含氟化合物的标准化学位移值(19F_NMR_Reference_Standards)
氟谱化学位移范围
氟谱化学位移范围
氟谱化学位移是指氟核磁共振(NMR)谱图中氟原子信号的位置。
氟谱化学位移通常以部分百万(ppm)为单位表示,即相对于参考标准的化学位移。
氟谱的化学位移范围在不同化合物中可能有所不同,但一般来说,氟谱的化学位移范围通常在-100 ppm 到+100 ppm之间。
以下是一些氟化合物的典型化学位移范围:
氟代烷烃:
三氟甲烷(CF₃Cl)的氟原子通常出现在-75 ppm左右。
全氟正庚烷(CF₃(CF₃)₃CF₃)中的氟原子信号可能在-80 ppm附近。
氟代芳香化合物:
对二氟苯(C₃H₃F₃)中的氟原子信号可能在-120 ppm左右。
异氟苯(C₃H₃F)中的氟原子通常出现在-115 ppm左右。
氟代醚:
三氟甲氧基苯(CF₃OCH₃)中的氟原子信号可能在-140 ppm左右。
请注意,这些值仅为参考,实际的氟谱化学位移取决于分子结构、溶剂、温度等因素。
在NMR谱图中,化学位移是通过相对于某个内部或外部标准物质的信号进行校正的。
对于氟谱,通常使用氟化合物氟乙酸(CF₃COOH)或氟甲烷(CHF₃)等作为内部标准。
总体而言,氟谱的化学位移范围广泛,因此在解读NMR谱图时,需要考虑化合物的具体结构以及实验条件的影响。
常见的核磁共振氢谱(化学位移)
常见的核磁共振氢谱(化学位移)1. 烷烃 (Alkanes)烷烃中的氢原子通常出现在0.81.3 ppm 的区域。
具体位置取决于烷烃的分支程度和相邻基团的影响。
例如,甲基(CH3)通常在0.9 ppm 左右,而乙基(CH2)则在1.21.4 ppm。
2. 烯烃 (Alkenes)烯烃中的氢原子由于双键的存在,其化学位移通常在 5.06.5 ppm。
双键的位置和相邻基团也会影响具体的化学位移值。
例如,乙烯基(CH=CH2)的氢原子通常在5.05.5 ppm。
3. 芳香烃 (Arenes)芳香烃中的氢原子由于芳香环的存在,其化学位移通常在7.08.5 ppm。
苯环上的氢原子根据其取代基的位置和类型,化学位移会有所不同。
例如,苯环上的甲基(CH3)通常在2.2 ppm 左右,而苯环上的氢原子则在7.27.6 ppm。
4. 醇 (Alcohols)醇中的氢原子由于羟基(OH)的存在,其化学位移通常在1.05.0 ppm。
具体位置取决于羟基与相邻基团的影响。
例如,伯醇(CH2OH)的氢原子通常在3.54.5 ppm,而仲醇(CHOH)则在4.04.5 ppm。
5. 醚 (Ethers)醚中的氢原子由于氧原子的影响,其化学位移通常在 3.04.5 ppm。
具体位置取决于醚键与相邻基团的影响。
例如,甲基醚(OCH3)的氢原子通常在3.23.5 ppm,而乙基醚(OCH2CH3)则在3.54.0 ppm。
6. 酮 (Ketones)ppm。
具体位置取决于羰基与相邻基团的影响。
例如,甲基酮(COCH3)的氢原子通常在2.02.2 ppm,而乙基酮(COCH2CH3)则在2.22.5 ppm。
7. 醛 (Aldehydes)醛中的氢原子由于羰基(C=O)的存在,其化学位移通常在9.010.0 ppm。
具体位置取决于羰基与相邻基团的影响。
例如,甲醛(CHO)的氢原子通常在9.510.0 ppm,而乙醛(CH2CHO)则在9.510.0 ppm。
核磁氟谱解析
核磁氟谱(Nuclear Magnetic Resonance Fluorine Spectroscopy,简称19F NMR)是一种核磁共振技术,用于分析含氟化合物的结构和环境。
19F NMR 能够提供关于氟原子的化学环境和化学位移的信息,从而帮助确定分子的结构和化学性质。
以下是对核磁氟谱解析的一般步骤:1.样品准备:准备含氟的化合物样品。
样品应该是干燥的,通常溶解在适当的溶剂中。
对于氟化合物,需要使用氟稳定同位素的标准溶液校正化学位移。
2.核磁仪设置:将样品放入核磁共振仪中,设置参数如频率范围、扫描时间、温度等。
3.获取谱图:运行核磁共振仪,获取氟谱图。
在谱图上,氟原子的化学位移以峰的位置
表示。
化学位移是一种与化学环境和电子密度相关的特征。
4.分析峰位置:根据谱图上的峰的位置(化学位移),比较样品的峰与标准化合物的峰,
可以得出关于样品中氟化合物的结构信息。
不同化学环境的氟原子通常具有不同的化学位移。
5.解释峰形:氟谱图中的峰形状和峰的强度也包含有关分子的信息,如取代、环境和相
对分子数。
解析峰的相对积分面积可用于定量分析。
6.结构确定:结合化学位移、峰形和峰强度信息,可以确定样品中氟化合物的结构。
7.数据分析:通过比较实验得到的氟谱图和已知标准谱,分析和解释峰的化学位移、强
度和峰形,得出有关化合物结构的信息。
需要注意的是,核磁氟谱解析需要一定的专业知识和经验,尤其是在涉及复杂化合物和样品混合物的情况下。
在实际解析中,可能还需要参考相关的化学数据库、文献和专业软件,以获得更准确的结论。
19F核磁共振定量法测定含氟漱口液中氟化钠的含量
19F核磁共振定量法测定含氟漱口液中氟化钠的含量华俊杰; 朱海菲; 李育【期刊名称】《《药学实践杂志》》【年(卷),期】2019(037)006【总页数】3页(P518-520)【关键词】19F-NMR; 氟化钠; 含量测定; 定量核磁共振【作者】华俊杰; 朱海菲; 李育【作者单位】海军军医大学药学院上海 200433【正文语种】中文【中图分类】R917定量核磁共振(qNMR)是基于信号的积分面积正比于产生信号的质子数的一种绝对定量法,已被包括中国药典、美国药典与欧洲药典收载[1-3]。
在药物分析方面已得到了广泛的应用[4-6],例如天然产物鉴别[7]、药物的质量控制[8-11]。
这是一种快速、简便、准确的技术,无需对照品,即能获得混合物的定量信息,可对传统色谱技术进行补充和替代。
有文献报道,19F-qNMR可用于辨别含氟药物及其含量检测[10-13],由于药物辅料中大多不含氟,不产生干扰,并有文献表明19F-qNMR的准确度与HPLC质量平衡法结果相当[10]。
含氟化物漱口水中主要组成为氟化钠,能有效防龋,但摄入过量会导致氟斑牙或氟骨症。
因此,对于含氟漱口液中氟化钠含量测定,对于其质量控制至关重要。
目前对于氟化钠的测定主要采用氟离子选择电极法,分光光度法和离子色谱法,存在耗时、试剂昂贵,操作烦琐的问题[14]。
本实验拟选择19F-qNMR测定含氟漱口液中氟化钠的含量,为其质量控制提供必要的技术方法。
1 仪器与试剂1.1 仪器BRUKER AVANCE II300 MHz NMR(Bruker 公司)、5mm同轴核磁管535-pp-7(Wilmad 公司)、SHIMADZU AUW220D分析天平(0.01 mg,SHIMADZU 公司)。
1.2 样品及试剂含氟漱口液(自制)、重水(Cambridge Isotope Laboratories,Ins.)、三氟乙酸(纯度99.5%,Cambridge Isotope Laboratories,Ins.)、纯化水(实验室自制)。
氟谱F19化学位移及偶合常数
Chemical Shift Table
For certain compounds, the listed chemical shift pertains to the F shown in
bold. The primary references for these values are:
SeF6+55
(C2H5)2SiF2-143.0
SiF4-163.3
[SiF6]-2-127
TeF6-57
WF6+166
XeF2+258
XeF4+438
XeF6+550
NF3147
(C2H5)2O.BF3-153
[BeF4]-1-163
MoF6-278
ReF7+345
SF6+57.42
SO2F-78.5
S2O5F2+47.2
SbF5-108
[SbF6]-1-109
CFF=CFCl76
CFF=CFCl (cis)56
CFF=CFCl (trans)116
CFCl=CFCl (cis)37.5
CFCl=CFCl (trans)129.57
CFF=CFCF357
CFF=CFCF3 (cis) 39
POF3-90.7
CF3CF2CF2CF2CN-107.1
CF3CF2CF2CF2CN-105.764
Homonuclear Couplings
Listed Coupling constant values pertain to Fs shown in bold.
五氟苯的氟谱信号
五氟苯的氟谱信号
五氟苯(pentafluorobenzene)在氟-19核磁共振(NMR)谱图中通常显示为单一的峰,对应着苯环上五个氟原子的化学环境。
氟-19 NMR谱图中的化学位移值(chemical shift)通常以ppm(部分百万)为单位表示。
五氟苯的氟原子化学位移值通常在较负的区域,大约在-120至-150 ppm之间。
这种偏移是由于氟原子的电负性和环境因素对化学位移的影响。
在氟-19 NMR谱图中,负值表示其化学位移相对于三氟甲基氟化物(CF3F,通常作为标准物质)的偏移。
五氟苯的氟-19 NMR谱通常呈现出单一清晰的峰,这是因为五氟苯分子内的五个氟原子化学环境相对相似,因此谱图中只观察到一个主要峰。
每个氟原子都处于相似的电子环境,导致它们的化学位移值非常接近。
氟-19 NMR谱图对于确定五氟苯分子结构非常有用。
通过观察氟原子的化学位移值以及相对积分峰的大小,可以确定分子中氟原子的数量、环境和化学状态。
虽然五氟苯的氟-19 NMR谱通常显示单一峰,但在某些特殊情况下,如溶剂、温度或分子构型变化等因素可能会导致谱图中出现额外的峰或峰形变化。
因此,在进行氟-19 NMR实验时,需要注意并考虑可能的影响因素,以确保准确地解释和分析氟谱信号。
不去耦 氟谱
核磁共振氟谱(19F NMR)是一种常用的谱学技术,用于测定氟化物中的氟原子核的核磁共振光谱。
由于氟原子的磁旋比为-1,氟原子核在磁场中会呈现不同的能级,当用射频辐射激发时,氟原子核会吸收能量并从低能级跃迁到高能级。
通过测量吸收的能量和跃迁的频率,可以确定氟化物的结构和性质。
在核磁共振氟谱中,氟原子核的共振频率与磁场强度和磁旋比有关。
由于不同的氟化物分子中的氟原子核所处的化学环境不同,其共振频率也会有所不同。
因此,通过测量共振频率,可以确定氟化物的分子结构和化学环境。
在核磁共振氟谱中,去耦技术是常用的方法之一。
去耦技术主要用于消除其他质子对氟原子核的干扰,从而获得更准确的共振频率和信号强度。
在氟谱中,通常使用化学位移去耦或偏共振去耦等方法来消除干扰。
如果不去耦,可能会对氟谱的结果产生影响。
其他质子可能会与氟原子核产生耦合作用,导致共振频率的偏移和信号强度的变化。
这可能会影响对氟化物分子结构的准确测定和分析。
因此,在进行核磁共振氟谱分析时,通常需要进行去耦处理来获得更准确的结果。
19F 核磁共振介绍(101页)
F-F 偶合
3J反式 > 2J > 3J顺式
~120
~80
~40
J23 = 117, J 12 = 82, J13 = 40 J24 = 28, J34 = 14, J14 = 6
F-H 偶合
2J > 3J反式 > 3J顺式
~90
12~52
1~20
⑵ 1,2-二氟烯烃
偶合常数可以按经验式估算 [JCS(CC), 1996, 703]
间位 0.2 1.0 1.7 3.0
对位 8.4 6.2 7.7 -10.0
F1 = - 162.9 + 23.7 + 43.2 = - 96.0 F2 = - 162.9 + 8.4 + 43.2 = - 111.3 F3 = - 162.9 + 0.2 + 3.0 = - 159.7 F4 = - 162.9 + 23.7 - 10.0 = - 149.2
19F 核磁共振
主要内容
(一)19F NMR 的特点 (二)19F NMR 的基本规律 (三)含氟脂肪族化合物 19F NMR (四)含氟芳香族化合物 19F NMR (五)实例分析
(一)19F NMR 的特点
① 19F 核特性
核 自旋量子数 相对灵敏度 天然丰度 V(MHz)
1H 1/2 13C 1/2 19F 1/2
C6H6 71.7 F113 70.0 n-C6H14 69.7
83.9 83.6 83.5
52.8 53.3 53.6
Rf-CF2-I
Neat
n-C5H12 CCl4 CHCl3 Me2CO EtOH DMF
-57.7 -58.0 -59.3 -59.6 -64.1 -65.2 -67.5
核磁共振氟谱技术简述及应用
核磁共振氟谱技术简述及应用柳亚玲,潘文龙*,仇镇武,李正全,谢柱添,袁铭豪,陈泳(广东省测试分析研究所,广东省化学危害应急检测技术重点实验室,广东广州510070)The Introduction and Application of fluorine-19Nuclear Magnetic ResonanceTechnologyLiu Yaling,Pan Wenlong*,Qiu Zhenwu,Li Zhengquan,Xie Zhutian,Yuan Minghao,Chen Yong(Guangdong Provincial Key Laboratory of Emergency Test for Dangerous Chemicals,Guangdong Institute of Analysis,Guangzhou510070,China)Abstract:The advantage of fluorine-19nuclear magnetic resonance was introduced firstly,and the chemical shifts and coupling constants of phosphorus compounds were discussed.Then its application status of fluorine-19nuclear magnetic resonance was described.Finally,the prospect of this technology was summarized.Keywords:fluorine-19nuclear magnetic resonance;fluorine compounds;chemical shift;coupling constant含氟化合物可分为无机含氟化合物和有机含氟化合物,是一类重要的化工原料和产品,广泛应用于制冷剂、杀虫剂、生化、医药、农药、表而活性剂等国民经济的各个部门。
19F NMR 的在结构分析方面的应用
NaCl中不存在
19F NMR 用于测定构型转变
19F NMR 的在结构分析方面 的应用
氟谱的基本信息与特点
在核磁共振学中,除了碳和氢,氟大概是被研究最广泛的元素。这一方面是因为氟原 子核本身的特殊性,另一方面就在于含氟活性分子的重要性。 氟的天然同位素只有19F,丰度为100%,是研究NMR的理想核。 19F灵敏度是1H的0.83倍,化学位移值范围> 350ppm。 自旋量子数是1/2,因此氟与邻近的氢,碳的偶合类似于1H。 19F的化学位移较难预测与推理,顺磁性屏蔽是主要影响因素。
19F NMR 的应用
19F NMR 确定手型构型
对映体具有相同物理性质
传统NMR用于手型分析通常需要纯的样品, 谱图信号可能出现叠加
J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3221−3224
50ug
同时测定测定
基于电子转移和刺激 响应的感受系统 难于测定结构类似的 化合物
J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 10683−10690
空间接近
Fingerprint Discrimination
19F NMR 用于测定构型转变
氟铍化合物在研究磷酸基团转移方面有重要意义
谱线变宽,影响了化学平衡; 出现新峰暗示存在一种新的 相互作用
J. Phys. Chem. A 2015, 119, 24−28
典型化合物1nmr的化学位移和耦合常数
典型化合物1nmr的化学位移和耦合常数核磁共振(NMR)是一种常用的分析技术,可以用来确定化合物的化学结构和化学环境。
化学位移和耦合常数是核磁共振谱图中最常见的参数,通过这些参数,可以了解化合物中的原子种类、化学结构和它们之间的相互作用。
首先,让我们来理解一下化学位移。
化学位移是核磁共振谱图中的一个重要参数,用来表示原子核在磁场中的环境。
它是一个无量纲的数值,通常用δ来表示,单位为ppm(part per million)。
化学位移可以分为三种类型:负位移、正位移、无位移。
负位移表示核磁共振信号在谱图中的位置偏向高场一侧,对应着化学环境较电负的原子核。
正位移则相反,表示核磁共振信号在谱图中的位置偏向低场一侧,对应着化学环境较电正的原子核。
无位移表示核磁共振信号在谱图中的位置与标准物质相同,没有发生位移。
化学位移的大小取决于原子核所处的化学环境,如化学键的电性、共价键的极性等。
除了化学位移,耦合常数也是核磁共振谱图中的重要参数。
耦合常数是用来描述不同原子核之间的相互作用的,可以帮助我们了解化学键的类型和它们之间的距离。
在核磁共振谱图中,不同的原子核可以出现多重峰的情况。
这是由于原子核的磁性原理导致的。
当一个原子核周围存在其他原子核时,它们的磁场会相互作用,导致谱线分裂成多个峰。
这种现象称为核磁共振耦合,耦合常数就是用来描述这种相互作用的。
耦合常数的大小与多方面因素有关,包括化学键的类型、原子核之间的距离、环境效应等。
耦合常数可以分为三类:正耦合常数、负耦合常数和无耦合常数。
正耦合常数表示两个原子核之间的相互作用导致信号在谱图中分裂成多个峰,负耦合常数则表示信号在分裂的峰上峰值呈反相。
无耦合常数表示信号没有分裂。
正常的耦合常数通常是正值,它们的大小可以提供有关两个原子核之间的相互作用的信息。
耦合常数的大小取决于原子核之间的距离和它们之间的键的类型。
例如,共价键和氢键通常会导致更大的耦合常数,因为它们的相互作用更强。
氟苯的氟谱化学位移
氟苯的氟谱化学位移
氟苯是苯分子中一个氢原子被氟原子取代形成的化合物。
它的化学式为C6H5F。
氟谱化学位移是指氟原子在核磁共振(NMR)谱图中的化学位移数值。
氟的化学位移常用于描述氟化合物在NMR谱图中的位置,一般以相对于参考物(例如三氟甲基苯磺酸,CF3COOH)的化学位移(δ)值表示,单位一般为部分百万(ppm)。
化学位移数值的大小取决于氟原子周围的电子环境和相互作用。
氟苯的氟谱化学位移大致在-120至-135 ppm之间。
这个数值表示氟原子的化学环境相对较电负,与其他原子相比,它导致了较高的化学位移值。
需要注意的是,具体的氟谱化学位移数值可能受溶剂和实验条件的影响,因此在实际研究中,常常会将实验结果与参考文献或已知数值进行对比和验证。
氟谱化学位移的测定对于分析氟化合物的结构和性质具有重要意义,可用于鉴定化合物的种类和判断分子中氟原子的环境。
此外,氟谱化学位移还可用于研究分子间的相互作用、溶剂效应以及化学反应等方面的信息。