光谱学-核磁共振课件(共86张PPT)
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第二页,共八十六页。
从核磁共振氢谱、核磁共振碳谱到核磁共振二维谱,从永久 磁铁仪器、电磁铁仪器到超导磁体仪器,从连续波仪器到脉冲付 里叶变换仪器,从低磁场仪器(40兆赫、60兆赫、80兆赫、90兆 赫、100兆赫)到高磁场仪器(200兆赫、300兆赫、400兆赫、500 兆赫、800兆赫、900兆赫),核磁共振技术正以迅猛发展之势日 新月异。核磁共振在有机化学、植物化学、药物化学、生物化学 (shēnɡ wù huà xué)和化学工业、石油工业、橡胶工业、食品工业、医药 工业等方面应用越来越广泛。
核磁共振 (NMR) (hé cí ɡònɡ zhèn)
Nuclear magnetic resonance(NMR)
第一页,共八十六页。
一. 简 介 1. 发展概况
核磁共振(NMR)是根据有磁矩的原子 核
(如1H、13C、19F、31P等),在磁场的作用下,能够
(nénggòu)产生能级间的跃迁的原理,而采用的一种新技 术。这种新技术自1946年发现,中经50年代末高分辨 核磁共振仪问世以来,现已有很大发展。
第十页,共八十六页。
核磁矩在外磁场方向(fāngxiàng)上的分量μz亦量子化:
z
Pz
mh 2
第十一页,共八十六页。
3、核的进动(jìn dònɡ)
将自旋核放在外磁场H0中时,自旋核的行为就像一 个在重力场中做旋转(xuánzhuǎn)的陀螺,即一方面自旋, 一方面由于磁场作用而围绕磁场方向旋转(xuánzhuǎn),这 种运动方式称为进动,又称为Larmor进动。其进动频 率称为Larmor频率υ0, υ0∞H0
低场
向左
向右 磁场强度
( 增大(zēnɡ dà))
( 减小)
高场
第二十页,共八十六页。
O
CH3COCH2CH3
H/ppm 2.03
4.12 1.25
值小,屏蔽(píngbì)作用 大; 值大,屏蔽(píngbì)
四. 影响化学(huàxué)位移的主要因素作用小;
1. 诱导(yòudǎo)效应的影响
(5)核间相对距离:在一维和二维谱中,通过核的
overhause效应可以测得质子在空间的相对距离。
第四页,共八十六页。
3、高分辨核磁共振图谱的特点
(1) 广泛性:适用的样品广泛。 (2) 整体性:全部核的信息均能反映出。 (3) 易辨性:图谱规律强,易解析,一般情
况下,几乎所有信号均能认出(rèn chū),得到 归
如:1H、13C、31P、19F、15N等,是核磁共
振(hé cí ɡònɡ zhèn)研究的主要对象。通常这类核的质量数为偶
数,原子序数或奇或偶。核电均匀的球体。
第八页,共八十六页。
(3)I≥1,磁性(cíxìng)核可以看成是电荷分布不均匀的椭球体。 如:2H、10B、14N、17O、33S、35Cl、37Cl 、127I等。
E
z H0
mh 2
H0
第十二页,共八十六页。
第十三页,共八十六页。
4、核磁共振 条件 (hé cí ɡònɡ zhèn)
H0 2
m=-1/2 (高能态)
E
E1 E2
m=+1/2 (低能态)
H1 H2
Ho
• 固定磁场扫频;固定辐射(fúshè)频率扫
第十四页,共八十六页。
例1:60MHz的NMR谱仪,其磁铁(cítiě)的磁场强度多大?
/ppm 4.26
3.40
3.05
2.68
2.16
0.23
cba
CH3CH2CH2Br /ppm Ha 3.30 Hb 1.69 Hc 1.25
试比较下面(xiàmian)化合物分子中 Ha Hb Hc 值的大小。
CH3
CH3-O-CH2-C-CH3
a
b
c
Cl
b>a>c
电负性较大的原子,可减小H原子受到的屏蔽作用,引起
V -V 样品(yàngpǐn) 标
ΔV
= —准————— 106 = ———— 106
V标准
V标准
(biāozhǔn)
标准物: 四甲基硅烷 (CH3)4 Si, TMS =0(单峰)
CHCl3:
= —————43—7HZ106 = 7.28 ppm 60MHZ
第十九页,共八十六页。
CHCl3
电负性大的原子(或基团)与 1H邻接时,其吸电子作用使氢
核周围电子云密度降低,屏蔽作用减少,共振吸收在较低场,
即质子的化学位移向低场移动,值增大;相反,给电子基团
则增加了氢核周围的电子云密度,使屏蔽效应增加,共振吸 收在较高场,即质子的化学位移向高场移动,值减小。
第二十一页,共八十六页。
CH3F CH3OH CH3Cl CH3Br CH3I CH3-H
H=H +H o
感应(gǎnyìng)
环电流 磁力线
核
Ho
屏蔽作用使氢核的共振吸收移向高场。
第十八页,共八十六页。
处于低电子密度区域的核,使共振发生在较低场。 H=Ho-H感应
去屏蔽效应使氢核的共振吸收移向低场。
2. 化学(huàxué)位移
不同化学环境中的氢核,受到的屏蔽或去屏蔽作用不同,它
们的共振吸收出现在不同磁场强度下。表示:/ppm。
尽管核磁共振图谱规律性强,提供的信息多, 但是,没有一定的解析图谱能力,这些信息将
无法掌握和应用。因此,提高核磁共振图谱的 解析能力将是学习核磁共振波谱的重点,所以
除了了解核磁共振图谱的规律外,化学结构特
别是立体化学知识均应熟练掌握,当图谱和结
构之间的关系形成条件反射时,则解析图谱的 能力必将会大大提高。
50.21( MHz )
第十五页,共八十六页。
核磁共振 谱 (hé cí ɡònɡ zhèn)
仪
第十六页,共八十六页。
• 核磁共振仪的主要(zhǔyào)组成部分:
1. 磁铁(cítiě) 2. 探头 3.锁场单元 4. 匀场单元
5. 样品旋转管
• 1H 氢谱(PMR)提供的结构(jiégòu)信息:
即对分子各部位的磁屏蔽不相同(xiānɡ tónɡ)。
第二十五页,共八十六页。
1)双键与三键化合物的磁各向异性(ɡè xiànɡ yì xìnɡ)
效应
CH3CH3 CH2=CH2
0.96
5.25
O
+
_
H C
H
H C
_
H
R C H HC CH
+
9-10
1.8
+ _R C O _ H
+
+
_
C
C
+
Ho
_
性质有关。
• 识别活泼(huó po)氢可采用重水交换。
第二十九页,共八十六页。
5.化学位移数据表 一般情况下, 1HNMR化学位移的范围δ值在 10个ppm以内,最大可以(kěyǐ)看到20ppm。不同 的基团化学位移都有一定的范围,作为化学 位移数据表进行了总结,用时可作参考。
第三十页,共八十六页。
3. 磁各向异性 效应 (ɡè xiànɡ yì xìnɡ)
具有多重键或共轭多重键分子,在外磁场作用下,
电子会沿分子某一方向(fāngxiàng)流动,产生感应磁场。此 感应磁场与外加磁场方向(fāngxiàng)在环内相反(抗磁), 向在环内相反(抗磁),在环外相同(xiānɡ tónɡ)(顺磁),
解:
H0
2 H
2 3.14 60 106 26.753 107
1.409(特斯拉)
例2:在4.69T的超导磁体(chāo dǎo cí tǐ)中,1H和13C的共振 频率各是多少?
解:
H
H H0 26.753 107 4.69 200(MHz)
2
2 3.14
C
C H0 2
6.728107 4.69 2 3.14
五. 偶合(ǒu hé)常数
1.
自旋(zì
-自旋 xuán)
(zì
xuán)偶合与自旋(zì
-自 xuán)
旋 裂分 (zì xuán)
ab CH3CH2Br
自旋核与自旋核之间的相互作用。自旋-自旋偶合引起 的谱带增多(zēnɡ du不同化学位移的氢核核磁共振吸收峰不仅仅表 现为单峰,有时表现为多重峰。这种现象是由于自 旋偶合引起的自旋分裂造成的。实际上,在一个化 合物中,各个氢原子核并不是孤立存在的,大多共 同存在一个体系中,在一个体系中的氢原子核相互 (xiānghù)干扰叫自旋偶合,由自旋偶合引起的谱线增多 现象叫自旋裂分。偶合表示核的相互(xiānghù)作用,分 裂表示谱线增多的现象,偶合是分裂的原因,分裂 是偶合的结果。
第三页,共八十六页。
2、高分辨(fēnbiàn)核磁共振图谱提供的信息
(1)磁性核的类型:通过化学位移来判断。 (2)磁性核的化学环境:通过偶合常数和自旋—自旋
裂分来判别。 (3)各类磁性核(如质子)的相对数量:对氢谱来说
,可以通过峰面积或积分曲线显示各组质子间的
相对数量。
(4)核自旋弛豫时间:例如,13C磁共振可以提供弛豫 时间T1,并用于结构归属的指定 、构象的测定, 以及窥测体系的运动状况。
第七页,共八十六页。
二. 核磁共振(hé cí ɡònɡ zhèn)基本原理及核磁共振(hé 仪 cí ɡònɡ zhèn)
1、原子核的磁性(cíxìng)
(1)I=0,核无磁性,不具有磁矩(μ=0),
不会发生核磁共振。通常这类核的质量数和核电荷数均为偶
数,如:12C、16O、32S等。
(2)
I
1 2
H原子向低场移动。向低场移动的程度(chéngdù)正比于原子的电负
性和该原子与H之间的距离。
第二十二页,共八十六页。
2. 共轭效应(xiàoyìng)的影响
同上。使氢核周围电子云密度(mìdù)增加,则磁屏蔽增加,共振吸收 移向高场;反之,共振吸收移向低场。
5.25
H
H
C=C
H
H
4.03
H
OCH3
属,而且非常明确,不是模棱两可。这
是其他任何图谱所不能相比的。
第五页,共八十六页。
(4) 提供的立体化学、动力学信息多
构型、构象、互变异构、动态反应等的立
化学和动力学信息核磁共振图谱(túpǔ)均能清楚
的反映,这也是其他任何图谱所不能相比
的。
第六页,共八十六页。
4、学习核磁共振波谱的重点(zhòngdiǎn)
2、核自旋能级(néngjí)—在磁场中的取向
核自旋:原子核绕轴作自身旋转(xuánzhuǎn)运动的现象。核的自 旋运动可用自旋角动量P来描述:
P h I(I 1)
2
由于原子核是带电粒子,因而在绕轴做自旋运动时会产生一 个磁场,犹如一个小的磁铁棒,称为磁偶极子;两磁极间的磁
偶极的大小称为磁偶极矩μ。
分子内氢键,其化学位移变化与溶液浓度无关(wúguān),取 决于分子本身结构。
O
O
R C CH2 C R'
OH O R C CH C R'
11~16 ppm
H OO
R
R'
高温使OH、NH、SH等氢键程度降低,信号的共振(gòngzhèn) 位置移向较高场。
• 活泼氢的值与样品的浓度、温度及所用溶剂的化学
H C O > Ar H > H C C > H C C > H C
第二十七页,共八十六页。
4. 氢键(qīnɡ jiàn)的影响
具有氢键的质子其化学位移(wèiyí)比无氢键的质子大。氢键的形成
降低了核外电子云密度。
随样品浓度的增加(zēngjiā),羟基氢信号移向低场。
第二十八页,共八十六页。
Ho Ho
第二十六页,共八十六页。
2)芳环的磁各向异性(ɡè xiànɡ yì xìnɡ)
效应
苯环平面上下方(xià
fānɡ):屏蔽区,侧面:去屏蔽区。H=
7.26
+ _
H
H
H
H
18-轮烯:
_
H
H
H
H
H
内氢= -1.8 ppm
H
H
H
H
H 外氢= 8.9 ppm
+
H
H
H
H
Ho
和键碳原子相连的H,其所受屏蔽(píngbì)作用小于烷基碳原子 相连的H原子。 值顺序:
第九页,共八十六页。
P h I(I 1) 2
γ:磁旋比,rad/(T•S)
凡具有磁矩的核自旋在外磁场中的取向必须是量子化 的,这可以用一组数值—磁量子数m来表示(biǎoshì)核自 旋不同的空间取向。 m可取值为:
m=I,I-1,I-2,…-I
共有2I+1个m值。例如对质子1H而言,I=1/2,m则有 +1/2和-1/2,前者(qián zhě)顺外磁场方向,代表低能态, 后者反外磁场方向,代表高能态。
1. 化学位移、 2. 峰的裂分情况与偶合常数、
3. 峰面积(积分曲线)
第十七页,共八十六页。
三. 屏蔽效应(xiàoyìng)和化学位 移
1. 屏蔽效应 (shielding effect)
核外电子在外磁场作用下绕核环流, 产生感应磁场。处于高电子密度区域的 核,感受到较外加(wàijiā)磁场弱的磁场, 必须用较高的外加(wàijiā)磁场使之发生共 振。
C=C
H
H
6.27 CH3
H
C=O
C=C
H
H
H
OH
C=O
H
H
H
7.27
6.73
7.81
第二十三页,共八十六页。
7.78
8.58
Ha
OCH3Hb6.70
Ha1 O COCH3
8.08
Hb
OCH3
Ha2 7.94
A
B
C
注 意: 在解决(jiějué)实际问题时, 要考虑各种因素
的综合作用的影响
第二十四页,共八十六页。
从核磁共振氢谱、核磁共振碳谱到核磁共振二维谱,从永久 磁铁仪器、电磁铁仪器到超导磁体仪器,从连续波仪器到脉冲付 里叶变换仪器,从低磁场仪器(40兆赫、60兆赫、80兆赫、90兆 赫、100兆赫)到高磁场仪器(200兆赫、300兆赫、400兆赫、500 兆赫、800兆赫、900兆赫),核磁共振技术正以迅猛发展之势日 新月异。核磁共振在有机化学、植物化学、药物化学、生物化学 (shēnɡ wù huà xué)和化学工业、石油工业、橡胶工业、食品工业、医药 工业等方面应用越来越广泛。
核磁共振 (NMR) (hé cí ɡònɡ zhèn)
Nuclear magnetic resonance(NMR)
第一页,共八十六页。
一. 简 介 1. 发展概况
核磁共振(NMR)是根据有磁矩的原子 核
(如1H、13C、19F、31P等),在磁场的作用下,能够
(nénggòu)产生能级间的跃迁的原理,而采用的一种新技 术。这种新技术自1946年发现,中经50年代末高分辨 核磁共振仪问世以来,现已有很大发展。
第十页,共八十六页。
核磁矩在外磁场方向(fāngxiàng)上的分量μz亦量子化:
z
Pz
mh 2
第十一页,共八十六页。
3、核的进动(jìn dònɡ)
将自旋核放在外磁场H0中时,自旋核的行为就像一 个在重力场中做旋转(xuánzhuǎn)的陀螺,即一方面自旋, 一方面由于磁场作用而围绕磁场方向旋转(xuánzhuǎn),这 种运动方式称为进动,又称为Larmor进动。其进动频 率称为Larmor频率υ0, υ0∞H0
低场
向左
向右 磁场强度
( 增大(zēnɡ dà))
( 减小)
高场
第二十页,共八十六页。
O
CH3COCH2CH3
H/ppm 2.03
4.12 1.25
值小,屏蔽(píngbì)作用 大; 值大,屏蔽(píngbì)
四. 影响化学(huàxué)位移的主要因素作用小;
1. 诱导(yòudǎo)效应的影响
(5)核间相对距离:在一维和二维谱中,通过核的
overhause效应可以测得质子在空间的相对距离。
第四页,共八十六页。
3、高分辨核磁共振图谱的特点
(1) 广泛性:适用的样品广泛。 (2) 整体性:全部核的信息均能反映出。 (3) 易辨性:图谱规律强,易解析,一般情
况下,几乎所有信号均能认出(rèn chū),得到 归
如:1H、13C、31P、19F、15N等,是核磁共
振(hé cí ɡònɡ zhèn)研究的主要对象。通常这类核的质量数为偶
数,原子序数或奇或偶。核电均匀的球体。
第八页,共八十六页。
(3)I≥1,磁性(cíxìng)核可以看成是电荷分布不均匀的椭球体。 如:2H、10B、14N、17O、33S、35Cl、37Cl 、127I等。
E
z H0
mh 2
H0
第十二页,共八十六页。
第十三页,共八十六页。
4、核磁共振 条件 (hé cí ɡònɡ zhèn)
H0 2
m=-1/2 (高能态)
E
E1 E2
m=+1/2 (低能态)
H1 H2
Ho
• 固定磁场扫频;固定辐射(fúshè)频率扫
第十四页,共八十六页。
例1:60MHz的NMR谱仪,其磁铁(cítiě)的磁场强度多大?
/ppm 4.26
3.40
3.05
2.68
2.16
0.23
cba
CH3CH2CH2Br /ppm Ha 3.30 Hb 1.69 Hc 1.25
试比较下面(xiàmian)化合物分子中 Ha Hb Hc 值的大小。
CH3
CH3-O-CH2-C-CH3
a
b
c
Cl
b>a>c
电负性较大的原子,可减小H原子受到的屏蔽作用,引起
V -V 样品(yàngpǐn) 标
ΔV
= —准————— 106 = ———— 106
V标准
V标准
(biāozhǔn)
标准物: 四甲基硅烷 (CH3)4 Si, TMS =0(单峰)
CHCl3:
= —————43—7HZ106 = 7.28 ppm 60MHZ
第十九页,共八十六页。
CHCl3
电负性大的原子(或基团)与 1H邻接时,其吸电子作用使氢
核周围电子云密度降低,屏蔽作用减少,共振吸收在较低场,
即质子的化学位移向低场移动,值增大;相反,给电子基团
则增加了氢核周围的电子云密度,使屏蔽效应增加,共振吸 收在较高场,即质子的化学位移向高场移动,值减小。
第二十一页,共八十六页。
CH3F CH3OH CH3Cl CH3Br CH3I CH3-H
H=H +H o
感应(gǎnyìng)
环电流 磁力线
核
Ho
屏蔽作用使氢核的共振吸收移向高场。
第十八页,共八十六页。
处于低电子密度区域的核,使共振发生在较低场。 H=Ho-H感应
去屏蔽效应使氢核的共振吸收移向低场。
2. 化学(huàxué)位移
不同化学环境中的氢核,受到的屏蔽或去屏蔽作用不同,它
们的共振吸收出现在不同磁场强度下。表示:/ppm。
尽管核磁共振图谱规律性强,提供的信息多, 但是,没有一定的解析图谱能力,这些信息将
无法掌握和应用。因此,提高核磁共振图谱的 解析能力将是学习核磁共振波谱的重点,所以
除了了解核磁共振图谱的规律外,化学结构特
别是立体化学知识均应熟练掌握,当图谱和结
构之间的关系形成条件反射时,则解析图谱的 能力必将会大大提高。
50.21( MHz )
第十五页,共八十六页。
核磁共振 谱 (hé cí ɡònɡ zhèn)
仪
第十六页,共八十六页。
• 核磁共振仪的主要(zhǔyào)组成部分:
1. 磁铁(cítiě) 2. 探头 3.锁场单元 4. 匀场单元
5. 样品旋转管
• 1H 氢谱(PMR)提供的结构(jiégòu)信息:
即对分子各部位的磁屏蔽不相同(xiānɡ tónɡ)。
第二十五页,共八十六页。
1)双键与三键化合物的磁各向异性(ɡè xiànɡ yì xìnɡ)
效应
CH3CH3 CH2=CH2
0.96
5.25
O
+
_
H C
H
H C
_
H
R C H HC CH
+
9-10
1.8
+ _R C O _ H
+
+
_
C
C
+
Ho
_
性质有关。
• 识别活泼(huó po)氢可采用重水交换。
第二十九页,共八十六页。
5.化学位移数据表 一般情况下, 1HNMR化学位移的范围δ值在 10个ppm以内,最大可以(kěyǐ)看到20ppm。不同 的基团化学位移都有一定的范围,作为化学 位移数据表进行了总结,用时可作参考。
第三十页,共八十六页。
3. 磁各向异性 效应 (ɡè xiànɡ yì xìnɡ)
具有多重键或共轭多重键分子,在外磁场作用下,
电子会沿分子某一方向(fāngxiàng)流动,产生感应磁场。此 感应磁场与外加磁场方向(fāngxiàng)在环内相反(抗磁), 向在环内相反(抗磁),在环外相同(xiānɡ tónɡ)(顺磁),
解:
H0
2 H
2 3.14 60 106 26.753 107
1.409(特斯拉)
例2:在4.69T的超导磁体(chāo dǎo cí tǐ)中,1H和13C的共振 频率各是多少?
解:
H
H H0 26.753 107 4.69 200(MHz)
2
2 3.14
C
C H0 2
6.728107 4.69 2 3.14
五. 偶合(ǒu hé)常数
1.
自旋(zì
-自旋 xuán)
(zì
xuán)偶合与自旋(zì
-自 xuán)
旋 裂分 (zì xuán)
ab CH3CH2Br
自旋核与自旋核之间的相互作用。自旋-自旋偶合引起 的谱带增多(zēnɡ du不同化学位移的氢核核磁共振吸收峰不仅仅表 现为单峰,有时表现为多重峰。这种现象是由于自 旋偶合引起的自旋分裂造成的。实际上,在一个化 合物中,各个氢原子核并不是孤立存在的,大多共 同存在一个体系中,在一个体系中的氢原子核相互 (xiānghù)干扰叫自旋偶合,由自旋偶合引起的谱线增多 现象叫自旋裂分。偶合表示核的相互(xiānghù)作用,分 裂表示谱线增多的现象,偶合是分裂的原因,分裂 是偶合的结果。
第三页,共八十六页。
2、高分辨(fēnbiàn)核磁共振图谱提供的信息
(1)磁性核的类型:通过化学位移来判断。 (2)磁性核的化学环境:通过偶合常数和自旋—自旋
裂分来判别。 (3)各类磁性核(如质子)的相对数量:对氢谱来说
,可以通过峰面积或积分曲线显示各组质子间的
相对数量。
(4)核自旋弛豫时间:例如,13C磁共振可以提供弛豫 时间T1,并用于结构归属的指定 、构象的测定, 以及窥测体系的运动状况。
第七页,共八十六页。
二. 核磁共振(hé cí ɡònɡ zhèn)基本原理及核磁共振(hé 仪 cí ɡònɡ zhèn)
1、原子核的磁性(cíxìng)
(1)I=0,核无磁性,不具有磁矩(μ=0),
不会发生核磁共振。通常这类核的质量数和核电荷数均为偶
数,如:12C、16O、32S等。
(2)
I
1 2
H原子向低场移动。向低场移动的程度(chéngdù)正比于原子的电负
性和该原子与H之间的距离。
第二十二页,共八十六页。
2. 共轭效应(xiàoyìng)的影响
同上。使氢核周围电子云密度(mìdù)增加,则磁屏蔽增加,共振吸收 移向高场;反之,共振吸收移向低场。
5.25
H
H
C=C
H
H
4.03
H
OCH3
属,而且非常明确,不是模棱两可。这
是其他任何图谱所不能相比的。
第五页,共八十六页。
(4) 提供的立体化学、动力学信息多
构型、构象、互变异构、动态反应等的立
化学和动力学信息核磁共振图谱(túpǔ)均能清楚
的反映,这也是其他任何图谱所不能相比
的。
第六页,共八十六页。
4、学习核磁共振波谱的重点(zhòngdiǎn)
2、核自旋能级(néngjí)—在磁场中的取向
核自旋:原子核绕轴作自身旋转(xuánzhuǎn)运动的现象。核的自 旋运动可用自旋角动量P来描述:
P h I(I 1)
2
由于原子核是带电粒子,因而在绕轴做自旋运动时会产生一 个磁场,犹如一个小的磁铁棒,称为磁偶极子;两磁极间的磁
偶极的大小称为磁偶极矩μ。
分子内氢键,其化学位移变化与溶液浓度无关(wúguān),取 决于分子本身结构。
O
O
R C CH2 C R'
OH O R C CH C R'
11~16 ppm
H OO
R
R'
高温使OH、NH、SH等氢键程度降低,信号的共振(gòngzhèn) 位置移向较高场。
• 活泼氢的值与样品的浓度、温度及所用溶剂的化学
H C O > Ar H > H C C > H C C > H C
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4. 氢键(qīnɡ jiàn)的影响
具有氢键的质子其化学位移(wèiyí)比无氢键的质子大。氢键的形成
降低了核外电子云密度。
随样品浓度的增加(zēngjiā),羟基氢信号移向低场。
第二十八页,共八十六页。
Ho Ho
第二十六页,共八十六页。
2)芳环的磁各向异性(ɡè xiànɡ yì xìnɡ)
效应
苯环平面上下方(xià
fānɡ):屏蔽区,侧面:去屏蔽区。H=
7.26
+ _
H
H
H
H
18-轮烯:
_
H
H
H
H
H
内氢= -1.8 ppm
H
H
H
H
H 外氢= 8.9 ppm
+
H
H
H
H
Ho
和键碳原子相连的H,其所受屏蔽(píngbì)作用小于烷基碳原子 相连的H原子。 值顺序:
第九页,共八十六页。
P h I(I 1) 2
γ:磁旋比,rad/(T•S)
凡具有磁矩的核自旋在外磁场中的取向必须是量子化 的,这可以用一组数值—磁量子数m来表示(biǎoshì)核自 旋不同的空间取向。 m可取值为:
m=I,I-1,I-2,…-I
共有2I+1个m值。例如对质子1H而言,I=1/2,m则有 +1/2和-1/2,前者(qián zhě)顺外磁场方向,代表低能态, 后者反外磁场方向,代表高能态。
1. 化学位移、 2. 峰的裂分情况与偶合常数、
3. 峰面积(积分曲线)
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三. 屏蔽效应(xiàoyìng)和化学位 移
1. 屏蔽效应 (shielding effect)
核外电子在外磁场作用下绕核环流, 产生感应磁场。处于高电子密度区域的 核,感受到较外加(wàijiā)磁场弱的磁场, 必须用较高的外加(wàijiā)磁场使之发生共 振。
C=C
H
H
6.27 CH3
H
C=O
C=C
H
H
H
OH
C=O
H
H
H
7.27
6.73
7.81
第二十三页,共八十六页。
7.78
8.58
Ha
OCH3Hb6.70
Ha1 O COCH3
8.08
Hb
OCH3
Ha2 7.94
A
B
C
注 意: 在解决(jiějué)实际问题时, 要考虑各种因素
的综合作用的影响
第二十四页,共八十六页。