(波普解析)H-NMR-第三章核磁共振課件

第三章核磁共振

（NMRspectroscopy）一

NMR的基礎(chǔ)知識(shí)二

1H-NMR三

13C-NMR發(fā)展歷史

1946年斯坦福大學(xué)的F.Bloch和哈佛大學(xué)E.M.Purcell領(lǐng)導(dǎo)的研究組首次獨(dú)立觀察到核磁共振信號(hào)，兩人榮獲1952年諾貝爾物理獎(jiǎng)。NMR最初應(yīng)用局限物理學(xué)領(lǐng)域。20世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展使脈沖傅里葉變換核磁共振方法和譜儀得以實(shí)現(xiàn)和推廣，引起該領(lǐng)域的革命性進(jìn)步20世紀(jì)80年代，瑞士核磁共振譜學(xué)家R.Erenst提出并實(shí)現(xiàn)了二維核磁共振譜以及三維和多維核磁譜多量子躍遷等NMR測(cè)定新技術(shù)，在歸屬?gòu)?fù)雜分子的譜線方面非常有用。因此獲得1993年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)1H-NMR和13C-NMR第一節(jié)NMR的基礎(chǔ)知識(shí)1.1核磁共振基本原理1.2產(chǎn)生核磁共振的必要條件1.3屏蔽效應(yīng)及在其影響下的核的能級(jí)躍遷

核磁共振（簡(jiǎn)稱為NMR）是指處于外磁場(chǎng)中的物質(zhì)原子核系統(tǒng)受到相應(yīng)頻率（兆赫數(shù)量級(jí)的射頻）的電磁波作用時(shí)，在其磁能級(jí)之間發(fā)生的共振躍遷現(xiàn)象。檢測(cè)電磁波被吸收的情況就可以得到核磁共振波譜。屬于吸收光譜（波譜）范疇。根據(jù)核磁共振波譜圖上共振峰的位置、強(qiáng)度和精細(xì)結(jié)構(gòu)可以研究分子結(jié)構(gòu)。1.1核磁共振基本原理：核的自旋與核磁矩

1H核帶一個(gè)正電荷，它可以像電子那樣自旋而產(chǎn)生磁矩（就像極小的磁鐵）。μ

=γP

γ:磁旋比原子核自旋運(yùn)動(dòng)自旋角動(dòng)量P感應(yīng)核磁矩μ(表示原子核自旋運(yùn)動(dòng)特征的矢量參數(shù))(表示自旋核磁性強(qiáng)弱特征的矢量參數(shù))P=[I(I+1)]1/2h/2πI:自旋量子數(shù),不同的核具有0,1/2,1,3/2等不同的固定數(shù)值P=I(I+1)1/2h/2π

μ

=γPI=0的核，如12C、16O、32S等，自旋角動(dòng)量P=0，磁矩u=0，是沒(méi)有自旋，也沒(méi)有磁矩的核，它們不會(huì)產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象。I≠0的核，因?yàn)橛凶孕?，有核磁矩，就能產(chǎn)生核磁共振信號(hào)。γ越大，核的磁性越強(qiáng)，在核磁共振中越容易被檢測(cè)。1.1.1原子核的自旋和自旋角動(dòng)量(P)

原子核有自旋運(yùn)動(dòng)，在量子力學(xué)中用自旋量子數(shù)I描述原子核的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。而自旋量子數(shù)I的值又與核的質(zhì)量數(shù)和所帶電荷數(shù)有關(guān)，即與核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有關(guān)

質(zhì)量數(shù)（A）原子序數(shù)（Z）自旋量子數(shù)（I）例奇數(shù)奇數(shù)或偶數(shù)半整數(shù)(1/2,3/2,5/2,…)13C，1H，19F，31P，15N,17O，35Cl,79Br，125I偶數(shù)偶數(shù)零12C，16O，32S偶數(shù)奇數(shù)整數(shù)(1,2,3,…)2H，14N原子核的自旋量子數(shù)（I）與質(zhì)量數(shù)（A）及原子序數(shù)（Z）的關(guān)系1.1.2磁性核在外磁場(chǎng)中的行為特性①原子核的自旋取向、自旋取向數(shù)和能級(jí)分裂自旋取向數(shù)=2I+1每個(gè)自旋取向代表一定的能級(jí)狀態(tài),以磁量子數(shù)m來(lái)表示,m=I，I-1，……-I

αβI=1/2的核(1H、13C)，只有?種取向,m=?I=1的核，有?種取向，即m=?Eβ=+μH0Eα=-μH0高低自旋態(tài)能量的差值（△E

）與外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度成正比。△E=+μH0-(-μH0)=2μH0μ:核磁矩(常數(shù)μ1H1=2.79278)H0:外加磁場(chǎng)強(qiáng)度I=1/2的核在外加磁場(chǎng)中的兩種能級(jí)1.1.2磁性核在外磁場(chǎng)中的行為特性②

核在能級(jí)間的定向分布及核躍遷對(duì)于I=1/2的核，存在兩種能級(jí)狀態(tài)根據(jù)波爾茲曼分布定律，可以計(jì)算，在室溫(300K)及l(fā).409T（60MHz核磁共振譜儀）強(qiáng)度的磁場(chǎng)中，處于低能態(tài)的核僅比高能態(tài)的核稍多一些，約多百萬(wàn)分之十左右.在射頻電磁波的照射下(尤其在強(qiáng)照射下)，核吸收能量發(fā)生躍遷，其結(jié)果就使處于低能態(tài)核全部都遷至高能態(tài)，能量將不再吸收，核磁共振信號(hào)消失，這時(shí)發(fā)生“飽和”現(xiàn)象。③飽和和弛豫能使處于高能級(jí)的原子核回到低能級(jí)，它以保持低能級(jí)上的粒子數(shù)始終多于高能級(jí)。這種從激發(fā)狀態(tài)回復(fù)到Boltzmann平衡的過(guò)程就是弛豫（relaxation）過(guò)程。原子核的進(jìn)動(dòng)當(dāng)磁核處于一個(gè)均勻的外磁場(chǎng)中，核因受到磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)力作用圍繞著外磁場(chǎng)方向作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)仍然保持本身的自旋。這種運(yùn)動(dòng)方式稱為進(jìn)動(dòng)或拉摩進(jìn)動(dòng)Larmorprocess）.它與陀螺在地球引力作用下的運(yùn)動(dòng)方式相似。原子核的進(jìn)動(dòng)頻率ω=γHo/2π④核的進(jìn)動(dòng)和拉摩爾頻率(自學(xué))注意如下幾點(diǎn)：原子核的自旋取向、自旋取向數(shù)和能級(jí)分裂核在能級(jí)間的定向分布及核躍遷飽和和弛豫1.2產(chǎn)生核磁共振的必要條件核在外磁場(chǎng)中作拉摩進(jìn)動(dòng)，如果外界電磁波的頻率正好等于核進(jìn)動(dòng)頻率，那么核就能吸收這一頻率電磁波的能量，產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象。由此知，外磁場(chǎng)的存在是核磁共振產(chǎn)生的必要條件，沒(méi)有外磁場(chǎng)，磁核不會(huì)作拉摩進(jìn)動(dòng)，不會(huì)有不同的取向，簡(jiǎn)并的能級(jí)也不發(fā)生分裂，因此就不可能產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象。核自旋能級(jí)的能量差:△E=2μH0電磁波的能量:△E'=hv0核磁共振的條件:hv0=2μH0核磁共振：當(dāng)電磁波的能量與核自旋能級(jí)的能量差相等時(shí)，處于低能態(tài)的自旋核吸收一定頻率的電磁波躍遷到高能態(tài)上去的這種現(xiàn)象就叫核磁共振。從該式可以看出，使共振發(fā)生可以采取兩種方法：固定V0

改變H0

更方便,故現(xiàn)在大多數(shù)儀器是采取掃場(chǎng)的方式。將上式變形得：(1)固定磁場(chǎng)強(qiáng)度H0,改變無(wú)線電頻率V0

。(2)固定無(wú)線電頻率V0,改變磁場(chǎng)強(qiáng)度H0

。（掃頻）（掃場(chǎng)）一些磁核的性質(zhì)1.3屏蔽效應(yīng)及在其影響下的核的能級(jí)躍遷核外電子在外加磁場(chǎng)的誘導(dǎo)下，產(chǎn)生與外加磁場(chǎng)方向相反的感應(yīng)磁場(chǎng)（或稱次級(jí)磁場(chǎng)）。由于感應(yīng)磁場(chǎng)的存在，使原子核實(shí)受磁場(chǎng)強(qiáng)度稍有降低，這種現(xiàn)象稱為電子的屏蔽效應(yīng)。

HN=Ho－σHo=Ho（1－σ）σ:屏蔽常數(shù)

屏蔽作用的大小與核外電子云密度有關(guān)，核外電子云密度越大，核受到的屏蔽作用越大，而實(shí)際受到的外磁場(chǎng)強(qiáng)度降低越多，共振頻率降低的幅度也越大。如果要維持核以原有的頻率共振，則外磁場(chǎng)強(qiáng)度必須增強(qiáng)得越多。ba化學(xué)環(huán)境不同橫坐標(biāo):化學(xué)位移縱坐標(biāo):吸收強(qiáng)度第二節(jié)1H-NMR第二節(jié)1H-NMR2.1化學(xué)位移2.1.1化學(xué)位移的定義在一定的輻射頻率下，處于不同化學(xué)環(huán)境的質(zhì)子，產(chǎn)生核磁共振的磁場(chǎng)強(qiáng)度或共振吸收頻率不同的現(xiàn)象，稱為化學(xué)位移。采用位移常數(shù)δ來(lái)表示化學(xué)位移

δ=（νsam-νref）/ν0×106相對(duì)差值δ與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度H0

無(wú)關(guān)。例：①用一臺(tái)60MHZ的NMR儀器，測(cè)得某質(zhì)子共振時(shí)所需射頻場(chǎng)的頻率比TMS（四甲基硅烷）的高120HZ。

②用一臺(tái)100MHZ的NMR儀器，進(jìn)行上述同樣測(cè)試2.1化學(xué)位移隨著外加磁場(chǎng)強(qiáng)度的增強(qiáng)和照射頻率的增加，峰與峰之間的間距增加，但化學(xué)位移不變（見(jiàn)圖3-10和3-11）意義？ba2.1.2基準(zhǔn)物質(zhì)常用的標(biāo)準(zhǔn)物是四甲基硅烷（CH3)4Si，簡(jiǎn)稱TMS1.TMS化學(xué)性質(zhì)不活潑

2.TMS是一個(gè)對(duì)稱結(jié)構(gòu)

3.因?yàn)镾i的電負(fù)性（1.9）比C的電負(fù)性（2.5）小

4.TMS沸點(diǎn)很低（27度）

5.但TMS是非極性溶劑，不溶于水。對(duì)于那些強(qiáng)極性試樣，必須用重水為溶劑測(cè)譜時(shí)要用其它標(biāo)準(zhǔn)物。2.1化學(xué)位移縮寫(xiě)全名結(jié)構(gòu)式δ

TMSTetramethylsilane（CH3)4Si0.00DSSSodium,2,2-dimethyl-2-C6H15SiSO3Na

0.00-2.90silapentane-5-sulfonateHMDSHexamethyldisiloxane(CH3)3SiOSi(CH3)3

0.042.1化學(xué)位移2.1.2基準(zhǔn)物質(zhì)2.1.3化學(xué)位移的影響因素①電負(fù)性表：取代烴中取代基對(duì)氫的化學(xué)位移的影響Si(CH3)4CH3ICH3BrCH3ClCH3FCH3NO2CH2Cl2CHCl3

0.002.22.63.14.34.35.57.3電負(fù)性2.1化學(xué)位移化學(xué)位移→屏蔽效應(yīng)→電子云密度→電負(fù)性化學(xué)位移定義：具有多重鍵或共軛多重鍵分子，在外磁場(chǎng)作用下，電子沿分子某一方向流動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)。此感應(yīng)磁場(chǎng)與外加磁場(chǎng)方向在環(huán)內(nèi)相反（抗磁），在環(huán)外相同（順磁），即對(duì)分子各部位的磁屏蔽不相同。2.1.3化學(xué)位移的影響因素②磁的各向異性效應(yīng)2.1化學(xué)位移特點(diǎn)與外加磁場(chǎng)方向一致，負(fù)屏蔽效應(yīng)，δ增加與外加磁場(chǎng)方向相反，正屏蔽效應(yīng)，δ降低實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：Why?2.1.3化學(xué)位移的影響因素②磁的各向異性效應(yīng)2.1化學(xué)位移C=X基團(tuán)（X=C、O、N、S）CH3CH3

0.96CH2=CH2

5.28R-C=O9～10H三鍵δ=1.8CHHC2.1.3化學(xué)位移的影響因素②磁的各向異性效應(yīng)2.1化學(xué)位移芳環(huán)δ=6.0～9.0

2.1.3化學(xué)位移的影響因素②磁的各向異性效應(yīng)2.1化學(xué)位移2.1.3化學(xué)位移的影響因素②磁的各向異性效應(yīng)2.1化學(xué)位移單鍵

甲基

亞甲基

次甲基d0.85～0.95

d1.20～1.40

d1.40～1.65環(huán)己烷構(gòu)象中平伏鍵受到的屏蔽效應(yīng)Ha比Hb的化學(xué)位移數(shù)值稍大，處于低場(chǎng)。2.1.3化學(xué)位移的影響因素②磁的各向異性效應(yīng)2.1化學(xué)位移分子中的-OH、-NH2等活潑氫可在分子間相互交換。

RCOOHa+HOHbRCOOHb+HOHa

信號(hào)的位置與溶液中羧酸和水的摩爾比有關(guān)。

δ觀察=Na×δa+Nb×δb

當(dāng)體系中存在多種活潑氫時(shí)，同樣也只能觀測(cè)到一個(gè)平均的活潑氫信號(hào)2.1化學(xué)位移2.1.3化學(xué)位移的影響因素③氫核交換氫核交換對(duì)化學(xué)位移的影響可交換氫的化學(xué)位移范圍較寬，峰位不固定，易干擾其它質(zhì)子的測(cè)定，故常用重水將其交換掉。

ROH+DOD=ROD+HOD2.1.3化學(xué)位移的影響因素③氫核交換2.1化學(xué)位移形成氫鍵后，H核屏蔽作用減少，氫鍵屬于去屏蔽效應(yīng)?？捎梦娮有?yīng)解釋。（1）分子內(nèi)氫鍵：不受溶劑影響（2）分子間氫鍵：受溶劑影響2.1化學(xué)位移2.1.3化學(xué)位移的影響因素④氫鍵締合小結(jié)：影響化學(xué)位移大小的因素原子的雜化狀態(tài)電子云密度磁各向異性氫鍵2.1.4化學(xué)位移與官能團(tuán)類型（書(shū)上）2.1化學(xué)位移酚-OH醇-OH硫醇-SH氨-NH2羧酸-OH醛雜環(huán)芳香烯醇、醚炔各種環(huán)境中質(zhì)子的化學(xué)位移δ/ppm1211109876543210X-CH3-CH2-環(huán)丙基M-CH3δ/ppm43210δ/ppm432102.1.4化學(xué)位移與官能團(tuán)類型（書(shū)上）2.1化學(xué)位移各種環(huán)境中質(zhì)子的化學(xué)位移常見(jiàn)結(jié)構(gòu)單元化學(xué)位移范圍取代基對(duì)烯烴化學(xué)位移的影響烯氫的化學(xué)位移值雙鍵碳原子上的質(zhì)子化學(xué)位移值：（5.28——乙烯質(zhì)子的δ值，ΣS是乙烯基上各取代基R同、R順和R反對(duì)烯氫化學(xué)位移影響之和）2.1化學(xué)位移某烯烴化合物,5.98處有一個(gè)信號(hào)，判斷結(jié)構(gòu)ABC2.1化學(xué)位移1H-NMR（氫核磁共振）2.2峰面積與氫核數(shù)目積分曲線的總高度（用cm或小方格表示）和峰面積相當(dāng)，通過(guò)比較積分曲線的高度，可判斷氫核的數(shù)目.例如：化合物C5H11Br，積分曲線如圖所示，試判斷其結(jié)構(gòu)式。乙酸芐酯，根據(jù)積分曲線判斷a、b、c三組氫核的位置

每類氫核不總表現(xiàn)為單峰，有時(shí)多重峰。原因：相鄰兩個(gè)氫核之間的自旋偶合（自旋干擾）2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.1峰的裂分2.3.1.1峰裂分原因相鄰的兩個(gè)（組）磁性核之間的自旋偶合或自旋干擾所引起的.2.3峰的裂分及偶合常數(shù)例如：19F對(duì)1H的偶合（異核偶合）J偶合常數(shù)的含義I=0的原子核，如12C、16O，無(wú)干擾I≠0的原子核，35Cl、79Br、127I，電四極大，引起相鄰氫核去偶I=1/2的原子核，13C、17O自然豐度小2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.1峰的裂分2.3.1.2對(duì)相鄰氫核有自旋偶合干擾作用的原子核1H對(duì)1H的偶合（同核偶合）磁等同氫核：化學(xué)環(huán)境相同，δ值相同，且對(duì)組外氫核表現(xiàn)出相同偶合作用的氫核，相互之間雖然偶合但不裂分磁不等同氫核：偶合且裂分。2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.1峰的裂分2.3.1.3磁等同氫核磁等同磁等同磁不等同磁不等同12磁等同氫核可概括為幾個(gè)特點(diǎn)：（1）組內(nèi)核化學(xué)位移相等（2）與組外核偶合的偶合常數(shù)相等（3）在無(wú)組外核干擾時(shí)，組內(nèi)雖偶合但不分裂圖2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.1峰的裂分2.3.1.3磁等同氫核（1）化學(xué)環(huán)境不相同的氫核（2）末端雙鍵上的兩個(gè)氫核（見(jiàn)圖）（3）若單鍵帶有雙鍵性質(zhì)也可產(chǎn)生磁不等同氫核

（見(jiàn)圖）（4）與不對(duì)稱碳原子（C*）相連的CH2上的兩個(gè)氫核（見(jiàn)圖）（5）

構(gòu)象固定的環(huán)上-CH2

質(zhì)子不等價(jià)。

（6）苯環(huán)上質(zhì)子的磁不等價(jià)（見(jiàn)圖）2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.1峰的裂分2.3.1.3磁等同氫核（2）末端雙鍵上的兩個(gè)氫核（3）單鍵帶有雙鍵性質(zhì)也可產(chǎn)生磁不等同氫核COHNＣＨ３（H）ＣＨ３（H）（4）與不對(duì)稱碳原子（C*）相連的CH2上的兩個(gè)氫核（6）苯環(huán)上質(zhì)子的磁不等價(jià)2.3.1.4自旋組合及對(duì)吸收峰分裂的影響

2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.1峰的裂分符合n+1規(guī)律（△ν/J＞6）裂分的小峰面積比符合二項(xiàng)式系數(shù)比，可由巴斯卡三角形求得。

實(shí)際表現(xiàn)在NMR上相互偶合的兩組核，內(nèi)側(cè)峰偏高，外側(cè)峰偏低2.3.1.4自旋組合及對(duì)吸收峰分裂的影響

2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.1峰的裂分向心原則2.3.1.4自旋組合及對(duì)吸收峰分裂的影響

2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.1峰的裂分2.3.1.5低級(jí)偶合與高級(jí)偶合低級(jí)偶合特點(diǎn):低級(jí)偶合系統(tǒng)因偶合干擾作用較弱，故裂分圖形比較簡(jiǎn)單，分裂的小峰數(shù)目符合n+1規(guī)律，小

峰面積比大體可用二項(xiàng)式展開(kāi)后各項(xiàng)前的系數(shù)表示，δ與J值可由圖上直接讀取。低級(jí)偶合圖譜又稱一級(jí)圖譜。

2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.1峰的裂分強(qiáng)偶合：/J＜6高級(jí)偶合圖譜表示方式：ABC、KLM等連續(xù)的字母表示。弱偶合：/J＞6低級(jí)偶合圖譜或一級(jí)圖譜表示方式：AMX等相距較遠(yuǎn)的不連續(xù)的字母表示。磁等價(jià)的核表示方式：A2、B3連續(xù)的字母表示。磁不等價(jià)、而化學(xué)等價(jià)的核表示方式：AA’、BB’、AA’BB’。2.3.1.5低級(jí)偶合與高級(jí)偶合Ha與Ha’;Hb與Hb’化學(xué)等價(jià),磁不等價(jià)屬于:AA’BB’2個(gè)Hb,化學(xué)等價(jià),磁等價(jià)屬于：AB22.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.1峰的裂分2.3.1.5低級(jí)偶合與高級(jí)偶合相鄰干擾氫核數(shù)系統(tǒng)名稱實(shí)例引起吸收的氫核數(shù)峰數(shù)A10sA220sAXAX2AMXR1CR３R２ＨaR1CHbR２ＨaR1CR２ＨaR4CR３Ｈx1（Ｈa）1（Ｈx）d1（Ｈx）1（Ｈa）dR1CR２ＨaR4CHxＨx1（Ｈa）2（Ｈx）t2（Ｈx）1（Ｈa）dR1CR２ＨaR4CＨmR5CR３Ｈx1（Ｈa）1（Ｈm

）d1（Ｈm）2（Ｈa,Ｈx）dd1（Ｈx）1（Ｈm

）d低級(jí)偶合（符合n+1規(guī)律）高級(jí)偶合特點(diǎn):高級(jí)偶合系統(tǒng)因偶合干擾作用較強(qiáng)，故裂分小峰數(shù)目不符合n+1規(guī)律，δ與J值不可由圖上直接讀取。需要計(jì)算得到。高級(jí)偶合圖譜又稱二級(jí)圖譜。

2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.1峰的裂分2.3.1.5低級(jí)偶合與高級(jí)偶合2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.1峰的裂分2.3.1.5低級(jí)偶合與高級(jí)偶合常見(jiàn)的高級(jí)偶合系統(tǒng)①二旋系統(tǒng)（AB）②三旋系統(tǒng)（ABX、ABC、AB2）③四旋系統(tǒng)（AA’BB’、AA’XX’等）①二旋系統(tǒng)（AB）AMABCHCHCCHH高級(jí)偶合（不符合n+1規(guī)律，峰強(qiáng)變化也不規(guī)則）①二旋系統(tǒng)（AB）②三旋系統(tǒng)（ABX、ABC、AB2）NH2HxClHx③四旋系統(tǒng)（AA’BB’

、AA’XX’等）NO2Cl

Ha’HaHx’Hx

2.3.2.1偕偶相互干擾的兩個(gè)氫核位于同一個(gè)碳原子的自旋偶合，也叫同碳偶合表示方法：J偕（

Jgen

）或2J2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.2偶合常數(shù)CHaHbCHaHbＮＯＨCHaHbCOHaHbCHaHbC12-150.5-37.63-9.955.4-6.312.6類型Jab類型Jab2.3.2.1偕偶2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.2偶合常數(shù)2.3.2.1鄰碳偶合

用

3J表示。在飽合體系中的鄰碳偶合是通過(guò)三個(gè)單鍵進(jìn)行的，偶合常數(shù)大約范圍為0~16Hz。鄰碳偶合在NMR譜中是最重要的。2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.2偶合常數(shù)鄰偶(Jvic):與鍵長(zhǎng)、取代基的電負(fù)性、兩面角以及C-C-H間鍵角大小有關(guān)。

J=4.2-0.5cosф+4.5cos2фJ與鄰碳上兩個(gè)氫所處平面的夾角有關(guān)，如圖（稱為Karplus曲線）。

2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.2偶合常數(shù)2.3.2.1鄰碳偶合

飽和型:自由旋轉(zhuǎn)J=7Hz構(gòu)象固定:與兩面角有關(guān)

烯型：Jcis=6-14Hz(10),

Jtrans=11-18Hz(15)芳環(huán):Jo=6-9Hz,.2.3.2.1鄰碳偶合

2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.2偶合常數(shù)可通過(guò)糖的C1-H與C2-H的偶合常數(shù)，來(lái)判斷苷鍵構(gòu)型（α、β），如：D-葡萄糖

2.3.2.1鄰碳偶合

2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.2偶合常數(shù)用1H-NMR可判斷一些糖的相對(duì)構(gòu)型，但還有一些糖由于其結(jié)構(gòu)上的原因，而無(wú)法利用1H-NMR來(lái)判斷相對(duì)構(gòu)型。如：

2.3.2.1鄰碳偶合

2.3峰的裂分及偶合常數(shù)2.3.2偶合常數(shù)遠(yuǎn)程偶合:

如烯丙偶合J4=0-3Hz，苯環(huán)的間位Jm=1-3Hz和對(duì)位偶合Jp=0-1Hz

①相互偶合的兩組峰的外形特點(diǎn)是“中間高，兩邊低”；“向心”②磁等價(jià)質(zhì)子間不發(fā)生峰的裂分。③裂分峰的數(shù)目=2nI+1;H質(zhì)子I=1/2,故裂分?jǐn)?shù)目為n+1；

(n+1)規(guī)律只適用于一級(jí)譜（(△ν/J)＞6）。④近程偶合：nJ

，n大于3時(shí)可以不考慮偶合現(xiàn)象⑤一組峰的中心位置即為δ。⑥裂分峰的強(qiáng)度(面積)之比：