偶合常数与分子结构的关系课件

第4章核磁共振氢谱（1HNMR）4.5偶合常数与分子结构的关系4.5.1偕偶（J同或2J）4.5.2邻偶（J邻或3J）4.5.3芳氢及杂芳氢的偶合4.5.4远程偶合4.5.5其他核与1H核的偶合4.5偶合常数与分子结构的关系偶合常数与分子结构直接相关，按相互偶合的H核之间的键数的多少，可将偶合作用分为偕偶、邻偶和远程偶合三类。

4.5.1偕偶（J同或2J）偕偶为同一碳原子上的两个H核之间的偶合，也是通过两个单键传递的偶合。即H－C－H中的二H核之间的偶合。2J一般为负值，随取代基的不同，其值变化较大。2－甲基－4－氧环戊酮的1HNMR谱图

2－甲基－4－氧环戊酮的1HNMR谱图a1cbedf26354109874.5.2邻偶（J邻或3J）

相互偶合的H核分别位于相邻的两个碳原子上，通过3个键而传递的偶合。即H－C－C－H中的二H核之间的偶和。不同类型的化合物的3J的大小不同。

一.饱和化合物的3J（约为0～18HZ）

饱和开链化合物：3J≈6～8HZ1.3J与两面角（Φ）的关系。2.3J与C－C－H之间键角（θ）的关系。3.3J与取代基电负性的关系。4.5.3芳H及杂芳H的偶合

芳环中H核的偶合常数通常为正值。J邻＝6～9HZ，J间＝0.8～3HZ，J对＝0～1.5HZ。J邻随着芳环的扩大而增大。取代苯因J邻、J对、J间的存在而产生复杂的多重峰。杂芳环的芳氢的偶合与取代苯相类似，J的大小和芳氢与杂原子的相对位置有关，其1HNMR谱图通常比较复杂。二.烯丙体系的远程偶合为跨过一个双键和三个单键的偶合作用：Ha－C－C＝C－Hb其偶合常数较小，约为0～－3HZ（4J）。

HaCH3

（c）OHaC＝CO＝CC＝CHbCH2

（X）HbJab＝0～－1.5HZJax＝－1.94HZJbc＝－1.6～－3.0HZJbx＝－1.36HZ三.高丙稀体系的远程偶合为跨过一个双键和四个单键的偶合作用：Ha－C－C＝C－C－Hb其5J≈0～4HZ。例如，CH3CH3C＝CCH3CH3

5J顺＝5J反≈1HZ

四.炔和累积双键的远程偶合炔和累积双键易于传递偶合作用。例如，CH3－C＝C－C＝C－CH3

7J＝1.3HZCH3－C＝C－C＝C－C＝CH2－OH

9J＝0.4HZCH3OOC

C＝CH

4Jab＝6.5HZ

5Jbd＝1.1HZ

CH3

（c）CH＝C＝CH2

7Jbc＝1.3HZ（a）（b）（d）4.5.5其他核与氢核的偶合

一.14N核对1H核的偶合作用

14N核的I＝1，其弛豫过程产生复杂的影响因素，可使与其相连的H核的共振峰变成一个较宽的吸收带。（P.133）二.19F核对1H核的偶合作用

19F的I＝1/2，对H核的偶合作用较强，并且符合

“n＋1”规律。

例如，

2J≈45～90HZ，3J≈0～45HZ，

4J≈0～9HZ，等等。三.31P核对1H核的偶合作用

31P的I＝1/2，与H核偶合符合“n＋1”规律。不同化合物中的P、H之间的偶合常数不同。例如，在RPH2

中，1JPH＝180～200HZ；在（CH3）3P中，2JP-C-H＝2.7HZ；在（CH3CH2）3P中，2J＝0.5HZ，3J＝13.7HZ；在（CH3）3P＝O中，2J