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核磁共振波谱分析法;第一节
核磁共振基本原理
principleofNMR;一、概述
introduction;特点:
与通常的吸收光谱相比,其来源不同,来源于
原子核自旋跃迁所得吸收谱;
应用范围广,有机、无机、定性、结构分析、
定量等;
不需要标准样品,可直接进行定量;
不破坏样品;
只能研究磁性核。;二、原子核的自旋
atomicnuclearspin;讨论:;(3)I=1/2的原子核
1H,13C,19F,31P
原子核可看作核电荷均
匀分布的球体,并象陀螺一
样自旋,有磁矩产生,是核
磁共振研究的主要对象,
C,H也是有机化合物的主要
组成元素。;;三、核磁共振现象
nuclearmagneticresonance;(核磁共振现象);四、核磁共振条件
conditionofnuclearmagneticresonance;共振条件;能级分布与弛豫过程;在NMR中,弛豫过程有两种方式,即
自旋——晶格弛豫和自旋——自旋弛豫。
自旋——晶格弛豫,又称纵向弛豫,用T1表示;
自旋——自旋弛豫,又称横向弛豫,用T2表示。;讨论:;讨论:;第二节
核磁共振与化学位移
NMRandchemicalshift
;一、核磁共振与化学位移
nuclearmagneticresonanceandchemicalshift;H=(1-?)H0
?:屏蔽常数。?越大,屏蔽效应越大。
?0=[?/(2?)](1-?)H0
屏蔽的存在,共振需更强的外磁场(相对于裸露的氢核)。;化学位移:
chemicalshift;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
factorsinfluencedchemicalshift;电负性对化学位移的影响;2.磁各向异性效应;价电子产生诱导磁场,质子位于其屏蔽区,与外磁场方向相反。;苯环上的6个?电子产生较强的诱导磁场,质子位于其磁力线上,与外磁场方向一致,去屏蔽。;3.氢键效应;4.各类有机化合物的化学位移;②烯烃;-COOH:?H=10~13ppm;常见结构单元化学位移范围;第三节
自旋耦合与自旋裂分
spincouplingandspinsplitting
;一、自旋偶合与自旋裂分
spincouplingandspinsplitting;峰的裂分;自旋偶合;二、峰裂分数与峰面积
numberofpearsplittingandpearareas;峰裂分数;峰裂分数;峰裂分数;峰裂分数;三、磁等同与磁不等同
magneticallyequivalentandnonequivalent;⑵固定在环上CH2的两个氢化学不等价。;分子中相同种类的核(或相同基团),不仅化学位移相同,而且还以相同的偶合常数与分子中其它的核相偶合,只表现一个偶合常数,这类核称为磁等同的核。;两核(或基团)磁等同条件;第四节
谱图解析与化合物结构确定analysisofspectrographandstructuredetermination
;一、谱图中化合物的结构信息
structureinformationofcompoundinspectrograph;邻苯二甲酸二乙酯的NMR谱图;一级谱的特点;非一级谱(二级谱);常见复杂谱图;二、简化谱图的方法
methodsofsimplingspectrograph
;2.溶剂效应及活泼氢D2O交换反应;交换顺序:
OHNHSH;常用溶剂及其化学位移;3.去偶法(双照射);4.核欧沃豪斯效应
(NuclearOverhauserEffect,NOE);例如:;5.位移试剂(shiftreagents);三、谱图解析;活泼氢D2O交换,解析消失的信号
由化学位移,偶合常数和峰数目用一级谱解析
参考IR,UV,MS和其它数据推断结构
得出结论,验证结构;6个质子处于完全相同的化学环境,单峰。
没有直接与强吸电子基团(或元素)相连,在高场出现。;;谱图解析(3);谱图解析(4);2.谱图解析与结构(1)确定;谱图解析与结构确定步骤;谱图解析与结构(2)确定;结构(2)确定过程;谱图解析与结构(3);结构(3)确定过程;谱图解析与结构(4);结构(4)确定过程;四、联合谱图解析(1)C6H12O;谱图解析(2)C8H14O4
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