第三节 自旋偶合与自旋裂分_第1页
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核磁共振波谱分析法

(NuclearMagneticresonanceNMR)第三节自旋偶合与自旋裂分一、自旋偶合与自旋裂分每类氢核不总表现为单峰，有时多重峰。1、峰裂分的原因峰的裂分原因:自旋-自旋偶合耦合表示质子间的相互作用，裂分表示谱线增多的现象。

Cl—C—CCl2

发生核磁共振时，Ha除了受外磁场的作用外，还受到相邻碳原子上的Hb的影响。由于质子是不断自旋的，自旋的质子产生一个小磁场，对于Ha来说，相邻碳上两个Hb，存在两个小磁场，通过成键的价电子的传递，对Ha产生影响，使Ha受到的磁感应强度发生变化。由于质子的自旋有两种取向，两个Hb的自旋就有三种不同的组合，即①+1/2，+1/2

②+1/2，-1/2；-1/2，+1/2

③-1/2，-1/2

HbHbHa①产生的核磁场方向与外磁场方向一致，使Ha受到的磁场强度增强，Ha的共振信号出现在比原来稍低的磁感应强度处.②产生的核磁场方向与外磁场方向相反，使Ha受到的磁场强度降低，Ha的共振信号出现在比原来稍高的磁感应强度处.③对Ha的共振不产生影响,峰仍在原处出现.由于Hb的影响,Ha的共振峰一分为三,形成三重峰,又由于②这种组合出现的概率是①和③的两倍，因此，中间峰的强度是两边的两倍。一般来说，多重峰数目N=n+1，n为相邻基团上1H核的数目。裂分各组多重峰的强度比为：二重峰1：1；三重峰为1：2：1四重峰为1：3：3：1等二、偶合常数

自旋偶合产生峰的分裂后，两峰间的间距称谓偶合常数，用J表示，单位是Hz，J的大小表示偶合作用的强弱。一般来说，间隔三个以上单键时，J趋近于零，因此一般只考虑相邻碳原子上的质子的影响。三、核的化学等价与磁等价1、化学等价在核磁共振谱中，有相同化学位移的核称为化学等价的核。2、磁等价分子中的一组氢核，其化学位移相同，且对组外任何一个原子核的偶合常数也相同。称为磁等价核。化学等价的核不一定是磁等价的，而磁等价的核一定是化学等价的四、一级图谱和高级图谱对于Δν/J＞10的自旋体系称为弱偶合体系，所得图谱为一级图谱。对于Δν/J＜10的自旋体系称为强偶合体系，所得图谱为高级图谱。对一级图谱来说：（1）一个峰分裂成多重峰的数目由相邻原子中磁等价的核数n来确定，对于氢核，计算式为（n+1）。（2）峰裂分的面积之比，为二项式（x+1）n展开式中各项系数之比。多重峰通过中点作对称分布，其中心位置即为化学位移。

峰面积

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