核磁共振光谱法学习教案

1、会计学1核磁共振核磁共振(h c n zhn)光谱法光谱法 第一页，共18页。第三节第三节 自旋自旋(z xun)偶合与峰的偶合与峰的裂分、峰面积与氢核数目裂分、峰面积与氢核数目nuclear magnetic resonance spectroscopy; NMR 第1页/共17页第二页，共18页。第2页/共17页第三页，共18页。BrCClHaCCHbOClClBrCClHaClClCHbHaHa、HbHb均出现单峰，无自旋均出现单峰，无自旋(z xun)(z xun)偶合偶合 Ha Ha、HbHb均出现二重峰，有自旋均出现二重峰，有自旋(z xun)(z xun)偶合偶合第3页/共17页

2、第四页，共18页。CHHHCHHFFCH2C CHHHHHH三个三个H核化学核化学(huxu)等同，磁等同等同，磁等同二个二个H核化学等同，核化学等同，磁等同磁等同两个甲基中的六个两个甲基中的六个H核核化学等同，化学等同，磁等同磁等同第4页/共17页第五页，共18页。偶合常数：表示两核之间相互干扰的强度大小的数，用偶合常数：表示两核之间相互干扰的强度大小的数，用J J（HzHz）表示。）表示。J J在数量上，恰好等于共振信号裂分后小峰之间的距离。在数量上，恰好等于共振信号裂分后小峰之间的距离。从物理意义上讲：在外加磁场中由于邻近核的两种自旋取向不同，对跃迁氢核的干扰也不同，一种使其增加从物理意

3、义上讲：在外加磁场中由于邻近核的两种自旋取向不同，对跃迁氢核的干扰也不同，一种使其增加J/2J/2的能量，另一种使其减弱的能量，另一种使其减弱J/2J/2的能量。的能量。所以无干扰的峰在邻近一核的干扰下，可以裂分为所以无干扰的峰在邻近一核的干扰下，可以裂分为(fn wi)(fn wi)距离为距离为J J的峰面积为原来的峰面积为原来1/21/2的两个小峰。的两个小峰。第5页/共17页第六页，共18页。第6页/共17页第七页，共18页。C CH3HC CH HH1:11:3:3:11:11:2:1C CH CHH CH3 3 C CH CHH CH2 2 第7页/共17页第八页，共18页。C CH

4、H HHHC CH3HCH31H核与核与n个化学环境不同个化学环境不同(b tn)的的1H核相邻时，裂分峰数：核相邻时，裂分峰数：（n+1)( n +1)个；个；CCCCHaHcHbHd(nb+1)(nc+1)(nd+1)=22 2=8Ha裂分为裂分为(fn wi)8重峰重峰1:3:3:11:2:11:11:6:15:20:15:6:1 CH CH2 2 CHCH3 3 第8页/共17页第九页，共18页。CCCHaHcBrHbHbHcHbHaHa裂分为裂分为(fn wi)多少多少重峰？重峰？01234Ha裂分峰裂分峰:(3+1)(2+1)=12实际实际(shj)Ha裂分峰裂分峰:(5+1)=6

5、强度比近似为：强度比近似为：1:5:10:10:5:1HC Ha Hb 第9页/共17页第十页，共18页。第10页/共17页第十一页，共18页。(1)峰的组数：标志分子中不同化学环境的氢质子的种类，峰的组数：标志分子中不同化学环境的氢质子的种类， 多少种；多少种； (2)峰的位移峰的位移( )：该类氢质子所处的化学环境，：该类氢质子所处的化学环境， 化合物中位置；化合物中位置； (3)峰的裂分数目：相邻碳原子上氢原子的个数；峰的裂分数目：相邻碳原子上氢原子的个数； 符合符合(fh)n+1规律；规律；与它本身相同化学环境的与它本身相同化学环境的1H核的个数无关。核的个数无关。 (4)峰的强度峰的

6、强度(面积面积)：该类氢质子的数目：该类氢质子的数目(相对相对)，多少个；，多少个；与相邻与相邻1H核的个数无关。核的个数无关。 峰面积与同类质子数成正比，仅能确定峰面积与同类质子数成正比，仅能确定(qudng)各类质子之间的相对比例。各类质子之间的相对比例。第11页/共17页第十二页，共18页。一级谱的特点一级谱的特点(tdin)非一级谱（二级谱）非一级谱（二级谱） v一般情况下，谱峰数目一般情况下，谱峰数目(shm)超过超过n+1规律所计算的数目规律所计算的数目(shm)v组内各峰之间强度关系复杂组内各峰之间强度关系复杂v一般情况下，一般情况下， 和和J不能从谱图中可直接读出不能从谱图中可

7、直接读出裂分峰数符和裂分峰数符和n+1规律，规律，峰组内各裂分峰强度比峰组内各裂分峰强度比(a+1)n的展开的展开(zhn ki)系数系数从谱图中可直接读出从谱图中可直接读出，化学位移，化学位移在裂分峰的对称中心在裂分峰的对称中心第12页/共17页第十三页，共18页。第13页/共17页第十四页，共18页。第14页/共17页第十五页，共18页。XY78XXB B、与苯环相连、与苯环相连(xin lin)(xin lin)的单取代基是不饱和基团（的单取代基是不饱和基团（C CO O、C CC C等），则其邻位、对位、间位的化学位移值不一样。这是由于取代基与苯环发生共轭效应造成的。因而苯环上等），则其邻位、对位、间位的化学位移值不一样。这是由于取代基与苯环发生共轭效应造成的。因而苯环上5 5个个1H1H之间发生自旋偶合现象，从而裂分为多重峰。之间发生自旋偶合现象，从而裂分为多重峰。COCH32H3H8.08.07.557.557.4X第15页/共17页第十六页，共18页。第16页/共17页第十七页，共18页。NoImage内容(nirng)总结会计学。二个H核化学等同，磁等同。两个甲基中的六个H核化学等同，磁等同。峰面积与同类(tngli)质子数成正比，