有机的结构核磁共振

1、实用标准文案精彩文档1核磁产生原理:Spin Energy stateNMR Principles: OverviewSpin Energy state量子力学图Generation of NMR Signalseo宏观矢量图核磁共振信号的产生过程和原理。1.外加磁场B0使原子核的能级产生裂分，其中能量较低的能级由更多的原子核占据（400MHzB0中，约比高能级多 64个/106个原子核），此时，系统处于平衡态。2 .从宏观角度看，B0的存在使单个原子核发生进动，并产生绕B0轴（z轴）转动的磁矢量0 ,但大量样品的总结果是产生一个沿z轴的宏观总磁矩 M03.在上述静态平衡状态下，沿y轴引入一个

2、90脉冲B1,使M0绕y轴转90达到x轴。此时处于平衡状态的原子核受到干扰，部分在低能级的原子核跃迁到高能级。4在90。脉冲后，停止 B1,此时M0将绕z轴进动且以螺旋方式驰豫回z轴，最后能级的原子核分布重新回到平衡状态。5.接收器沿X轴接受M0在X轴的分量强度，即 FID,并通过F-T变换得到核磁图谱。题2质谱常见的离子源技术包括电子轰击（EI）,快原子轰击（FAB,化学电离（CI）,电喷雾电离（ESI）,基质辅助激光解析电离（MALD）等。最快捷方便的是 ESI技术。ESI电离用强静电场电力 技术使样品形成高度荷电的雾状小液滴，经过去溶剂化过程最终产生被测物离子，进入质谱仪分析。这个过程包

3、括带电液滴的形成、液体收缩及产生气相离子3个过程。ESI是一种软电离技术，通常只产生完整的离子峰而没有碎片离子峰。三 屏蔽效应：在外磁场B0中，不同的氢核所感受到的 B0是不同的，这是因为氢核外围的 电子在与外磁场垂直的平面上绕核旋转的同时，产生一个与外磁场相对抗的感生磁场，感生 磁场对外加磁场的屏蔽作用称为电子屏蔽效应。芳环的大n键电子云，在外加磁场B0作用下，会在芳环平面的上方和下方产生垂直于B0的环形电子流，其感应磁场的方向与 B0相反，因此，在芳环的上方和 下方出现屏蔽区，而在芳环平面上出现去屏蔽区。因为苯环质子处于苯环的去屏蔽区，所以其共振信号出现在 低场。如果化合物分子中有质子处于

4、苯环的屏蔽去，则其共振信号向高场位移。 轮烯中，轮内6个质子处在大 共轭体系的屏蔽区，共振峰在很高场，3值为一2.99 ,而轮外的12个质子处在大共轭体系的去屏蔽区，3值 为9.2作业题在高磁场的核磁仪中为什么峰分得开？问题t拘什么500MHZ的裂嵯型比80MNZ的窄？亠 答案J = Appm »500Affiz = Appm2 SOAffizAppm为被裂分峰嵯间的距离*由此可知：App叫 Appm-:故80A/HZ的裂分峰比500A/HZ的裂分峰宽如图红色区域所示，在80MHz中由于裂分嵯太宽，而岀现重叠现象同时也反映 出80MHz的分辨率低J值的计算公式为 J=外加磁场（Bo）

5、 *化学位移差。J值与外加磁场大小 B）无关，与化学位 移差成正比。 3 = u / u 仪器 u=y （磁旋比）*B* Ac /2 n （ u为能级差）从上面的公式得出能级差 u越大，A3就越大。而 u与外加磁场Bo成正比，所以在高磁 场中A3值大，峰分得开。题6核磁仪器氘代试剂的作用：试剂用氘代替氢是为了避免在氢谱上出现很强的溶剂峰，同时也是为锁场提供了条件。实际上可能出现很细微的变化，那因此就需要锁场。现在的核磁仪上都通过微小的附加电流来补偿磁场的匀场是一种补偿静磁场的不均匀性锁场：现在的磁体都是超导的， 理想状下是均匀稳定的。分辨率和灵敏度会下降很多，对实验结果有很大影响。 有锁场的氘

6、通道，通过对氘信号的检测判断磁场的变化, 变化。匀场：通过匀场解决磁场在一定空间范围内的不均匀性。的过程，通过调节各组均匀线圈的电流，使之产生的附加电流能抵消静磁场的不均匀。 低温：超导磁体在低温条件才会超导。低温还能提高仪器的灵敏度。探头：即射频发射线圈。作用是发射和接收频率。在检测时需要谐调即改变探头的发射和接 收频率，使功能处于某一频率上。题 7 C 125HZ(1/4 ) D 77HZ(1/6.5)题8九 来禺恰彳7 J书白勺丿眇須汕I!一纽磁等价的核女n果与另夕卜"个陵警价的核 才目嗖1£时，运组核的谆判雀将披裂分为乞程/+1 个帰，女U 7=1/2, 裂乡沪嚨数

7、曰涪于理+ 1个， 迪常称为F十1规律沖o女II栗鑫I核旣与 纟n旳个磁等价的核耒禺台" 叉 与另一组祕个磁等价的核耦合.門_两利耦合 常”数不同，贝U裂夕十啤数曰 为 («+i).题10耦合的方式偶极-偶极自旋-自旋区别空间上的耦合化学键上的耦合化学位移与外加磁场的关系：6S = (U 样品一U TM)*10 / U 仪器实际中测得的化学位移都是相对化学位移，是以某一参考物为标准的。我们常用TMS乍为标准，并且人为地规定为 0.所以当外加磁场变化，样品和参照物的值都相应的变化。计算后 的相对位移是不变的，与外加磁场无关。1叱的化学位移范围比咁的宽.这是由于i$C的核外有p

8、电子,核外电子云呈 非球形对称分布在外磁场中口匚核受去屏蔽的影响。这样,各类化合物的化学位 移的变化范碉寵、在0 -250Hz范闌内*峰前重叠现象少*与样*可用于结构4 一级圏语的偶合自旋裂分遵循的规律只适合于J-1/2的琏核）如下。（1J -个（或一组遊全同）iSTA与用个磁全同质子偶合.谈质子的佶号发主 （趕十1）重裂分亡一个（或一组磁全同）质子A与两组质子叭用丿偶级且丿阳“川 （即m Txw类似磁全同质子人共振信号裂分为a亠税+1）重蜂。一仆或 組磯全同）质了"与悶组质子（M-心）偶合卫JamHJax,则 共振信号裂分为6十1）（櫛+ D重峰°（4）袈分峰的强度比符合

9、二项式亠存严展开后各项系数之比，双重峰为I三重«*1：2：1,09重峰为1；3：3： 1等。（5）一述多重峰的申点、就昱该质子的化学位移債°磁全同廣子之间观察不到偶合自捉裂分，如QCHCHCI中，圍个质子属 磁全同，所以共振信号为单峰°仃）当20/J>6时，可近個作一级图谓处理克务峰强度不呈对称分布，对 相互偶合的两组峰，外偶峰强度小于内侧峰；题11H3cExample of dissymmetric spin system5 A = 3.40 8B = 3.55叭b = 9,4 Hz3Ja mc = %他=7-0 Hz4.54.03.53.02.52.01.5Unknown betermr