第六节 核磁共振图谱解析.ppt

1、6 核磁共振图谱解析,一、核磁共振谱图的划分,1、一级谱图,（1）、一级谱图必须满足的条件,A、两个质子群的化学位移差至少是偶合常数J的六倍以上，即 6J；,B、同一核组（其化学位移相同）的核均为磁等价的。,H2C=CF2其谱图不是一级谱,（2）、一级谱图的特点,A、峰的数目,B、峰组内的各峰的相对强度 可用二项式展开系数近似地表示； 属于一级谱的有AX1、AX2、AMX系统等,C、从谱图中可直接读出和J，峰组中心位置为，相邻两峰之间的距离（以赫兹计）为J。,可用n+1规律描述，但要注意这n个氢与所讨论的氢应是磁等价的，即只有一个偶合常数；,2、高级图谱,（1）、高级谱图必须满足的条件,两个质

2、子群的化学位移差小于偶合常数J的六倍 ，即6J,（2）、高级谱图具有的特点,A、峰的数目 不再符合（n+1）规则； B、峰组内的各峰的相对强度 不再是（X+1）n展开项的系数； C、裂分峰的间隔并不相等； D、化学位移值与J值往往不能从谱图上直接得到，需要通过适当的计算才能得到。,3、高级谱与一级谱的区别,（1）、高级谱一般情况下，峰的数目超过由n+1规律计算的数目； （2）高级谱峰组内各峰之间的相对强度关系复杂；,分子中相互偶合的核构成一个自旋系统，系统内的核相互偶合，但不与系统外的的任何核发生偶合。一个分子中可以有几个自旋系统。,COCH2CH3 A3X2,二、常见的几种谱图,A、AX系统

3、,（1）、有四条谱线，A和X各有两条；,（2）、四条谱线的高度应相等；,1、二旋系统,B、AB系统,（1）、有四条谱线，A和B各有两条；,（2）、四条谱线的高度不同， 内侧两条高，外侧两 条短，呈对称状；,（3）、各裂分峰的强度比 有如下的关系：,（4）、偶合常数 JAB=1-2=3-4,（5）、A和B的化学位移,2、三旋系统,一级图谱,A、AX2系统,B、AB2系统,AB2系统常见于苯环对称三取代、吡啶环的二取代、-CH-CH2-等。,AB2系统的特点：,（1）、共有九条谱线；,（2）、AB2系统的谱线有以下的关系： 1-2=3-4=6-7 1-3=2-4=5-8 3-6=4-7=8-9 A

4、=3 B=(5+7)/2,8条谱线,C、AMX系统 (一级图谱),D、ABX系统,（1）、最多可有14 条谱线；（2）、AB有8条，好像有两个AB系统，即每组4条；（3）、X部分有6条，其中2条强度弱，不易看到，只看到4条强度几乎相等的谱线；,（4）、ABX系统中AB部分，其偶合常数JAB都相等，与X偶合后的偶合常数JAX与JBX并不相等，但可从图谱中读出，HA、HB、HX的化学位移通过计算可求得。,E、ABC系统,3、四旋系统,A、A2X2系统,B、A2B2系统,（1）、最多可有18 条谱线；（2）、左右对称，中间峰强度大，外侧峰强度低；（3）、1-3=4-6（4）、化学位移 A=5A B=

5、5B（5）、偶合常数 JAB=（ 1-6）,C、AA BB系统,4、常见的一些高级谱图,（1）、单取代苯,A、取代基没有强烈的屏蔽或去屏蔽效应时，可出现 5个芳氢的单峰； B、取代基有强烈的屏蔽或去屏蔽效应时，如苯乙酮，这种取代基常造成邻位质子移向高场或低场，图上出现两个质子的多重峰及三个质子的多重峰。,AA BBC 系统,（2）、对位二取代,A、两取代基相同，不论取代基的电负性强弱如何，由于分子的对称性，在苯环上的四个芳氢为磁等价，出现的是单峰； B、两取代基不相同，这种自旋系统为AABB系统，由于苯环结构自身的特点，其谱图具有鲜明的特点，最易识别，粗看是左右对称的四重峰，中间一对峰强，外面

6、一对峰弱，每个峰可能还有各自的卫星峰（以某谱线为中心，左右对称的一对强度低的谱峰）。,A4系统 AA BB 系统,（3）、邻位二取代,A、相同基团邻位取代，构成AABB系统，谱图左右对称，但比X-CH2-CH2-Y谱图复杂； B、不同基团的邻位取代，构成ABCD系统，其谱图最复杂。,AA BB系统 ABCD 系统,A、相同基团间位取代，构成AB2C系统，谱图复杂，但有时显示粗略的单峰； B、不同基团的间位取代，构成ABCD系统，其谱图最复杂。,AB2C系统 ABCD系统,（4）、间位二取代,（5）、多取代苯环,A、三取代苯环，苯环上的三个氢构成AMX或ABX、 ABC、AB2系统； B、四取代苯环，苯环上的两个氢构成AB系统； C、五取代苯环，苯环上只剩下一个氢不会产生分裂，为一单峰。,三、谱图解析,1、区分出杂质峰、溶剂峰、旋