核磁共振氢谱小结.doc

目录核磁共振氢谱 ......................................................................................................................................... 21 氢的化学位移 ...................................................................................................................................... 21.1 化学位移 .......................................................................................................................................... 21.2 屏蔽效应 .......................................................................................................................................... 21.3 影响化学位移的因素 ..................................................................................................................... 3 1.3.1 诱导效应 ............................................................................................................................. 3 1.3.2 共轭效应 ............................................................................................................................. 4 1.3.3 各向异性效应 ..................................................................................................................... 5 1.3.4Van der Waals 效应........................................................................................................... 5 1.3.5 氢键与溶剂效应 ................................................................................................................. 52 自旋偶合和自旋裂分 ......................................................................................................................... 62.1 n 1 规律.................................................................................................................................. 62.2 偶合常数 ....................................................................................................................................... 7 2.2.3 远程偶合 ............................................................................................................................. 7 2.2.4 质子与其他核的偶合......................................................................................................... 83 自旋系统 .............................................................................................................................................. 83.1 化学等价 .......................................................................................................................................... 83.2 磁等价 .............................................................................................................................................. 93.4 自旋系统的命名 ...........................................................................................................................103.5 自旋系统的分类 ...........................................................................................................................10 3.5.1 二旋系统 ...........................................................................................................................11 3.5.2 三旋系统 ...........................................................................................................................11 3.5.3 四旋系统 ...........................................................................................................................144 简化 1H-NMR 谱的实验方法 .............................................................................................................165 图谱的分类 ........................................................................................................................................176 常用化学位移标准物 .......................................................................................................................187 应用 ....................................................................................................................................................19 核磁共振氢谱1 氢的化学位移 原子核由于所处的化学环境不同，而在不同的共振磁场下显示吸收峰的现象。

1.1 化学位移的表示：单位 ppm ，δ0， 标准：四甲基硅（TMS） （如以τ表示，τ10，τ10δ） 低场（高频）←→高场（低频）1.2 屏蔽效应（化学位移的根源） 磁场中所有自旋核产生感应磁场，方向与外加磁场相反或相同，使原子核的实受磁场降低或升高，即屏蔽效应屏蔽常数和化学位移1.3 影响化学位移的因素 诱导效应 共轭效应 各向异性效应 Van der Waals 效应 氢键效应和溶剂效应1.3.1 诱导效应 氢原子核外成键电子的电子云密度产生的屏蔽效应 拉电子基团：去屏蔽效应，化学位移左移，即增大 推电子基团：屏蔽效应，化学位移右移，即减小 由于邻对位氧原子的存在， 右图中双氢黄酮的芳环氢 ab 的化学位移为 6.15ppm 通常芳环氢化学位移大于 7ppm1.3.2 共轭效应1.3.3 各向异性效应 芳环 叁键 羰基 双键 单键 在分子中处于某一化学键的不同空间位置上的核受到不同的屏蔽作用这种现象称为各向异性效应这是因为由电子构成的化学键在外磁场的作用下产生一个各向异性的附加磁场使得某些位和π键碳原子相连的 H，其所受屏蔽作用小于烷基碳原子相连的 H 原子1.3.4Van der Waals 效应当两个质子在空间结构上非常靠近时，具有负电荷的电子云就会互相排斥，从而使这些质子周围的电子云密度减少，屏蔽作用下降，共振信号向低磁场位移，这种效应称为 Van der Waals 效应。

δppm Ⅰ ⅡHa 4.68 3.92Hb 2.40 3.55Hc 1.10 0.881.3.5 氢键与溶剂效应 氢键与化学位移：绝大多数氢键形成后， 质子化学位移移向低场表现出相当大的去屏蔽效应.提高温度和降低浓度都可以破坏氢键. 分子内氢键，其化学位移变化与溶液浓度无关，取决于分子本身结构分子间氢键受环境影响较大，当样品浓度、温度发生变化时，氢键质子的化学位移会发生变化 乙醇的羟基随浓度增加，分子间氢键增强，化学位移增大 溶剂效应：溶剂不同使化学位移改变的效应 溶剂效应的产生是由于溶剂的磁各向异性造成或者是由于不同溶剂极性不同与溶质形成氢键的强弱不同引起的.2 自旋偶合和自旋裂分 自旋-自旋偶合与自旋－自旋裂分2.1 n 1 规律 n 1 规律： 当某组质子有 n 个相邻的质子时，这组质子的吸收峰将裂分成 n 1 重峰n 数二项式展开式系数峰形0 1 单峰1 1 1 二重峰2 1 2 1 三重峰3 1 3 3 1 四重峰4 1 4 6 4 1 五重峰5 1 5 10 10 5 1 六重峰 严格来说 n1 规律应该是 2nI1 规律对氢原子核H1来说因它的 I1/2 所以就变成了规律. n 1 规律只适合于互相偶合的质子的化学位移差远大于偶合常数，即△vJ 时的一级光谱。