現(xiàn)代分析技術(shù)核磁共振波譜法

李金娟，趙林，譚欣等.利用淀粉酸化廢水馴化活性污泥合成聚

-β-羥基脂肪酸酯及其表征.化工進(jìn)展，2011，30(7)：1618-1622本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分聚羥基脂肪酸酯（Polyhydroxyalkanoates，PHA）微生物合成的一種聚酯，具有生物可降解性、生物相容性和光學(xué)性能等優(yōu)良性質(zhì)，在可生物降解的包裝材料、組織工程材料、緩釋材料以及電學(xué)材料方面有廣闊的應(yīng)用前景，但只有降低PHA的生產(chǎn)成本后才可能大規(guī)模應(yīng)用。PHA的力學(xué)性質(zhì)依賴(lài)于其手性單體羥基脂肪酸（R，hydroxyalkanoate）的組成和結(jié)構(gòu)。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分第8章核磁共振波譜法8.1概述8.2核磁共振波譜法的基本原理8.3核磁共振波譜儀和實(shí)驗(yàn)方法8.4NMR譜的信息8.5自旋偶合8.6核磁共振氫譜及其應(yīng)用本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分利用自旋原子核在外磁場(chǎng)作用，核自旋能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的吸收電磁波譜，研究有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與組成的一種分析方法。8.1概述本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分1.核的自旋和磁矩8.2核磁共振波譜法的基本原理2.核的磁化與核磁共振本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分1.核的自旋和磁矩8.2核磁共振波譜法的基本原理原子核有的有自旋，有的無(wú)自旋，其自旋量子數(shù)（I）的取值與原子核中的質(zhì)量數(shù)和中子數(shù)有關(guān)。至少一個(gè)為奇數(shù)本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分自旋核具有自旋角動(dòng)量（P）核都是帶電體，凡是自旋量子數(shù)I不等于零的核都有磁矩。

原子核為帶正電荷的粒子，自旋核在自旋運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生核磁矩（μ，方向與P相互平行）本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分2.核的磁化與核磁共振核磁矩在外加磁場(chǎng)方向上的分量可用磁量子數(shù)m描述m=I，I-1，I-2，┅，-I

m共有（2I＋1）個(gè)取向，每種取向?qū)?yīng)一定的能量。即在外磁場(chǎng)的作用下，原子核自旋能級(jí)分裂為（2I+1）個(gè)能級(jí)。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分其相鄰能級(jí)的能量差△E取決于外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0以一定頻率的電磁波照射外磁場(chǎng)B0中的自旋原子核，當(dāng)電磁波頻率滿(mǎn)足時(shí)，則低能級(jí)的1H原子核將吸收此頻率的電磁波而躍遷至高能級(jí)，即引發(fā)核磁共振。引發(fā)核磁共振電磁波的頻率范圍為105～108MHz。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分在一定強(qiáng)度的外磁場(chǎng)中，對(duì)特定的原子核，共振吸收的電磁波頻率與原子核在分子中的微環(huán)境有關(guān)，共振吸收的強(qiáng)度與產(chǎn)生核磁共振原子核的數(shù)目有關(guān)。核磁共振定性、定量分析的依據(jù)本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分8.3核磁共振波譜儀和實(shí)驗(yàn)方法核磁共振波譜儀實(shí)驗(yàn)要求譜圖本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分核磁共振波譜儀脈沖－傅立葉變換核磁共振譜儀（目前常用）。連續(xù)波核磁共振譜儀；掃描方式窄孔波譜儀（測(cè)定液體）；寬孔波譜儀（測(cè)定固體或液體）。測(cè)定條件60MHz，100MHz，200MHz，400MHz，600MHz，1000MHz等1H核中心工作頻率本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分采用單頻發(fā)射和接受方式，在很短的時(shí)間間隔內(nèi)，只能記錄譜圖中很窄的一部分信號(hào)。連續(xù)波核磁共振譜儀分析速度較慢?！靶盘?hào)弱，需累加”。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分保持磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定，線性改變射頻頻率產(chǎn)生核磁共振。保持射頻頻率恒定，通過(guò)控制掃描發(fā)生器線圈電流而線性改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度產(chǎn)生核磁共振。掃頻掃場(chǎng)本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分脈沖－傅立葉變換核磁共振譜儀

恒定磁場(chǎng)，強(qiáng)度大且持續(xù)時(shí)間短的無(wú)線電脈沖波，以適當(dāng)寬度的射頻脈沖作為“多道發(fā)射機(jī)”，使所選的核同時(shí)激發(fā)，得到這些核的多條譜線混合的的自由感應(yīng)衰減信號(hào)（即由各個(gè)激發(fā)原子隨時(shí)間衰減的信號(hào)），然后以電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行快速的傅立葉變換作為“多道接收機(jī)”，變換出各條譜線在頻率中的位置及強(qiáng)度，得到正常的NMR譜。測(cè)定速度快，易實(shí)現(xiàn)信號(hào)累加，大大提高了測(cè)定靈敏度。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分波譜儀的靈敏度和分辯率取決于磁感應(yīng)強(qiáng)度。①永久磁鐵：B0＝0.7046T或1.4092T；v＝30MHz或60MHz。②電磁鐵：B0＝1.4092T、2.1140T或2.3490T；

v＝60MHz、90MHz或100MHz。③超導(dǎo)磁鐵：B0＝11.0390T；v＝470MHz。核磁共振譜儀使用的磁鐵有三種：本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分樣品樣品管溶劑標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)實(shí)驗(yàn)要求本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分樣品

測(cè)核磁共振的樣品要求較高的純度。常規(guī)測(cè)試需要將20～80mg的樣品及少量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（內(nèi)標(biāo)）加入溶劑配成0.4mL的溶液。使用FT核磁共振儀，常規(guī)的樣品量1～5mg。微克級(jí)的樣品也可檢測(cè)，但由于溶劑和雜質(zhì)峰的干擾，會(huì)增加操作和解析上的困難。樣品濃度一般為5％～10％，一般需要15～30mg的純樣品，脈沖－傅立葉變換核磁共振譜儀作1H譜時(shí)可測(cè)定1mg或更少量的樣品。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分樣品管

1H核磁共振的樣品管，一般使用內(nèi)徑5mm的玻璃管，所用的樣品管應(yīng)內(nèi)徑均勻，軸線方向不變，以免所受磁場(chǎng)不均勻造成譜線變寬，降低分辯率。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分溶劑配制試樣所用溶劑與其他光譜方法相似，需滿(mǎn)足以下條件：（1）對(duì)樣品有較大的溶解度；（2）與樣品不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（3）溶劑的共振峰對(duì)樣品沒(méi)有干擾。最好使用不含氫的溶劑，常用溶劑有CCl4、CS2。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)除應(yīng)具有作為溶劑的類(lèi)似條件，還應(yīng)具有磁各向同性，能給出一個(gè)簡(jiǎn)單的共振峰，易于識(shí)別。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可與樣品同時(shí)置于溶劑中，稱(chēng)為“內(nèi)標(biāo)”?！巴鈽?biāo)”是將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)封于毛細(xì)管，再置于樣品管中測(cè)試。內(nèi)標(biāo)與外標(biāo)有一定誤差，一般除不得已均采用內(nèi)標(biāo)。最常用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(CH3)4Si（四甲基硅，TMS），與一般有機(jī)化合物中的質(zhì)子吸收峰比較，其尖銳單峰處于較高場(chǎng)位置，因此規(guī)定此標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的吸收峰為δ0.00。其他有機(jī)化合物的峰大都出現(xiàn)在其左邊，所得δ值為正。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分譜圖采取掃場(chǎng)記錄，由低場(chǎng)向高場(chǎng)掃描，下方為δ（ppm）。上方為頻率（cps，或Hz）。一般全圖范圍為δ0.00～8.30，若為60MHz，則相應(yīng)頻率為0.0～500Hz。譜圖本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分若樣品超過(guò)這個(gè)范圍，可通過(guò)簡(jiǎn)單操作畫(huà)在同一張圖紙上，注明實(shí)際的化學(xué)位移δ值，或表明出界（offset）的數(shù)值。個(gè)別譜峰很弱，可加以放大。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分若共振峰擁擠不便解析，可以部分加寬，畫(huà)在同一張圖紙的空隙處，并記下加寬的倍數(shù)。在60MHz儀器上測(cè)試，掃描寬度250/500即表示上面加寬的一組峰是按全圖寬250Hz畫(huà)圖，而下面的原圖是按全圖寬500Hz畫(huà)圖。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第29頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分1.化學(xué)位移8.4NMR譜的信息2.氫核的化學(xué)位移及影響因素3.各類(lèi)質(zhì)子的化學(xué)位移本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第30頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分磁屏蔽效應(yīng)感應(yīng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度（B’）與外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度（B0）成正比

核外電子繞核運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，使1H核實(shí)際受到磁感應(yīng)強(qiáng)度降低的作用。1.化學(xué)位移本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第31頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分

屏蔽常數(shù)σ值取決于原子核種類(lèi)及其在分子中的化學(xué)環(huán)境。溶劑效應(yīng)相鄰基團(tuán)磁各向異性抗磁屏蔽項(xiàng)，與s電子云有關(guān)順磁屏蔽項(xiàng)，與p、d電子云有關(guān)若存在p、d電子云，則本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第32頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分核磁共振譜決定于化合物的分子結(jié)構(gòu)，由核磁共振譜可推測(cè)化合物的分子結(jié)構(gòu)。某種自旋核共振吸收峰的位置（頻率或磁場(chǎng)）隨其化學(xué)環(huán)境不同的變化?；瘜W(xué)位移以一合適的化合物作為標(biāo)準(zhǔn)，所測(cè)得的頻率（或磁感應(yīng)強(qiáng)度）變化值，即為化學(xué)位移。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第33頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第34頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分化學(xué)位移的絕對(duì)值的測(cè)定很難，但其相對(duì)值的測(cè)定比較容易。在實(shí)際測(cè)定中。選擇一個(gè)合適的化合物作為標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定其相對(duì)的頻率（或磁感應(yīng)強(qiáng)度）變化值來(lái)表示化學(xué)位移。在測(cè)定1HNMR譜時(shí)，最常用的標(biāo)準(zhǔn)為四甲基硅烷〔TMS，(CH3)4Si〕?；瘜W(xué)位移與核磁共振譜儀的磁感應(yīng)強(qiáng)度相關(guān)，為了使核磁共振譜的數(shù)據(jù)統(tǒng)一，化學(xué)位移常用樣品和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的共振頻率之差與所用儀器的頻率比值δ來(lái)表示。此值很小，通常乘以106。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第35頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第36頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分2.氫核的化學(xué)位移及影響因素

σd

起決定性作用，影響其s電子云分布的因素均會(huì)影響其化學(xué)化學(xué)位移。誘導(dǎo)效應(yīng)鄰近基團(tuán)的磁各向異性效應(yīng)溶劑效應(yīng)氫鍵本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第37頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分誘導(dǎo)效應(yīng)電負(fù)性較大的基團(tuán)（－OH、－OR、－NO2、－COOR、－CN、鹵素等），吸電子能力強(qiáng)，H核電子云密度減小，屏蔽系數(shù)變小，化學(xué)位移增大。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第38頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第39頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分鄰近基團(tuán)的磁各向異性效應(yīng)芳環(huán)重鍵化合物（雙鍵、三鍵及芳烴化合物）：羰基與碳－碳雙鍵叁鍵產(chǎn)生去屏蔽效應(yīng)，則化學(xué)位移增大；增加屏蔽效應(yīng)，則化學(xué)位移減小。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第40頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分芳環(huán)苯環(huán)的抗磁環(huán)流引起各向異性，使苯環(huán)氫的δ數(shù)值較大（δ7.25）。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第41頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第42頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分羰基與碳－碳雙鍵本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第43頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第44頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第45頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分

叁鍵本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第46頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分溶劑效應(yīng)在溶液中，各種質(zhì)子（1H）受到不同溶劑的影響而引起的化學(xué)位移的變化。測(cè)定NMR譜時(shí)，最理想的溶劑是CCl4和CS2。測(cè)定極性化合物時(shí)，需采用氯仿、丙酮、水作溶劑；為了避免其中氫的共振信號(hào)的干擾，一般采用氘代衍生物。由于溶劑不同會(huì)引起化學(xué)位移δ值的改變，在查閱或報(bào)道NMR數(shù)據(jù)或圖譜時(shí)需注明所用的溶劑。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第47頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分氫鍵分子中的氫形成氫鍵（分子內(nèi)或分子間氫鍵）時(shí)，1H電子云密度降低，化學(xué)位移δ值增大（低場(chǎng)）。分子內(nèi)形成氫鍵，濃度對(duì)δ值影響較小；分子間形成氫鍵，δ值與濃度有關(guān)。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第48頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分二、各類(lèi)氫核的化學(xué)位移及其經(jīng)驗(yàn)計(jì)算參數(shù)本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第49頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第50頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第51頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第52頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第53頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分甲基、亞甲基及次甲基的化學(xué)位移3.各類(lèi)質(zhì)子的化學(xué)位移苯氫的化學(xué)位移烯氫的化學(xué)位移炔氫的化學(xué)位移活潑氫的化學(xué)位移脂環(huán)氫的化學(xué)位移雜芳環(huán)氫的化學(xué)位移醛基氫的化學(xué)位移本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第54頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第55頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第56頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分甲基、亞甲基及次甲基的化學(xué)位移（1）鄰位有取代基的甲基的化學(xué)位移（H3C—CXYZ）CH3CHBr2本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第57頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第58頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分（2）鄰位有取代基的亞甲基的化學(xué)位移（CH3CH2CXYZ）CH3CH2CHBrCOOH本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第59頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分（3）除X之外，其余相連的都是C原子的質(zhì)子的化學(xué)位移（CH3X、CH2X、CHX）本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第60頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第61頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第62頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第63頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第64頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分（4）同碳上有兩個(gè)以上取代基的亞甲基和次甲基的化學(xué)位移－H：0.17；－CH3：0.47－CH2R：0.67Shoolery公式（X—CH2—Y或CHXYZ）本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第65頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第66頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第67頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分2.不飽和碳－氫的化學(xué)位移

“波譜分析法P105公式與例題”烯氫的化學(xué)位移本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第68頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第69頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第70頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分苯氫的化學(xué)位移本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第71頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第72頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分4.稠環(huán)及雜環(huán)氫核的化學(xué)位移本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第73頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分炔氫的化學(xué)位移本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第74頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分活潑氫的化學(xué)位移本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第75頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分雜芳環(huán)氫的化學(xué)位移本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第76頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分脂環(huán)氫的化學(xué)位移脂環(huán)氫的化學(xué)位移沒(méi)有一定的規(guī)律，取代基對(duì)化學(xué)位移的影響與同類(lèi)開(kāi)鏈化合物相比，有時(shí)差別很大。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第77頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分

醛基氫的化學(xué)位移本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第78頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分

自旋偶合：同一分子中相鄰1H核之間的自旋發(fā)生的相互作用。自旋偶合常數(shù)：自旋耦合產(chǎn)生的多重線間的距離，以J表示，單位為Hz。J值是定性和結(jié)構(gòu)分析的重要依據(jù)之一。

n+1規(guī)則：如果某氫核相鄰的碳原子上有n個(gè)狀態(tài)相同（化學(xué)等價(jià)）的H核，此核的吸收峰將被分裂為（n+1）個(gè)。此規(guī)則僅適用于氫核和其他自旋量子數(shù)I=?的核。如乙醇分子中的亞甲基CH2上的兩個(gè)H核使相鄰的CH3

中的H核的核磁能級(jí)分裂為三種，由此產(chǎn)生三條譜線，出現(xiàn)三個(gè)吸收峰。8.5自旋偶合（自旋裂分）本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第79頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第80頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第81頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分裂分?jǐn)?shù)及裂分強(qiáng)度比滿(mǎn)足二項(xiàng)展開(kāi)式。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第82頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分氫核間的偶合常數(shù)按耦合傳遞的化學(xué)鍵多少分為2J（同碳偶合）、3J（鄰碳偶合）、4J及5J（長(zhǎng)程偶合）。1HNMR主要討論3J偶合，其范圍一般不超過(guò)20Hz。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第83頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第84頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第85頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第86頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分8.6核磁共振氫譜及其應(yīng)用一、簡(jiǎn)單核磁共振氫譜二、復(fù)雜1HNMR譜及簡(jiǎn)化三、1HNMR譜的解析四、1HNMR應(yīng)用實(shí)例本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第87頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分8.6核磁共振氫譜及其應(yīng)用一、簡(jiǎn)單核磁共振氫譜“一級(jí)譜圖：能用n+1規(guī)律估計(jì)偶合常數(shù)的譜圖”產(chǎn)生較簡(jiǎn)單一級(jí)NMR譜的條件：①相互偶合的兩組氫核的化學(xué)位移（絕對(duì)值）之差△v（或△B）遠(yuǎn)大于偶合常數(shù)J，一般要求△v（或△B）/J≥6；②所有的化學(xué)等價(jià)核與其他核的偶合常數(shù)一樣。分子中的一組核，其化學(xué)位移完全相等，則稱(chēng)它們?yōu)榛瘜W(xué)等價(jià)的核。如，碘代乙烷中甲基的3個(gè)氫核，亞甲基的2個(gè)氫核。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第88頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分若分子中有一組核，其化學(xué)位移相同，且對(duì)自旋系統(tǒng)中組外任何一個(gè)磁性核的偶合常數(shù)都相同，則這組核為磁全同（磁等價(jià)）。如，CH2F2中的2個(gè)H和2個(gè)F為磁等價(jià)，而H2C=CF2中的2個(gè)H和2個(gè)F則磁不等價(jià)。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第89頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分一級(jí)NMR譜的特征與信息：①吸收峰的組數(shù)說(shuō)明分子中處于不同化學(xué)環(huán)境的質(zhì)子的組數(shù)。②直接得到J、δ值各組峰中心為該組質(zhì)子的化學(xué)位移δ

，其值說(shuō)明分子中基團(tuán)的情況；各峰之間的裂距（相等）即為偶合常數(shù)J，其數(shù)值與化學(xué)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。③各組峰的分裂符合（n+1）規(guī)律，分裂后各峰強(qiáng)度比符合(a+b)n展開(kāi)式系數(shù)比，峰的分裂個(gè)數(shù)說(shuō)明各基團(tuán)的連接關(guān)系。④吸收峰所包括的面積與引起該吸收峰的質(zhì)子數(shù)目成正比。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第90頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分當(dāng)氫核有不同的近鄰，若n個(gè)氫為一種偶合常數(shù)，n’

個(gè)氫為另一種偶合常數(shù)，則將呈現(xiàn)（n+1）（n’+1）重峰。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第91頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分二、復(fù)雜1HNMR譜及簡(jiǎn)化（1）加大B0

（2）去偶技術(shù)（3）氘同位素交換（4）位移試劑簡(jiǎn)化NMR譜本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第92頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分（1）加大B0增大B0，可使△v（或△B）/J≥6，將復(fù)雜光譜變?yōu)橐患?jí)譜。（2）去偶技術(shù)在用一個(gè)射頻（v1）正常掃描觀測(cè)一個(gè)核共振的同時(shí)，用另一個(gè)強(qiáng)功率的射頻（v2

）來(lái)照射激發(fā)與觀測(cè)核有偶合作用的核，使其受到強(qiáng)的輻射，便在-?和+?兩個(gè)自旋態(tài)之間迅速往返，從而如同一非磁性核不再對(duì)觀測(cè)核產(chǎn)生偶合作用，使觀測(cè)核的譜線數(shù)目和強(qiáng)度發(fā)生變化。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第93頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分（3）氘同位素交換氘代能消除1H譜中的復(fù)雜自旋偶合作用，使譜圖簡(jiǎn)化：①氘（2H）核的共振頻率與1H核相差很遠(yuǎn)，在氫譜中無(wú)氘核的信號(hào)峰。②JHD

遠(yuǎn)小于JHH（約1/6）?；顫奌的氘代還可確定譜圖中－OH、－NH、－SH的存在（氘代后譜峰消失），這在氫譜分析中常用。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第94頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分（4）位移試劑簡(jiǎn)化NMR譜

位移試劑：可使分子的NMR譜中各譜的化學(xué)位移間距變大，使NMR譜的解析變得更加容易的試劑。電負(fù)性較大，對(duì)分子中其他氫核有較大的去屏蔽作用原理：與分子中具有孤對(duì)電子的O、N等原子產(chǎn)生配位鍵，使其產(chǎn)生不同的化學(xué)位移。距孤對(duì)電子越遠(yuǎn)，化學(xué)位移變化越大，不同氫核之間化學(xué)位移差距增大，使NMR譜的解析變得更加容易。本文檔共103頁(yè)；當(dāng)前第95頁(yè)；編輯于星期一\17點(diǎn)42分三、1HNMR譜的解析

NMR譜作有機(jī)物