核磁共振谱图解析-一维氢谱第二部分ppt课件

1、核磁共振谱图解析核磁共振谱图解析一维氢谱一维氢谱- -第二部分第二部分1曹焕岩08-27-20192氢谱溶剂氢谱溶剂简单的核磁谱图都是在溶剂里测的，溶剂的质子一定不能有干扰。所以测核磁的溶剂普通用氘代Deuterated)试剂。Deutrium = 2H, 经常写为D。常用的有D2O(重水，(CD3)CO 氘代丙酮,CD3OD 氘代甲醇，(CD3)2SO 氘代DMSO，DMSO-D6), CDCl3 (氘代氯仿。有的时候，一些不含质子的溶剂也用来测核磁，如CCl4 (四氯化碳，CS2 二硫化碳等。过去的氘代试剂经常加有少量的通常为0.1%的四甲基硅烷TMS作为确定化学位移的内标internal

2、 standard).四甲基硅烷TMS的四个甲基是等价的，只需一个峰，这个峰的位置定义为化学位移为0 ppm.四甲基硅烷TMS沸点较低，有利于样品的回收。现代的谱图经常以氘代溶剂残留的极少量非氘代质子作为参考值，比如the CHCl3, 0.01% in 99.99% CDCl3。所以不加TMS的氘代试剂越来越多。3456789101112131415161718192021自旋自旋- -自旋耦合自旋耦合spin-spin coupling)spin-spin coupling)化学位移不是独一用来确定分子构造的参数。由于每一个原子核本身都有一个小的磁化学位移不是独一用来确定分子构造的参数。由

3、于每一个原子核本身都有一个小的磁场，这些彼此接近的原子核相互影响，改动彼此的能量和共振的频率。这个作用就叫场，这些彼此接近的原子核相互影响，改动彼此的能量和共振的频率。这个作用就叫做自旋做自旋-自旋耦合。自旋耦合。在根底核磁里最常见的自旋在根底核磁里最常见的自旋-自旋耦合是标量耦合自旋耦合是标量耦合scalar coupling). 这种耦合是经过这种耦合是经过两个原子核之间的化学键来实现的，通常可以观测到三个化学键的间隔。两个原子核之间的化学键来实现的，通常可以观测到三个化学键的间隔。22自旋自旋- -自旋耦合自旋耦合spin-spin coupling)spin-spin coupling

4、)由于相邻碳上质子之间的自旋巧合，因此可以引起吸收峰裂分。例如，一个质子共振峰由于相邻碳上质子之间的自旋巧合，因此可以引起吸收峰裂分。例如，一个质子共振峰不受相邻的另一个质子的自旋巧合影响，那么表现为一个单峰，假设受其影响，就表现不受相邻的另一个质子的自旋巧合影响，那么表现为一个单峰，假设受其影响，就表现为一个二重峰，该二重峰强度相等，其总面积正好和未分裂的单峰面积相等。为一个二重峰，该二重峰强度相等，其总面积正好和未分裂的单峰面积相等。自旋巧合使核磁共振谱中信号分裂成多重峰，峰的数目等于自旋巧合使核磁共振谱中信号分裂成多重峰，峰的数目等于n+1n+1，n n是指临近是指临近H H的数目，的数

5、目，例如例如CH3-CHCl2CH3-CHCl2中中CH3CH3的共振峰是的共振峰是1+1=21+1=2，由于他临近基团，由于他临近基团CHCl2CHCl2上只需一个上只需一个H H；-CHCl2-CHCl2的的共振峰是共振峰是3+1=43+1=4，由于他临近基团，由于他临近基团- -甲基上有三个甲基上有三个H H。留意，只需当自旋巧合的临近。留意，只需当自旋巧合的临近H H原原子都一样时才适用子都一样时才适用n+1n+1规那么。规那么。峰的裂分数目临近的氢都一样的情况峰的裂分数目临近的氢都一样的情况23自旋自旋- -自旋耦合自旋耦合spin-spin coupling)spin-spin c

6、oupling)裂分峰的面积比裂分峰的面积比由由n n个一样质子裂分成的个一样质子裂分成的n+1n+1重峰，各峰的面积比遵照重峰，各峰的面积比遵照PascalPascals triangels triangel规律。规律。24自旋自旋- -自旋耦合自旋耦合spin-spin coupling)spin-spin coupling)峰的裂分峰形峰的裂分峰形由由n n个一样质子裂分成的个一样质子裂分成的n+1n+1重峰，各峰的面积比遵照重峰，各峰的面积比遵照PascalPascals triangels triangel规律。规律。25自旋自旋- -自旋耦合自旋耦合spin-spin coupli

7、ng)spin-spin coupling)峰的裂分举例峰的裂分举例26自旋自旋- -自旋耦合自旋耦合spin-spin coupling)spin-spin coupling)当自旋巧合的临近当自旋巧合的临近H H原子不一样时，裂分数目为原子不一样时，裂分数目为n+1)(n+1)(n+1)n+1)(n+1)(n+1)。例如化合物。例如化合物Cl2CH-CH2-CHBr2Cl2CH-CH2-CHBr2中，两端两个基团中，两端两个基团-CHCl2-CHCl2和和-CHBr2-CHBr2中的中的H H并不一样，因此并不一样，因此-CH2-CH2-应该裂应该裂分成为分成为(1+1)(1+1)=4(1

8、+1)(1+1)=4重峰。又如重峰。又如ClCH2-CH2-CH2BrClCH2-CH2-CH2Br中中-CH2-CH2-该裂分为该裂分为(2+1)(2+1)=9(2+1)(2+1)=9重峰重峰. .峰的裂分数目临近的氢不都一样的情况峰的裂分数目临近的氢不都一样的情况27自旋自旋- -自旋耦合自旋耦合spin-spin coupling)spin-spin coupling)耦合常数计算举例耦合常数计算举例峰形峰形 td tdJ1 = (2.0730-J1 = (2.0730-2.0416) ppm X 2.0416) ppm X 400 = 12.6 Hz400 = 12.6 HzJ2 =

9、(2.0730-J2 = (2.0730-2.0613) ppm X 2.0613) ppm X 400 = 4.7 Hz400 = 4.7 Hz报告数据时写成报告数据时写成2.04 2.04 1H1H，td, J td, J = 12.6, 4.7 Hz) = 12.6, 4.7 Hz) 28自旋自旋- -自旋耦合自旋耦合spin-spin coupling)spin-spin coupling)29自旋自旋- -自旋耦合自旋耦合spin-spin coupling)spin-spin coupling)30自旋自旋- -自旋耦合自旋耦合spin-spin coupling)spin-spin coupling)31自旋自旋- -自旋耦合自旋耦合spin-spin coupling)spin-spin coupling)32自旋自旋- -自旋耦合自旋耦合sp