常见官能团的氢谱

1、常见官能团的氢谱(1)烷基链在烷基链很短时，因各个碳原子上的氢的5有一定的差异，常呈现为一级谱或近似为一级谱。正构长链烷基-(CH2)nCH3若与一电负性基团相连，a-CH2的谱峰将移向低场方向。P-CH2亦会稍往低场移动。位数更高的CH2化学位移很相近，在匸处形成一个粗的单峰。因它们S值很接近而J=6-7Hz，因此形成一个强耦合体系(P-Q|/J 小),峰形是复杂的，只因其所有谱线集中，故粗看为一单峰。由于与 CH3相连的 CH2属于强耦合体系之列，甲基的峰形较n+1 规律有畸变：左外侧峰变钝，右外侧峰更钝。(2)取代苯环单取代苯环在谱图的苯环区内， 从积分曲线得知有五个氢存在时， 由 此可

2、判定苯环是单取代的从前面我们知道，核磁谱图的复杂性取定于。随着取代基变化苯环的耦合常数改变并不大，因此取代基的性质（它使邻、间、对位氢的化学位移偏离 于苯）决定了谱图的复杂程度和形状。 Camberlain4提出了苯环分别被两类取代基取代后苯环上剩余氢 的谱峰形状的分析。本书结合苯环取代基的电子效应，综合分析苯环上剩余氢的谱峰的峰形及化学位 移 ， 并 明 确 地 提 出 三 类 取 代 基 的 概 念， 以 此 来 讨 论 取 代 苯 环的 谱 图 ， 现 论 述 如 下 ：S值（相对未取代苯） 位移均不大的基团。属于第一类取代a.第一类取代基是使邻、间、对位氢的基 团 的 有 ： - C

3、H3、- C H2- C H 、 - C l 、 - B r 、-CH=CHR、对位取代苯有重转轴其 谱 图 是 左 右 对 称 的由于邻、间、对位氢的化学位移差别不大，它们的峰拉不开，总体来看是一个中间高、两边低的大峰b. 第二类取代基团是有机化学使苯环活化的邻、对位定位基。从有机化学的角度看，其邻、对位 氢的电子密度增高使亲电反应容易进行。从核磁的角度看，电子密度增高使谱峰移向高场。邻、对位氢 的谱峰往高场的移动较大，间位氢的谱峰往高场移动较小，因此，苯环上的五个氢的谱峰分为两组： 邻、对位的氢（一共三个氢）的谱峰在相对高场位置；间位的两个氢的谱峰在相对低场位置。由于间位 氢的两侧都有邻碳

4、上的氢，3J 又大于4J 及5J,因此其谱峰粗略看是三重峰。高场三个氢的谱图则很复杂。属于该类取代基的有：- OH、- OR、 -NH2、 -NHR、- N R R 等C.第三类取代基团是有机化学中的间位定向基团。这些基团使苯环钝化，电子云密度降低。从核磁的角度看就是共振谱线（相对于未取线苯环）移向低场。邻位两个氢谱线位移较大，处在最低场，粗略呈双峰。间、对位三个氢谱线也往低场移动，但因位移较小，相对处于高场。属于第三类基团的有-CHO、 -COR、 -COOR、 -COOH、 -CONHR、 -NO2、 -N=N-Ar、 -SO3H 等知道单取代苯环谱图的上述三种模式对于推结构很有用处。比如

5、未知物谱图苯环部分低场两个氢的谱线的S值靠近 8ppm，粗看是双重峰，高场三个氢的谱线的S值也略大于,（苯的S值），由此可知有甘羰基硝基等第三类基团取代对位取代苯环苯环上剩余的四个氢之间仅存在两对3J 耦合关系，因此它们的谱图简单。对位取代苯环谱图具有鲜明的特点，是取代苯环谱图中最易识别的。粗看它是左右对称的四重峰，中间一对峰强，外面一对峰弱，每个峰可能还有各自小的卫星峰（以某谱线为中心，左右对称的一对强度低的谱峰）相 同 基 团 邻 位 取 代 , 其 谱 图 左b. 不同基团邻位取代，其谱图很复杂。因单取代苯环分子有对称性；在二取代苯环中，对位、间位取代的谱图比邻位取代简单；多取代则使苯环上氢的数目减少，从而谱图得以简化；因此不同基团邻间位取代苯环的图谱一般也是相当复杂的，但两个取代基团中间的隔离氢因无照八、的 数 值 和 它 们 相 对 杂 原 子 的 位 置 有 关右对称。取 代 苯 环 具 有 最 复 杂 的环谱图经常显示粗由于杂原子的存在，杂芳环上不同位置的氢的5值已拉开一定距离，取代基效应使之更进一步拉开，因此取代的杂芳环的氢谱经常可按一级谱近似地分析，但需注意氢核之间的耦合常数（3J，4J等）烯氢谱峰处于烷基与苯环氢谱峰之间。由于常存在几个耦合常数，峰形较复杂。在许多情况下，烯氢谱峰可按一级谱近似分析