現(xiàn)代物理方法

關(guān)于現(xiàn)代物理方法

近三、四十年來，由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，運用物理方法，如:X-衍射、紅外光譜、紫外光譜、核磁共振譜和質(zhì)譜等來測定有機化合物的結(jié)構(gòu)已成為常規(guī)的工作手段。物理方法的優(yōu)點①樣品用量少（μg-mg)②分析時間短③精確度高（質(zhì)譜法誤差10-9，而化學(xué)法

>5%)

近代物理方法彌補了化學(xué)方法的不足，大大豐富了鑒定有機化合物的手段，明顯地提高了確定結(jié)構(gòu)的水平近代物理方法包括紫外光譜（uv)紅外光譜（IR）核磁共振譜（NMR）質(zhì)譜（MS）第2頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

紫外及可見光吸收光譜(UV)

紫外光譜吸收——是指分子中某些價電子吸收一定波長的紫外光，由低能級(基態(tài))躍遷至高能級(激發(fā)態(tài))而產(chǎn)生的光譜。200nm～400nm——稱紫外光譜200nm～800nm——稱可見—紫外光譜分子吸收?E

價電子躍遷

產(chǎn)生光譜一、紫外吸收的產(chǎn)生1.紫外區(qū)域劃分第3頁,共66頁，2024年2月25日，星期天2.電子躍遷類型

一般所說的紫外光譜就是電子光譜,電子光譜是指分子的外層電子或價電子的能級躍遷而產(chǎn)生的。如甲醛：σ電子σ電子π電子n電子①σ電子——形成單鍵的電子②π電子——形成不飽和鍵的電子③n電子——N、O、S、X等含有未成鍵的孤對電子有機物分子中幾種不同性質(zhì)的價電子第4頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

吸收一定能量后，價電子將躍遷到較高的能級(激發(fā)態(tài))，此時電子所占的軌道為反鍵軌道，例如σ電子的躍遷。

有機分子有三種不同的價電子，當(dāng)吸收一定能量后，可以產(chǎn)生4種電子躍遷方式：△Eσσ*ππ*nπ→πn→σn→π***σ→σ*能量大小順序：σ→σ＞

n→σ

＞

π→π

＞

n→π﹡﹡﹡﹡第5頁,共66頁，2024年2月25日，星期天ε值在10～105ε>104

強吸收ε=103～104

較強吸收ε=103～10

弱吸收

ε

，則吸收I°入射光線LI(透過光強度)樣品池ε=A∕c·LA=lg——=ε·c·LIIoIo：入射光強度

I：透射光強度ε：吸光系數(shù)

吸光系數(shù)與物質(zhì)的性質(zhì)、光的波長及溫度有關(guān)。當(dāng)濃度單位為mol／L，液層厚度為cm時，ε為摩爾吸光系數(shù)。

根據(jù)朗勃特-比爾(Lambert-Beer)定律：吸光度(A)與溶液濃度(C)和液層厚度(L)成正比，即：二、紫外光譜圖的產(chǎn)生第6頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

紫外吸收光譜由分子中電子能級的躍遷而產(chǎn)生，位于紫外-可見光區(qū)，用紫外-可見分光光度計進行測定，所測出的吸光度—波長曲線（即紫外吸收光譜圖）

橫坐標(biāo)——波長(nm)?？v坐標(biāo)——吸光度(A)、摩爾吸光系數(shù)(ε或㏒ε)，表示吸收強度。

丙酮紫外光譜圖：λmax=280nmεmax=14.814.8280320250481216λ/nmlogε第7頁,共66頁，2024年2月25日，星期天1.飽和脂肪族化合物含雜原子的飽和烴類如:λmax

CH4125nmCH3CH3135nm

195nmCH2CH2CH2這些吸收在近紫外區(qū)不易觀察，故一般可作為溶劑。λmax<200nm吸收出現(xiàn)在遠(yuǎn)紫外區(qū)只有σ→σ

﹡

烴類:

如:λmax

CH3OH

183nm(ε=502)CH3OCH3185nm(ε=2520)CH3Br

204nm(ε=200)三、紫外光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系有σ→σ和n→σ，﹡﹡n→σ——在近紫外區(qū)邊緣﹡第8頁,共66頁，2024年2月25日，星期天2.不飽和脂肪族化合物①含碳碳雙鍵化合物有π→π躍遷

﹡共軛烯烴CCCCππ孤立烯烴在遠(yuǎn)紫外區(qū)，近紫外區(qū)不發(fā)生吸收π→πλmax≈185nmεmax<10000﹡

共軛烯烴中π→π躍遷所需能量較小，吸收峰在近紫外區(qū)內(nèi)。共軛體系越長，躍遷能階相差越小，吸收向長波方向移動，甚至可由近紫外區(qū)移至可見光區(qū)，ε也增強。﹡第9頁,共66頁，2024年2月25日，星期天第10頁,共66頁，2024年2月25日，星期天②

芳香族化合物

苯的E2帶和B帶均在近紫外區(qū)，但吸收強度較低，當(dāng)苯環(huán)與乙烯基等基團發(fā)生共軛時，吸收向長波方向移動，ε值也增大.芳香族化合物具有環(huán)狀的共軛體系，有三個吸收帶如:苯帶Ⅰ(E1帶)λ=184nm(ε=8000)帶Ⅱ(E2帶)λ=204nm(ε=6800)帶Ⅲ(B帶)λ=255nm(ε=250)第11頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

由上可見，隨著共軛體系增長，吸收向長波方向移動，吸收強度增加，這種現(xiàn)象稱為向紅移動（bathochromicshift），

簡稱紅移（redshift）。

有些基團孤立存在于分子中時，在紫外和可見光區(qū)不產(chǎn)生吸收，但它與發(fā)色團相連時能使吸收譜帶向長波移動，吸收強度也增加，這樣的基團稱為助色團（auxochrome）。

分子中的某些基團能在一定波段范圍內(nèi)產(chǎn)生吸收而出現(xiàn)譜帶，這種基團稱為發(fā)色團（chromophore）。常見發(fā)色團：常見助色團：第12頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

1.確定共軛體系

紫外光譜對含共軛雙鍵的化合物和芳香族化合物結(jié)構(gòu)的鑒定具有獨特的作用。一般，在200－400nm無吸收，可能是飽和化合物。如果在200－400nm有吸收，可判分子中含有共軛體系、苯環(huán)或羰基。

◆

200-250有強吸收（ε＞10000），可能有C=C-C=C，C=C-C=O體系（K帶）。

◆

250－300nm有中等吸收（ε為200－1000），分子中可能有苯環(huán)（B帶）。

◆

250－300nm有弱吸收（ε為10－100），可能為羰基化合物（R帶）四、紫外光譜的應(yīng)用第13頁,共66頁，2024年2月25日，星期天3.定性和定量鑒定例如：由苯生產(chǎn)環(huán)己烷H2Ni

如果近紫外區(qū)無吸收峰-----證明沒有苯雜質(zhì)230~270nm有吸收峰-----證明還有苯存在

2.異構(gòu)體確定

λmax280295ε

＜10012000

如分子式為C5H8O的兩個不飽和酮：第14頁,共66頁，2024年2月25日，星期天§8-3紅外光譜（IR）

紅外光譜——以連續(xù)波長的紅外光照射樣品，分子吸收紅外光的能量，引起分子內(nèi)振動能級的躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜。紅外光譜是鑒定有機化合物的重要物理方法，它可用于分子中所含官能團的鑒定，與其它手段配合推斷未知物分子的結(jié)構(gòu)。紅外光在0.75～500μm

范圍近紅外區(qū)：λ=0.75～2.5μm中紅外區(qū)：λ=2.5～25μm遠(yuǎn)紅外區(qū)：λ>25μm第15頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

分子是由原子組成，原子與原子之間有電子云形成化學(xué)鍵。為了簡化討論，可把原子模擬為不同質(zhì)量（m1、m2）的小球；把化學(xué)鍵模擬為不同強度、力常數(shù)為（K）的彈簧。一、基本原理K1.分子的振動與紅外吸收振動方式分兩大類伸縮振動(υ)彎曲振動(δ)

分子中的原子通過化學(xué)鍵連接起來，它們不是靜止的，而是在它們的平衡位置周圍不斷振動。第16頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

對稱伸縮(νs)不對稱伸縮(νas)伸縮振動(υ)彎曲振動(δ)第17頁,共66頁，2024年2月25日，星期天kμ根據(jù)虎克定律：12π頻率υ=μ—表示折合質(zhì)量μ=m1×m2m1+m2=或1C2π=σm1×m2K(m1+m2)由υ=——

，則σ=——=——

cλ1λcυ

結(jié)論①鍵的力常數(shù)k越大，吸收頻率越大；②原子折合質(zhì)量μ越小，吸收頻率越大；③同種化學(xué)鍵的吸收頻率基本在一定范圍內(nèi)。第18頁,共66頁，2024年2月25日，星期天二、紅外光譜圖與有機分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系1.紅外光譜圖的表示橫坐標(biāo)——波長（λ／μm）或波數(shù)（σ／cm-1

）縱坐標(biāo)——透光率（T％），也可用吸光率（A%）λσ第19頁,共66頁，2024年2月25日，星期天①基頻區(qū)4000～1400cm-1(多為伸縮振動)高頻區(qū)4000～2000cm-1低頻區(qū)2000～1400cm-1②指紋區(qū):1400～650cm-1

（主要為化學(xué)鍵的彎曲振動）（指紋區(qū)）高頻區(qū)4000300020001400650400cm-120406080T%低頻區(qū)（基團頻率區(qū)）基頻區(qū)與指紋區(qū)第20頁,共66頁，2024年2月25日，星期天低頻區(qū)高頻區(qū)指紋區(qū)第21頁,共66頁，2024年2月25日，星期天2.官能團特征吸收帶①烷烴υC—H：2960～2850cm-1

2～4峰δC—H：1475～1380cm-1

多為雙峰另外：-CH3

1375

cm-1

-CH2-1465

cm-1-(CH2)n-n≥4720cm-11395cm-11385cm-1雙峰雙峰1370cm-11370cm-1強弱1：11：2第22頁,共66頁，2024年2月25日，星期天正辛烷2980295014701390720圖中：2980cm-1為CH3，CH2的不對稱伸縮振動2950cm-1為CH3，CH2的對稱伸縮振動1390cm-1為CH2的對稱彎曲振動1470cm-1為CH3不對稱彎曲振動及CH2剪式振動720cm-1為-(CH2)n-，n≧4面內(nèi)搖擺振動第23頁,共66頁，2024年2月25日，星期天②烯烴υC=C

：1680～1600cm-1δ=C-H：980～650cm-1

υ=C-H

：3100～3000cm-1

R2CCH2順反675～730cm-1985～1000cm-1905～920cm-1880～900cm-1960～980cm-1δ=C-H：980～650cm-1（面外彎曲）第24頁,共66頁，2024年2月25日，星期天③炔烴υC≡C2260～2100cm-1δ≡C-H700～600cm-1其中：2260～2190cm-12140～2100cm-1

強度較強

強度為0R＇R強度稍弱υ≡C-H3320～3310cm-1第25頁,共66頁，2024年2月25日，星期天④芳烴1525～1475cm-11625～1570cm-1CCυυC-H3080～3030cm-1C-Hδ900～700cm-1苯：670cm-1二取代苯：鄰位：770～735cm-1對位：860～800cm-1間位：725～680cm-1810～750cm-1770～730cm-1一取代苯：710～690cm-1第26頁,共66頁，2024年2月25日，星期天3.譜圖應(yīng)用分析①峰的位置先看伸縮振動(主判)后看彎曲振動(確認(rèn))②峰的強度T%>50%弱吸收T%<50%強吸收T%=50%中等強度吸收1750～1650cm-11680～1600cm-1強度：強吸收中等強度吸收頻率范圍：③峰的形狀寬峰——締合峰雙峰——一般為對稱結(jié)構(gòu)(分裂峰)肩峰——可能有二種峰如：=C-H和-C-H=C-H和C-H如：和-O-H-O-H如：氫鍵第27頁,共66頁，2024年2月25日，星期天三、紅外光譜的應(yīng)用1.

確證兩種化合物是否同一物2.鑒別未知物

對于一些分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的有機化合物，可根據(jù)分子中所含官能團或空間位置的不同而用IR區(qū)別之。如：同一物兩者相同兩者相差小（可能含雜質(zhì)）兩者相差大——不同物分別把兩種化合物進行紅外光譜測定，然后對照兩者光譜圖。CH3CHCCH3HCCHCH3CH3H730~650cm-1(弱、寬)980~965cm-1(強)

第28頁,共66頁，2024年2月25日，星期天3.推測結(jié)構(gòu)

例1有一有機化合物分子式為C4H6O，UV在225nm處有強吸收，IR在970cm-1

有吸收帶，請推出其結(jié)構(gòu)式。解：根據(jù)UV知其結(jié)構(gòu)式可能為：第29頁,共66頁，2024年2月25日，星期天故C11H24

結(jié)構(gòu)式為CH3-(CH2)9-CH3

例2某化合物分子式為C11H24

，其紅外光譜圖如8-10所示，確定此化合物的結(jié)構(gòu)。解：不飽和度Ω=nc+1－

nH2證明為飽和化合物=11+1－

=0242IR：720cm-1

為—(CH2)n—n≥4，彎曲振動2960cm-12870cm-1υC—H1470cm-11380cm-1δC—H

2960287014701380720第30頁,共66頁，2024年2月25日，星期天如：Ω=8+1-7/2-1/2=5不飽和度(Ω)的計算：經(jīng)驗式：苯環(huán)：Ω=4飽和環(huán)：Ω=1注：雙鍵：如C=CC=OΩ=1

叁鍵：如C≡CC≡NΩ=2第31頁,共66頁，2024年2月25日，星期天1.核的自旋

帶電荷的質(zhì)點自旋會產(chǎn)生磁場，磁場具有方向性，可用磁矩表示。

原子核作為帶電荷的質(zhì)點，自旋可以產(chǎn)生磁矩，但并非所有原子核自旋都具有磁矩。

實驗證明：只有那些原子序數(shù)或質(zhì)子數(shù)為奇數(shù)的原子核自旋才具有磁矩。如1H、13C、15N、19F、31P等。一、基本原理§8-4核磁共振譜（NMR）第32頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

氫核（質(zhì)子）帶有正電荷，自旋會產(chǎn)生磁矩，在沒有外磁場時自旋磁矩取向是混亂的。但在外磁場H0中它的取向分為二種：

一種與外磁場平行，另一種則相反。這兩種不同取向的自旋具有不同能量。與H0

方向相反——自旋能量高與H0

方向一致——自旋能量低能量差：ΔEhr2πH0H0第33頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

電磁輻射可以有效地提供能量。當(dāng)輻射能恰好等于躍遷所需要能量時，即△E=hν

，與外加磁場HO方向相同的自旋態(tài)吸收能量后可以躍遷到較高能級，變?yōu)榕c外磁場方向相反的自旋態(tài)。質(zhì)子吸收能量從低能態(tài)躍遷到較高能態(tài)，這種現(xiàn)象稱為核磁共振。2.核磁共振現(xiàn)象

高能態(tài)低能態(tài)E第34頁,共66頁，2024年2月25日，星期天Ehrπ2HOr—旋磁比常數(shù)，rH=26753h—普朗克常數(shù)，

h=6.626×10-34J.S

π—圓周率常數(shù)，π=3.14Ho—外磁場強度,單位：高斯發(fā)生核磁共振的條件為△E＝hυ即:頻率υ,則HO

υπ2HOυhrπ2HOhr兩個能級之差：第35頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

通常用固定頻率的電磁波照射樣品，改變外加磁場強度引起共振，稱為掃場。核磁共振譜圖第36頁,共66頁，2024年2月25日，星期天1.信號數(shù)目(等性質(zhì)子與不等性質(zhì)子)核磁共振譜的信號數(shù)目

=質(zhì)子種類數(shù)目等性質(zhì)子——質(zhì)子所處的化學(xué)環(huán)境相同，只得出一種信號(即具有相同化學(xué)位移值δ)不等性質(zhì)子——質(zhì)子所處的化學(xué)環(huán)境不相同，產(chǎn)生不同的信號(即具有不同的化學(xué)位移值δ)二、化學(xué)位移例如：①只有一種等性質(zhì)子的化合物——NMR只給出一個峰(一種信號)HHHHHHCH3-C-CH3=OCH3-CH3CH2CH2CH2第37頁,共66頁，2024年2月25日，星期天2.屏蔽效應(yīng)與化學(xué)位移

當(dāng)氫核發(fā)生核磁共振時，頻率和外加磁場強度之間存在著如下關(guān)系式：υrπ2HO

但實驗證明，在固定頻率下，分子中不同類型的氫核發(fā)生核磁共振所需的外加磁場強度是不同的。

由于質(zhì)子r值是常數(shù)，只要頻率(υ)固定，似乎有機化合物分子中所有的氫核都應(yīng)在同一磁場強度下發(fā)生核磁共振。樣品在固定頻率下進行磁場強度由低至高的掃描，首先出現(xiàn)CH2基的H的吸收信號，然后是CH3中的H。例如，乙醚（）低磁高磁第38頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

質(zhì)子周圍的電子在外界磁場的作用下引起電子環(huán)流，在環(huán)流中產(chǎn)生了另一個與外磁場方向相反的感應(yīng)磁場。HO+感應(yīng)磁場電子環(huán)流H/質(zhì)子屏蔽區(qū)去屏蔽區(qū)

感應(yīng)磁場與外磁場方向相同，則質(zhì)子實際上感受到的有效磁場應(yīng)是外磁場強度加上感應(yīng)磁場強度。這種作用稱去屏蔽效應(yīng)。

感應(yīng)磁場與外磁場方向相反，使質(zhì)子感受到的有效磁場(H有效)要比實際外加磁場強度(HO)小，這種效應(yīng)叫屏蔽效應(yīng)(shieldingeffect)。/質(zhì)子電子云密度↑，感應(yīng)磁場↑，屏蔽效應(yīng)↑在高場發(fā)生共振質(zhì)子電子云密度↓，感應(yīng)磁場↓，屏蔽效應(yīng)↓在低場發(fā)生共振第39頁,共66頁，2024年2月25日，星期天3.化學(xué)位移的表示

由于原子核在分子中所處環(huán)境不同，受到不同的屏蔽效應(yīng)，它們的共振吸收位置出現(xiàn)在不同的磁場強度，用來表示這種不同位置的量叫做化學(xué)位移(chemicalshift)?；瘜W(xué)位移不同可用來鑒別或測定有機化合物的結(jié)構(gòu)。

化學(xué)位移采用相對數(shù)值表示，即選用一個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)四甲基硅烷（TMS），以TMS的共振吸收峰所處位置為零，其它吸收峰的化學(xué)位移根據(jù)其共振峰的位置與零點的距離來確定。

012345678910TMS低磁場高磁場δ第40頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

通常用δ值表示化學(xué)位移。δ值是樣品和標(biāo)準(zhǔn)物TMS的共振頻率之差除以采用儀器的頻率(υo

)。由于數(shù)值太小，所以乘以106，單位用ppm表示。υ樣品υTMSOυδ=×106(ppm)為什么要除以儀器的頻率？但是：(ppm)(ppm)第41頁,共66頁，2024年2月25日，星期天4.化學(xué)位移與有機分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系一般規(guī)律①同一分子中，等性氫有相同δ值。一定化學(xué)環(huán)境的質(zhì)子在不同分子中，有大致相同的δ值。各種基團δ值化學(xué)位移δ值不同，主要是由于電子云密度不同而引起的。①誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)②雜化態(tài)③磁各向異性④氫鍵影響電子云密度不同的原因第42頁,共66頁，2024年2月25日，星期天化學(xué)位移(δ值)大小的一般規(guī)律①電負(fù)性的影響a)對于CH3—X型分子，X電負(fù)性↑，則H的δ值↑(向低場)化合物CH3FCH3ClCH3BrCH3I電負(fù)性F=4.0Cl=3.0Br=2.8I=2.5δ:4.263.052.682.16b)連接電負(fù)性基團數(shù)目↑，則δ值↑化合物CHCl3CH2Cl2CH3Clδ:7.275.303.05c)δ值隨著H原子與電負(fù)性基團距離增大而減小

化合物BrCH2CH2CH3BrCH2CH2CH3BrCH2CH2CH3δ:3.701.691.25第43頁,共66頁，2024年2月25日，星期天d)連接烴基R

↑,則δ值↑。即叔H＞仲H＞伯HCCH3CH3CH3HCH3CH2CH3CH3CH3化合物δ:1.51.31.1②雜化態(tài)的影響SP3雜化SP2雜化SP雜化電負(fù)性逐漸增大δ值,0.2～1.6CHsp3Ar—Hδ值,6.5～8.5CHsp2δ值,4.5～7.5CHδ值,9～10OCHδ值,2～3

（≡C－H）CHsp第44頁,共66頁，2024年2月25日，星期天③磁各向異性的影響a)雙鍵和三鍵化合物的各向異性b)芳環(huán)的各向異性④氫鍵

氫鍵的形成可以削弱對氫鍵質(zhì)子的屏蔽，即氫鍵有去屏蔽效應(yīng)，使氫核磁共振出現(xiàn)在低場，化學(xué)位移值顯著升高。如：R-OHδ=0.5～5.5PPmR-COOHδ=10.5～12PPmR-NH2δ=0.5～5.0PPmδ=4.0～7.7PPmOH

氫鍵形成的程度與樣品濃度、溫度等有直接關(guān)系,因此它們的化學(xué)位移變化范圍較大。一般當(dāng)升高溫度或稀釋溶液時，氫鍵和締合會減弱，可使氫核信號向高場移動。第45頁,共66頁，2024年2月25日，星期天三、峰面積與氫原子數(shù)目

在NMR譜圖上，同一類氫核的個數(shù)與其相應(yīng)共振吸收峰的面積成正比。峰面積之比

=

質(zhì)子數(shù)目之比

現(xiàn)在儀器能夠?qū)Ψ迕娣e進行自動積分，得到的數(shù)值用階梯式積分曲線高度來表示。積分高度之比=質(zhì)子數(shù)目之比0.6cm0.9cm0.6：0.9=2：3如：-CH2CH3第46頁,共66頁，2024年2月25日，星期天1.自旋偶合的產(chǎn)生（峰的分裂）

在核磁共振中，一般來說，相鄰碳上的不同種的氫才可發(fā)生偶合，相間碳上的氫（H-C-C-C-H）不易發(fā)生偶合，同種相鄰氫也不發(fā)生偶合（Br2CHCHBr2）。

由于分子中相鄰碳原子上的質(zhì)子自旋的相互作用（即自旋偶合），而引起譜線增多的現(xiàn)象稱為自旋裂分。四、峰的裂分和自旋偶合第47頁,共66頁，2024年2月25日，星期天如：CH3CH2BrH=H03H/CHHH0高度比大約為1：3：3：1CHHHH0高度比大約為1：2：1CH3被2個相鄰的H裂解成三重峰，CH2被3個相鄰的H裂分成四重峰。第48頁,共66頁，2024年2月25日，星期天2.自旋分裂峰的數(shù)目

鄰近氫核之間的自旋偶合使峰產(chǎn)生裂分，裂分峰的數(shù)目及峰面積比具有一定的規(guī)律。①（n+1）規(guī)律適用范圍：相鄰碳原子只有一種等質(zhì)子。n—相鄰等性質(zhì)子數(shù)目②(n+1)(n/+1)(n//

+1)規(guī)律適用范圍：相鄰碳原子上有幾種不等性質(zhì)子。n、n/

、n//——分別為各不同質(zhì)子數(shù)目③活潑質(zhì)子不參與自旋偶合④峰的相對強度第49頁,共66頁，2024年2月25日，星期天五、核磁共振譜的解析與應(yīng)用NMR譜圖可以給出有機分子中不同環(huán)境氫核的信息。根據(jù)譜圖中各峰的化學(xué)位移(δ值)；峰的分裂情況和峰面積比來判定不同種氫的個數(shù)，從而解析出分子的可能結(jié)構(gòu)。

解析原則①信號數(shù)目（峰數(shù)目）——可知有多少種氫②化學(xué)位移值（峰的位置）——可知有哪些氫③峰面積比（峰積分高度）——可知各種氫數(shù)目④自旋分裂數(shù)目（峰形狀）——可知相鄰氫的數(shù)目第50頁,共66頁，2024年2月25日，星期天1.鑒別化合物例如:用NMR鑒別下列化合物與CH2-C-HO=C-CH3O=有三組峰

有二組峰δ=7.4

單峰δ=9.8三峰δ=4雙峰

δ=7.4

單峰

δ=2.5單峰第51頁,共66頁，2024年2月25日，星期天解：積分曲線高度比為0.4:1.2=1:3化學(xué)位移值分別為：δ=5.8四峰（1H）證：CHCH3δ=2二峰（3H）證：CH3CH故結(jié)構(gòu)式為：例一：(C2H4Br2)0.4cm5.81.2cm22.推測結(jié)構(gòu)第52頁,共66頁，2024年2月25日，星期天故結(jié)構(gòu)式為:解:

積分曲線高度比為:0.5:3=1:6化學(xué)位移值分別為:δ=4.1多峰(1H)δ=1.8雙峰(6H)證:例二:(C3H7Br)4.10.5cm3cm1.8第53頁,共66頁，2024年2月25日，星期天R-C-OCH34~4.5O=R-C-CH32~3O=各種基團δ值第54頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

在磁場中雙鍵π電子形成的環(huán)流產(chǎn)生感應(yīng)磁場，處于乙烯平面上的氫核周圍的感應(yīng)磁場與外磁場方向一致，因此質(zhì)子處于去屏蔽區(qū)，所以這種氫核處于低場，化學(xué)位移值較大(δ=5.84)

乙炔為筒形π電子云，在外磁場作用下產(chǎn)生電子環(huán)流，乙炔上氫核周圍的感應(yīng)磁場與外磁場方向相反，處于屏蔽區(qū)，在高場發(fā)生共振，化學(xué)位移較小(δ=2.88)第55頁,共66頁，2024年2月25日，星期天

芳環(huán)的π電子在分子平面上下形成π電子云，