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核磁共振波谱法ppt下载

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核磁共振波谱法ppt

这是核磁共振波谱法ppt,包括了什么是核磁共振(NMR),常用核磁共振谱,发展历史,NMR与IR、UV-VIS区别,核磁共振波谱法的基本原理,核磁共振现象,核磁共振条件,自旋弛豫,核磁共振波谱仪,化学位移,影响化学位移的因素,自旋偶合和自旋分裂,偶合常数与分子结构的关系,化学等价与磁等价,一级图谱的偶合裂分规律,核磁共振波谱法应用,核磁共振氢谱的解析等内容,欢迎点击下载。

核磁共振波谱法ppt是由红软PPT免费下载网推荐的一款课件PPT类型的PowerPoint.

第 十四 章   核 磁 共 振 波 谱 法h9T红软基地
某些原子核在磁场中产生能量裂分,形成能h9T红软基地
级,当用无线电波范围内的电磁辐射对样品进行h9T红软基地
照射,可以使不同结构环境中的原子核实现共振h9T红软基地
跃迁,记录发生共振跃迁时信号的位置和强度就h9T红软基地
得到核磁共振波谱。h9T红软基地
⒉常用核磁共振谱:h9T红软基地
①测定氢核的核磁共振氢谱[简称氢谱(1H  NMR)]。h9T红软基地
②测定碳-13核的核磁共振碳谱[简称碳谱(13C  NMR)]。h9T红软基地
        其中最常用的是氢谱,从氢谱中可以通过信号的h9T红软基地
位置判别不同类型的氢原子;也可通过信号的裂分及h9T红软基地
偶合常数来判别氢所处的化学环境;还可通过信号强h9T红软基地
度(峰面积或积分曲线)了解各组氢间的相对比例。h9T红软基地
        在碳谱中可以将弛豫时间用于结构归属的指定、h9T红软基地
构象的测定以及观察体系的运动状况。h9T红软基地
核磁共振还可以测定质子在空间的相对距离。h9T红软基地
⒊核磁共振与红外光谱比较,可获得更多的分子h9T红软基地
结构信息(如羟基)。h9T红软基地
⒋原则上凡是自旋量子数 I 不为零的原子核都可h9T红软基地
测得核磁共振信号。迄今为止,可用于测定结构h9T红软基地
的有1H,13C,31P,15N,17O,29Si,27Al,19F等。h9T红软基地
⒌核磁共振是有机化学结构分析中最有用的一个h9T红软基地
工具。广泛应用在化学学科、生命学科及医学学h9T红软基地
科。h9T红软基地
第一节 核磁共振波谱法的基本原理h9T红软基地
对氢核来说,I =1/2,其m值只能是+1/2和-1/2,h9T红软基地
即表示它在外加磁场中,自旋轴只能有两种取向:h9T红软基地
与外磁场方向相同,m = +1/2,磁能级能量较低;h9T红软基地
与外磁场方向相反, m = -1/2,磁能级能量较高。h9T红软基地
当氢核吸收了射频能量,核磁矩的取向逆转,h9T红软基地
即从低能级跃迁到高能级。h9T红软基地
质子的高能级与低能级之间的能量差为:h9T红软基地
由此可见,外磁场H0越强,能级分裂ΔE越大,h9T红软基地
跃迁时产生的吸收信号越明显,仪器分辨率越高。h9T红软基地
讨论:h9T红软基地
1. I =0  的原子核 16O, 12 C, 32 S等 ,无自旋,没有磁矩,不产生共振吸收。h9T红软基地
2. I =1 或 I >0的原子核h9T红软基地
       I =1  :   2H,14Nh9T红软基地
       I =3/2: 11B,35Cl,79Br,81Br h9T红软基地
       I =5/2: 17O,127I   这类原子核的核电荷分布h9T红软基地
可看作一个椭圆体,电荷分布不均匀,共振吸收复h9T红软基地
杂,研究应用较少;h9T红软基地
二、核磁共振现象h9T红软基地
    自旋量子数 I=1/2的原子核(氢核),可当h9T红软基地
作电荷均匀分布的球体,绕自旋轴转动时,产生h9T红软基地
磁场,类似一个小磁铁。h9T红软基地
在外磁场中的核,由于本身自旋而产生磁场,h9T红软基地
它要与外加磁场相互作用,结果使核除了自旋以h9T红软基地
外,还同时存在一个以外磁场方h9T红软基地
向为轴线的回旋运动,这种运动h9T红软基地
方式犹如急速旋转的陀螺减速到h9T红软基地
一定程度,它的旋转轴与重力场h9T红软基地
方向有一夹角时,就一边自旋,h9T红软基地
一边围绕重力场方向作摇头圆周h9T红软基地
运动,该运动形式被称作Larmorh9T红软基地
进动。h9T红软基地
Larmor进动的能量取决于磁矩在磁场方向的h9T红软基地
分量及磁场强度。核进动的频率为:h9T红软基地
说明: 质子的 γ =2.67519×108T-1,h9T红软基地
①核一定时,H0增大,进动频率增加。h9T红软基地
②在H0一定时,γ小的核,进动频率小。h9T红软基地
在给定的磁场强度下,质子的进动频率是一h9T红软基地
定的。若此时以相同频率的射频辐射照射质h9T红软基地
子,即满足“共振条件”,该质子就会有效的吸h9T红软基地
收射频的能量,使其磁矩在磁场中的取向逆转,h9T红软基地
实现从低能级到高能级的跃迁过程,该过程就h9T红软基地
是核磁共振吸收过程。h9T红软基地
核磁共振条件:h9T红软基地
(1) 核有自旋(磁性核)h9T红软基地
(2) 外磁场,能级裂分;h9T红软基地
(3) 照射频率与外磁场的H0:h9T红软基地
讨论:h9T红软基地
共振条件h9T红软基地
1.对于同一种核,磁旋比 为定值,H0变,射频h9T红软基地
频率变。h9T红软基地
2.不同原子核,磁旋比 不同,产生共振的条件h9T红软基地
不同,需要的磁场强度H0和射频频率不同。h9T红软基地
3.固定H0 ,改变(扫频) ,不同原子核在不同h9T红软基地
频率处发生共振。也可固定 ,改变H0 (扫场)。h9T红软基地
扫场方式应用较多。h9T红软基地
在1950年,Proctor等人研究发现:质子的共振频率与h9T红软基地
其结构(化学环境)有关。在高分辨率下,吸收峰产生h9T红软基地
化学位移和裂分,如图所示。h9T红软基地
  由有机化合物的核磁共振图,可获得质子所处化学环h9T红软基地
境的信息,进一步确定化合物结构。h9T红软基地
三、自旋弛豫(见书P275)h9T红软基地
       自旋弛豫:吸收能量的各种微粒子在高能级下不h9T红软基地
稳定以非辐射途径释放能量回到低能级的过程,称为h9T红软基地
自旋弛豫.h9T红软基地
        在紫外、红外光谱中都有弛豫过程,但他们分子h9T红软基地
绝大多数都处于基态,弛豫过程不是产生紫外、红外h9T红软基地
连续光谱的必要条件。h9T红软基地
即处于低能级的核仅比高能级的核多百万h9T红软基地
分之十左右,核磁信号是靠所多出的约百万分之h9T红软基地
十的基态核的净吸收而产生的.激发后的核若不h9T红软基地
能恢复至低能态,则吸收饱和,不能再测出核磁共h9T红软基地
振信号,因此为能连续存在核磁共振信号,弛豫是h9T红软基地
核磁共振现象发生后得以保持的必要条件.h9T红软基地
        因此,共振的产生,除了有吸收,还应有弛豫.h9T红软基地
自旋-晶格弛豫h9T红软基地
  自旋弛豫h9T红软基地
                    自旋-自旋弛豫h9T红软基地
弛豫时间长,相当于停留在激发态的平均时间h9T红软基地
长,核磁共振信号的谱线窄;反之,谱线宽。      h9T红软基地
     在气体和低黏度液体中的弛豫过程属纵向弛h9T红软基地
豫,弛豫效率恰当,谱线窄。对于固体和黏滞液h9T红软基地
体样品容易实现自旋-自旋弛豫,T2特别小,谱h9T红软基地
线宽。h9T红软基地
    磁场的非均匀性对谱线宽度的影响甚至超过自h9T红软基地
旋弛豫的影响,因此,要求整个样品测试其间及h9T红软基地
整个样品区保持磁场强度的变化小于10-9,为此h9T红软基地
样品管必须高速旋转。h9T红软基地
第二节  核磁共振波谱仪h9T红软基地
一、主要组成及用途h9T红软基地
1.永久磁铁:提供外磁场,要求稳定性好,均匀,不均h9T红软基地
匀性小于六千万分之一。扫场线圈。h9T红软基地
2 .射频振荡器:线圈垂直于外磁场,发射一定频率的h9T红软基地
电磁辐射信号。60MHz或100MHz。h9T红软基地
3 .射频信号接受器(检测器):当质子的进动频率与h9T红软基地
辐射频率相匹配时,发生能级跃迁,吸收能量,在感应h9T红软基地
线圈中产生毫伏级信号。h9T红软基地
 4.样品管:外径5mm的玻璃管,测量过程中旋转, 磁场作h9T红软基地
用均匀。h9T红软基地
二、溶剂和试样测定h9T红软基地
⒈氢谱的常用氘代溶剂:h9T红软基地
       D2O、CDCl3、CD3CD2OD 、 h9T红软基地
       CD3OD、CD3COCD3、C6D6h9T红软基地
  及CD3SOCD3(二甲基亚砜-d6)等。h9T红软基地
⒉试样纯度h9T红软基地
     >98%,现代NMR技术还可以进行混合物分析。h9T红软基地
样品量10~1mg。h9T红软基地
⒊标准物:h9T红软基地
有机溶剂       四甲基硅烷(TMS)h9T红软基地
重水溶剂        4,4-二甲基-4-硅代戊磺酸钠(DSS)h9T红软基地
    这两种标准物的甲基屏蔽效应都很强,共振h9T红软基地
出现在高场。一般氢核的共振峰都出现在它们h9T红软基地
的左侧,因而规定它们的δ值为0.00ppm。h9T红软基地
第三节  化学位移h9T红软基地
一、屏蔽效应h9T红软基地
⒈两类化学环境h9T红软基地
    化学环境:主要指氢核的核外电子云及其邻近h9T红软基地
的其他原子对氢核的影响。h9T红软基地
这是由于核处的化学环境对共振吸收的影响。h9T红软基地
两类化学环境的影响:h9T红软基地
⑴质子周围基团的性质不同,共振频率不同h9T红软基地
    各种氢核周围的电子云密度不同(结构中不同h9T红软基地
位置)共振频率有差异,即引起共振吸收峰的位h9T红软基地
移,即为化学位移。h9T红软基地
⑵所研究的质子受相邻基团的质子的自旋状态h9T红软基地
影响,使其吸收峰裂分的现象称为自旋-自旋裂分。h9T红软基地
⒉化学位移及其表示法h9T红软基地
     一个核置于强场中,其周围不断运动的电子就h9T红软基地
会产生一个方向相反的感应磁场,使核实际受到h9T红软基地
的磁场强度减弱,这种现象称屏蔽。h9T红软基地
此时,核所受到的实际磁场强度:h9T红软基地
             H =(1-  )H0h9T红软基地
:屏蔽常数。  越大,屏蔽效应越大。它反映了h9T红软基地
感应磁场抵消外加磁场的程度,一般只有百万分之h9T红软基地
一,在屏蔽作用下,核的进动频率发生了位移:h9T红软基地
因此,电子云对核的屏蔽程度不同, 值不同,h9T红软基地
使核产生共振所需的射频频率也不同。h9T红软基地
①在H0一定时,屏蔽常数σ大的氢核,进动频率νh9T红软基地
小,吸收峰出现在核磁共振的低频端(右端);反之h9T红软基地
出现在高频端(左端)。h9T红软基地
② ν0一定时,则σ大的氢核,需在较大的H0下共h9T红软基地
振,吸收峰出现在高场(右端);反之出现在低场(左h9T红软基地
端)。h9T红软基地
     因而核磁共振谱的右端相当于低频、高场;左端h9T红软基地
相当于高频、低场。h9T红软基地
化学位移的表示法:h9T红软基地
由于核的共振频率的化学位移只有百万分之h9T红软基地
几,采用绝对表示法非常不便,因而采用相对表h9T红软基地
示法,为此选择一个标准化合物。h9T红软基地
若固定磁场强度H0 ,扫频,则:h9T红软基地
若固定照射频率0 ,扫场,则:h9T红软基地
例:见P280h9T红软基地
结论:同种物质,在磁场强度不同条件下测h9T红软基地
定的共振频率不同,但化学位移值不变。h9T红软基地
⑴位移的标准h9T红软基地
没有完全裸露的氢核,没有绝对的标准h9T红软基地
相对标准:四甲基硅烷 Si(CH3)4    (TMS)(内h9T红软基地
标)化学位移常数    TMS=0h9T红软基地
⑵为什么用TMS作为基准?h9T红软基地
① 12个氢处于完全相同的化学环境,只产生一h9T红软基地
个尖峰;h9T红软基地
②屏蔽强烈,位移最大。与有机化合物中的质子h9T红软基地
峰不重迭;h9T红软基地
③化学惰性;易溶于有机溶剂;沸点低,易回h9T红软基地
收。与裸露的氢核相比,TMS的化学位移最大,h9T红软基地
但规定 TMS=0,h9T红软基地
其他种类氢核的位移为负值,负号不加。h9T红软基地
常见结构单元化学位移范围h9T红软基地
二、影响化学位移的因素h9T红软基地
㈠内部因素h9T红软基地
⒈局部屏蔽效应(见P280表)h9T红软基地
    局部屏蔽效应指质子的屏蔽程度决定于相邻的原子或h9T红软基地
基团的电负性。相邻的原子或基团的电负性大,该质子h9T红软基地
周围的电子云密度降低,屏蔽程度减小(即去屏蔽程度h9T红软基地
增大),该质子的共振信号移向低场(即 值增大)h9T红软基地
若存在共轭效应,导致质子周围电子云密度增加,则h9T红软基地
移向高场;反之,移向低场。h9T红软基地
                                                                         Oh9T红软基地
         H             O-CH3                   H           C -CH3h9T红软基地
               C=C                                         C=Ch9T红软基地
         H              H                              H           Hh9T红软基地
由于醚的氧原子上的孤电子与双键形成p-π的共轭体h9T红软基地
系,使双键末端次甲基质子的电子云密度增加,与乙烯h9T红软基地
质子相比,移向高场。h9T红软基地
    由于高电负性的羰基,使π –π共轭体系的电子云密度h9T红软基地
出现次甲基端低的情况,与乙烯质子相比,移向低场。h9T红软基地
⒉磁各向异性(远程屏蔽)效应(见P281图)h9T红软基地
    磁各向异性效应是由于置于外加磁场中的分子所产生的h9T红软基地
感应磁场,使分子所在空间出现屏蔽区和去屏蔽区,导致h9T红软基地
不同区域内的质子移向高场和低场。h9T红软基地
⒊氢键影响h9T红软基地
     氢键对质子的化学位移影响是非常敏感的。随浓度降h9T红软基地
低,氢键减弱,羟基峰向高场位移。h9T红软基地
     与其它杂原子相连的活泼氢都有类似的性质,因氢键h9T红软基地
形成与温度、浓度及溶剂极性有关,使这类质子呈现变h9T红软基地
动的化学位移,出现在一个很宽的范围。h9T红软基地
当分子结构允许形成分子内氢键时,δ值增大。h9T红软基地
例如:羟基氢h9T红软基地
在极稀溶液中不形成氢键时, δ为0.5~1.0;h9T红软基地
在浓溶液中形成氢键, δ为4~5;h9T红软基地
乙醇的CCl4溶液,0.5%(w/v)       δ≈1.1h9T红软基地
                                 10% (w/v)      δ≈4.3h9T红软基地
第四节  偶合常数h9T红软基地
一、自旋偶合和自旋分裂h9T红软基地
⒈自旋分裂的产生h9T红软基地
     每一个质子都可视作一个自旋的小磁体,在外加磁场h9T红软基地
中,由它自旋产生的小磁场,只有两种可能性:与外磁h9T红软基地
场方向一致或相反,这两种可能性出现的概率基本上是h9T红软基地
相等的。h9T红软基地
ΔH0                               ΔH0h9T红软基地
H0h9T红软基地
偶合常数:两峰之间的距离。(简单体系)h9T红软基地
注意:h9T红软基地
①偶合常数反映两核之间作用的大小, 与外加h9T红软基地
磁场强弱无关。h9T红软基地
②偶合常数是自旋偶合的量度,它在两组相互干h9T红软基地
扰核之间必然相等,偶合常数是识别相邻磁核之h9T红软基地
间关系的依据h9T红软基地
        若核磁共振图谱中的两峰之间的⊿ν值随H0h9T红软基地
改变而改变,则可判断它们是由两个化学位移不h9T红软基地
同的核给出的信号;若不随H0改变,则是由自h9T红软基地
旋-自旋偶合裂分造成的。h9T红软基地
⒉偶合常数与分子结构的关系h9T红软基地
偶合常数与分子结构之间的关系存在以下规律:h9T红软基地
⑴偕偶:同碳质子之间的偶合造成的峰的裂分现h9T红软基地
象。一般观察不到,故CH4、CH3CH3等物质的h9T红软基地
波谱图只有一个单峰。h9T红软基地
要测得同碳质子偶合常数2JHH,需利用同位h9T红软基地
素取代等特殊的方法获得。h9T红软基地
⑵邻偶:是相邻碳原子上的氢核间的偶合。它的h9T红软基地
偶合常数(3JHH)在结构鉴定中十分有用。h9T红软基地
①J反烯> J顺烯≈J炔>J链烷h9T红软基地
②碳原子上的取代基的电负性增加,偶合常数减h9T红软基地
小。h9T红软基地
如CH3CH3和CH3CH2Cl的3JHH分别为8.0和7.0。h9T红软基地
③Ha和Hb所在平面的夹角为零或180°时,3JHH值h9T红软基地
最大;接近90°时, 3JHH值趋于零。h9T红软基地
⒊远程偶合:h9T红软基地
相隔四个或四个以上σ键的质子偶合。远程h9T红软基地
偶合很弱,一般观察不到,若中间插入π键,或h9T红软基地
在一些具有特殊空间结构的分子中,才能观察到h9T红软基地
偶合常数是核磁共振谱的重要参数之一可用它研h9T红软基地
究核间关系、构型、构象及取代位置等。h9T红软基地
二、化学等价与磁等价h9T红软基地
⒈化学等价:h9T红软基地
     同一分子中化学位移相等的质子称化学等价。h9T红软基地
化学等价的质子具有相同的化学环境。h9T红软基地
例如:CH4分子中,4个1H核,它们的化学环h9T红软基地
境是完全相同的,化学位移相同,它们是化学等h9T红软基地
价的。h9T红软基地
⒉磁等价:h9T红软基地
        如果有一组质子是化学等价质子,当它与组h9T红软基地
外的任意磁核偶合时,其偶合常数相等,这组质h9T红软基地
子称为磁等价质子。h9T红软基地
    例如:CH3CH2X,甲基上的三个质子属化学h9T红软基地
等价质子,它们与亚甲基质子偶合时,其3JHH都h9T红软基地
相等,因此甲基的三个质子属磁等价质子;同h9T红软基地
理,亚甲基上的二个质子也是磁等价质子。h9T红软基地
磁等价的特点:h9T红软基地
①组内核化学位移相等。h9T红软基地
②与组外核偶合的偶合常数相等。h9T红软基地
③在无组外核干扰时,组内核虽有偶合,但不产h9T红软基地
生裂分。h9T红软基地
⒊两者关系:h9T红软基地
        化学等价质子不一定是磁等价,而磁等价质h9T红软基地
子一定属于化学等价。h9T红软基地
例:见书P288h9T红软基地
三、一级图谱的偶合裂分规律h9T红软基地
⒈一级图谱需满足的条件:h9T红软基地
⑴两组质子之间的化学位移之差与相应质子间的h9T红软基地
偶合常数之比应大于10,即⊿ν/J>10。h9T红软基地
⑵产生自旋偶合的核必须属磁等价。h9T红软基地
⑶由谱图可直接读出化学位移值及偶合常数。h9T红软基地
⒉自旋系统命名h9T红软基地
⑴自旋-自旋偶合系统的命名以不同组的英文字母来h9T红软基地
表示。英文字母分成三组:                                   A,B,C;…;M,N,O, …;X,Y,Z。h9T红软基地
⑵对于一级图谱,化学位移不同的核用不同组的字h9T红软基地
母代表,同一化学位移值的磁等价的核数目则以注h9T红软基地
脚形式出现。如CH3CH2CH2Cl,则可命名为:h9T红软基地
A3M2X2系统。对于化学等价而磁不等价的核则以h9T红软基地
“′”的字母代替,如CH2=CF2,则命名为AA′BB′h9T红软基地
系统。h9T红软基地
⒊一级图谱解析规律h9T红软基地
     一级图谱的自旋偶合分裂规律如下,但它只适h9T红软基地
合于I为1/2的磁核。h9T红软基地
⑴一个(或一组磁等价)质子与一组n个磁等价质子偶h9T红软基地
合,该质子的信号发生(n+1)重裂分。—n+1律h9T红软基地
例如:CH3CH2Clh9T红软基地
⑵一个(或一组磁等价)质子A与两组质子(Mn, Xm)h9T红软基地
偶合,且JAM=JAX(即Mn, Xm类似磁等价质子),h9T红软基地
共振信号裂分为( n + m + 1)重峰。h9T红软基地
例:CH3CH2CH3中亚甲基质子与两组甲基质子的h9T红软基地
偶合结果裂分为七重峰。h9T红软基地
⑶一个(或一组磁等价)质子A与两组质子(Mn, Xm)偶h9T红软基地
合,且JAM≠JAX,则共振信号裂分为( n + 1 )( m + 1)h9T红软基地
重峰。h9T红软基地
例:CH3CH2CH2NO2的中间亚甲基被甲基和与硝h9T红软基地
基相连的亚甲基上的质子裂分成十二重峰。h9T红软基地
⑷裂分的强度比符合二项式(a+b)n展开后各项系数h9T红软基地
之比。h9T红软基地
⑸一组多重峰的中点,就是该质子的化学位移值。h9T红软基地
⑹磁等价质子之间观察不到自旋偶合裂分。h9T红软基地
例:ClCH2CH2Cl中四个质子属磁等价,所以共h9T红软基地
振信号为单峰。h9T红软基地
⑺当10> ⊿ν/J >6时,为近似一级图谱,各峰强h9T红软基地
度不呈对称分布,对相互偶合的两组峰,外侧峰h9T红软基地
强度小于内侧峰。h9T红软基地
⒋信号强度h9T红软基地
     核磁共振谱信号峰的强度(即信号的峰面积)h9T红软基地
也是提供结果信息的重要参数。特别在氢谱中,h9T红软基地
在一般实验条件下,信号峰的强度与产生该信号h9T红软基地
的质子数目成正比,而与质子所处的化学环境无h9T红软基地
关。h9T红软基地
     氢谱上每个信号峰强度之比应等于相应的质子h9T红软基地
数之比。h9T红软基地
     现代仪器测得的氢谱,可用积分面积或积分h9T红软基地
线高度反映出信号强度。h9T红软基地
下图为乙醇的氢谱:h9T红软基地
                                                               3Hh9T红软基地
2Hh9T红软基地
1H                                              TMSh9T红软基地
CH3CH2OH的氢谱图h9T红软基地
 乙醇的甲基、亚甲基和羟基三种氢原子比例为3:2:1,h9T红软基地
峰组上方的曲线为积分曲线。相邻两个水平阶梯之间的h9T红软基地
高度代表下方对应峰的面积,故可直接量出。h9T红软基地
核磁共振波谱法应用h9T红软基地
        核磁共振波谱法主要用来进行有机化合物和生h9T红软基地
化分子结构分析,也可以进行定量分析。h9T红软基地
一、解析化合物结构的一般步骤h9T红软基地
1、获取试样的各种信息和基本数据。       h9T红软基地
   如:来源、纯度。其他仪器分析方法的谱图等。h9T红软基地
2、对所得NMR谱图进行初步观察。       h9T红软基地
   如:基线是否平稳,TMS峰是否正常峰形是否对h9T红软基地
称,是否有溶剂峰、杂质峰等。h9T红软基地
3、根据被测物化学式计算不饱和度Ω。  h9T红软基地
4、列出峰分裂数、每组峰的化学位移值及每组峰   h9T红软基地
的积分曲线高度。计算各峰所代表的氢核数。h9T红软基地
5、根据每组峰的化学位移值,在表中查出可能的h9T红软基地
基团。h9T红软基地
6、根据峰分裂数判断基团所处的化学环境h9T红软基地
7、综合上述信息,给出化合物结构。h9T红软基地
8、结合UV、IR、MS等结果检查推导的结构式h9T红软基地
是否正确。h9T红软基地
9、查阅有关文献和标准谱图(如Sadlter标准谱h9T红软基地
图集)予以验证。h9T红软基地
第五节  核磁共振氢谱的解析h9T红软基地
一、谱图中化合物的结构信息h9T红软基地
(1)峰数:标志分子中磁不等性质子的种类,多少种;h9T红软基地
(2)峰强(面积):每类质子的数目(相对),多少个;h9T红软基地
(3)峰位( ):每类质子所处的化学环境,化合物中位置;h9T红软基地
(4)峰的裂分数:相邻碳原子上质子数;h9T红软基地
(5)偶合常数(J):确定化合物构型。h9T红软基地
不足之处:仅能确定质子(氢谱)h9T红软基地
二、谱图解析h9T红软基地
1. 谱图解析(1)h9T红软基地
谱图解析( 2 )h9T红软基地
谱图解析( 3 )h9T红软基地
谱图解析( 4 )h9T红软基地
对比h9T红软基地
2. 谱图解析与结构确定(1)h9T红软基地
谱图解析与结构确定(1)h9T红软基地
U=1+10+1/2(-12)=5 h9T红软基地
δ 3.0和δ 4.30三重峰和三重峰h9T红软基地
                  O—CH2CH2—相互偶合峰 h9T红软基地
δ 2.1单峰三个氢,—CH3峰                    Oh9T红软基地
              结构中有氧原子,可能具有:–C –  CH3h9T红软基地
δ 7.3芳环上氢,单峰烷基单取代h9T红软基地
正确结构h9T红软基地
谱图解析与结构确定(2) h9T红软基地
C7H16O3,推断其结构h9T红软基地
结构确定(2)h9T红软基地
 C7H16O3,    u=1+7+1/2(-16)=0h9T红软基地
δ3.38和δ 1.37 四重峰和三重峰h9T红软基地
—CH2CH3相互偶合峰 h9T红软基地
δ 3.38含有—O—CH2结构h9T红软基地
结构中有三个氧原子,可能具有(—O—CH2)3h9T红软基地
C7H16O3-C6H16O2=CHh9T红软基地
δ 5.3CH上氢吸收峰,低场与电负性基团相连h9T红软基地
正确结构:h9T红软基地
谱图解析与结构确定(3)h9T红软基地
化合物 C10H12O2,推断结构h9T红软基地
结构确定(3)h9T红软基地
化合物 C10H12O2,U=1+10+1/2(-12)=5h9T红软基地
谱图解析与结构确定(4)h9T红软基地
化合物 C8H8O2,推断其结构h9T红软基地
结构确定(4)h9T红软基地
化合物 C8H8O2,U=1+8+1/2(-8)=5h9T红软基地
δ 7-8芳环上氢,四个峰对位取代h9T红软基地
δ 9.87—醛基上氢,低场h9T红软基地
δ 3.87CH3峰,低场与电负性与电负性基团相连CH3O—h9T红软基地
正确结构:h9T红软基地
三、联合谱图解析      (1)C6H12Oh9T红软基地
谱图解析 (2)C8H14O4h9T红软基地
结构鉴定h9T红软基地
        对比较简单的化合物,可以根据化学位移值来鉴别质子类型,从而得出化合物的结构;对于复杂的未知物可以配合红外、紫外、质谱及元素分析等方法进行结构鉴定。h9T红软基地
 例1.有一未知液体,b.p.218oC,分子式C8H14O4,红外图谱指出,有   C=0存在,无芳环结构。核磁共振谱图如下,推断其结构。h9T红软基地
解: ①Ω=1+8+(0-14)/ 2 =2h9T红软基地
 ②NMR谱图共三组峰:h9T红软基地
③δ=1.3的峰,指出有—CH3;因该峰氢原 子数为6,说明分子中有两个化学环境相同的—CH3;该峰为三重峰,且强度比为1:2:1,故与其相连的是—CH2—;   故分子中应存在两个—CH2—CH3基团。h9T红软基地
掌握内容:h9T红软基地
⒈核自旋类型; ⒉自旋能级分裂;h9T红软基地
⒊共振吸收及其条件; ⒋屏蔽效应; h9T红软基地
⒌化学位移及其影响因素;h9T红软基地
⒍自旋偶合和自旋分裂;⒎偶合常数;h9T红软基地
⒏广义n+1规律;h9T红软基地
⒐核磁共振氢谱一级图谱的解析。 h9T红软基地
熟悉内容:h9T红软基地
⒈常见质子的化学位移; h9T红软基地
⒉自旋系统及其命名原则。h9T红软基地
了解内容:⒈自旋驰豫;                  ⒉核磁共振仪;                  ⒊碳谱及相关谱h9T红软基地
习题h9T红软基地
⒈某化合物中两种相互偶合质子,在100兆周的仪器上测出其化学位移(δ)差为1.1,偶合常数(J)为5.2Hz,在200兆周的仪器上测出的结果为(   )h9T红软基地
    A. δ差为2.2,J为10.4Hzh9T红软基地
    B.共振频率差为220Hz, J为5.2Hzh9T红软基地
    C. δ差为1.1,J为10.4Hzh9T红软基地
    D.共振频率差为110Hz, J为5.2Hzh9T红软基地
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核磁共振原理PPT:这是一个关于核磁共振原理PPT,主要介绍了核磁共振基本原理;核磁共振与化学位移;自旋偶合与自旋裂分;谱图解析与化合物结构确定;碳-13核磁共振,核磁共振波谱第一节 核磁共振基本原理第二节 核磁共振与化学位移第三节 自旋偶合与自旋裂分第四节 谱图解析与化合物结构确定第五节 碳-13核磁共振一、 原子核的自旋 二、 核磁共振现象核磁共振现象:三、核磁共振条件共振条件: 四、核磁共振波谱仪一、核磁共振与化学位移 1、化学位移: 2、化学位移的表示方法位移的表示方法二、影响化学位移的因素电负性对化学位移的影响 2、磁各向异性效应 b、芳环的磁各向异性效应 c.三键碳上的质子: 3、氢键效应 4、空间效应空间效应三、各类有机化合物的化学位移各类有机化合物的化学位移各类有机化合物的化学位移 4、其他常见结构单元化学位移范围一、自旋偶合与自旋裂分 峰裂分数 一、谱图中化合物的结构信息 常见复杂谱图二、简化谱图的方法 2、活泼氢D2O交换反应 4、去耦法(双照射) 5、位移试剂 (shift reagents) 四、谱图解析: 1、谱图解析(1)谱图解析( 2 )谱图解析( 3 )谱图解析( 4 ),欢迎点击下载核磁共振原理PPT哦。

核磁共振原理PPT课件:这是一个关于核磁共振原理PPT课件,主要介绍了磁共振信号的产生;磁共振信号的获取与傅立叶变换;像素位置信息的确定(梯度);像素灰度信息(信号幅度)的确定;序列参数对图像权重的影响;磁共振成像序列。第一章 核磁共振成像原理简述磁共振成像过程 1. 1、人体MR成像的物质基础原子的结构 原子核总是绕着自身的轴旋转--自旋 ( Spin ) 通常情况下人体内氢质子的核磁状态把人体放进大磁场 进动(Precession) 质子在静磁场中以进动方式运动这种运动类似于陀螺的运动 进动频率(Precession Frequency) 进入主磁场后人体被磁化了,产生纵向宏观磁化矢量 不同的组织由于氢质子含量的不同,宏观磁化矢量也不同 磁共振不能检测出纵向磁化矢量 3、什么叫共振,怎样产生磁共振?共振:能量从一个震动着的物体传递到另一个物体,而后者以前者相同的频率震动,欢迎点击下载核磁共振原理PPT课件哦。

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