4ˊ和5ˊ各受逗兩個鄰位H和一滾個間位H的偶都合,汁各裂處分為蠅六重蹦峰。60根據塌類似母化合杏物和襖其他例方法根的驗碧證,H4ˊ在較亂高場δ7場.2顯3,4J間=1嗚.5腔3H逐z,它必運然與幼較低牛場的樓兩個H中的虧一個峽發(fā)生間位制偶合,在則最低扁場δ7勢.8氧0處的思四重煙峰的尚間位泄偶合卷常數(shù)帶也為1.刷53蔬Hz,因籃而歸握屬為H6ˊ;δ7鼓.4株6的六咬重峰迎來自H5ˊ,4J間=1河.7霜6H邪z,在δ7廁.7泊6處四潑重峰喉中的飛間位扒偶合淺常數(shù)堆也為1.廢76盛Hz,歸獎屬為H3ˊ。故你這四頌個H的化必學位循移為優(yōu):其他藥的遠給程偶滿合可躲能來蹤蝶自烯希烴和“W”偶合握:6112象.5核磁濕共振系譜圖糧解析呼的輔艱助方吩法盡管蜜現(xiàn)在釣已有遙許多焰方法童解析NM將R譜圖淘,但屈對復蔥雜的購自旋緩體系紅,若下想完毅全、軋甚至盆部分稅解析弄譜圖鈔都是鍵相當剪費時肆的,葉有時聰甚至蠢是不軟可能幼的。源有許訂多新璃技術鍋和新川方法歷,使絲式譜圖雷的解機析容浙易進素行。1.高場NM房誠R波譜同一油化合妄物的切兩組它相互儉偶合消峰的歉化學伯位移坡差值△δ相同錄,但登頻率壁差△υ則隨跡儀器戒場強閘增大龍而增秩加,拌因而△υ/J值也侵增大滴,可姿使二臉級譜泡變?yōu)榱暌患壊m譜,勻譜圖蓮容易伶解析法。例如云,丙烯迷腈的3個H在60紀MH穴z儀器愛上為AB定C系統(tǒng)掃,譜劑帶可訂能多姻至15條。鬼當場鉆強增甚至22航0M沉Hz時,△υ/J增至揚~7,可鐵作為柏一級暢譜處疊理,衡為AM利X系統(tǒng)顯,顯仰示12條譜陳線,娛如圖3-兆33所示頌。622.化學獄位移爽試劑某些杯鑭系神位移寸試劑殺能與豎帶有0、N等原夕子的窗化合名物形裂
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