第八章 B核磁共振谱ppt课件
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光谱学-核磁共振课件(共86张PPT)
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）
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）
《核磁共振波谱法》PPT课件
采样间隔
扫描次数
选择适当的采样间隔，以确保谱图的准确 性和分辨率。
增加扫描次数可以提高谱图的信噪比，但 也会增加实验时间。因此，需要权衡信噪 比和实验时间，选择适当的扫描次数。
定性分析与定量分析
定性分析
通过比较已知样品和未知样品的NMR谱图，确定未知样品的组成和结构。
定量分析
通过测量样品中不同组分的峰面积或峰高，计算各组分的含量。需要建立标准 曲线或使用内标法进行定量分析。
样品稳定性
确保样品在NMR实验过程中保 持稳定，避免由于化学变化导 致谱图失真。
样品溶剂
选择适当的溶剂，以保证样品 的溶解和稳定性，同时避免对
NMR谱图产生干扰。
实验参数的选择与优化
磁场强度
脉冲宽度
根据实验需求选择适当的磁场强度，以提 高检测灵敏度和分辨率。
选择合适的脉冲宽度，以获得最佳的信号 强度和分辨率。
《核磁共振波谱法》ppt课件
汇报人：可编辑 2024-01-11
目录
• 核磁共振波谱法概述 • 核磁共振波谱法的基本原理 • 核磁共振波谱仪 • 核磁共振波谱法的实验技术 • 核磁共振波谱法的应用实例
01
核磁共振波谱法概述
定义与原理
定义
核磁共振波谱法是一种利用核磁共振现象进行物质结构和动力学研究的分析方法 。
化学位移是由于不同化学环境中的原子核受到不 同程度的磁场扰动，导致其能级分裂的差异。
通过测量化学位移，可以推断出原子核所处的化 学环境，进而确定分子的结构。
耦合与裂分
当两个或多个相邻的原子核相互作用 时，它们之间的能级会发生耦合，导 致谱线裂分。
通过分析裂分的谱线，可以进一步解 析分子内部的相互作用和结构信息。
《核磁共振图谱》课件
核磁共振图谱课件核磁共振简介核磁共振现象核磁共振（NMR）是一种物理现象，指的是具有奇数个中子的原子核在外加磁场中会产生共振吸收特定频率的射频辐射。
最常见的核磁共振现象是氢原子的核磁共振，即氢核磁共振（^1H NMR）。
发展历史1946年，美国物理学家Bloch和Purcell独立发现了核磁共振现象。
此后，核磁共振技术得到了迅速发展，广泛应用于物理、化学、生物、医学等多个领域。
核磁共振的原理核磁共振的原理基于原子核的自旋和外加磁场之间的相互作用。
具有奇数个中子的原子核（如氢原子核）在外加磁场中会呈现出不同的能级，当射频辐射的频率与原子核的进动频率相原子核会吸收射频辐射，产生核磁共振信号。
核磁共振图谱核磁共振图谱的定义核磁共振图谱是一种用来表征样品中不同核素共振频率和强度信息的谱图。
它反映了样品中不同化学环境下的核磁共振信号，常用于分析化合物的结构、鉴定化合物和了解化合物的物理化学性质。
核磁共振图谱的主要参数1. 化学位移（δ）：表示共振信号相对于参照标准的偏移量，化学位移的大小与原子核所处的化学环境有关。
2. 耦合常数（J）：表示相邻原子核之间的耦合作用强度，反映了原子核之间的空间接近程度。
3. 积分强度：表示某个特定化学位移处的信号强度，与该化学位移处原子核的数目有关。
核磁共振图谱的类型1. 一维核磁共振图谱：最基本的核磁共振图谱，显示了一个检测器频率维度上的信号。
2. 二维核磁共振图谱：通过两个检测器频率维度上的信号进行绘图，可以提供更丰富的化学信息。
3. 三维核磁共振图谱：通过三个检测器频率维度上的信号进行绘图，具有更高的化学分辨率。
核磁共振图谱的解析核磁共振图谱的解析步骤1. 确定化学位移范围：根据样品的化学成分，确定核磁共振图谱的化学位移范围。
2. 寻找特征峰：在核磁共振图谱中寻找具有代表性的特征峰，这些峰对应于样品中的不同化学环境。
3. 分析耦合常数：根据耦合常数的大小，判断相邻原子核之间的连接方式，从而推断化合物的结构。
第八章 核磁共振波谱_PPT课件
概述
核磁共振的方法与技术作为分析物质的手段 ，由 于其可深入物质内部而不破坏样品 ，并具有迅速、 准确、分辨率高等优点而得以迅速发展和广泛应用 ，已经从物理学渗透到化学、生物、地质、医疗以 及材料等学科 ，在科研和生产中发挥了巨大作用 。
核磁共振是1946年由美国斯坦福大学布洛赫 (F.Block)和哈佛大学珀赛尔(E.M.Purcell)各自独立发 现的，两人因此获得1952年诺贝尔物理学奖。50多 年来，核磁共振已形成为一门有完整理论的新学科 。
生物膜和脂质的多形性研究
化学位移各向异性的研究
脂质双分子层的脂质分子动态结构
金属离子同位素的应用
生物膜蛋白质——脂质的互相作用
动力学核磁研究
压力作用下血红蛋白质结构的变化
质子密度成像
生物体中水的研究
T1T2成像
生命组织研究中的应用
化学位移成像
生物化学中的应用
其它核的成像
在表面活性剂方面的研究
magnetic resonance spectroscopy for determining the threedimensional structure of biological macromolecules in solution".
他将获得2002年诺贝尔化学奖另一半的奖金。
If one knows all the measurements of a house one can draw a three-dimensional picture of that house. In the same way, by measuring a vast number of short distances in a protein, it is possible to create a three-dimensional picture of that protein.
核磁共振谱图解析 ppt课件
PPT课件
33
用NOESY方法对异构体的鉴别
•
在有机合成反应中会经常出现异构体 ,在异构体构型的鉴别 中，NOE是一种非常有效的手段。NOE谱对有机化合物结构、构 型、构象的鉴定能够提供重要信息. NOE谱可以采用一维方式或 二维方式 ,我们通常都采用二维谱图的方式，因为二维谱方便快 捷，可观察的信息全。 • NOE主要用来确定两种质子在分子立体空间结构中是否距 离相近。要求两种质子的空间距离小于5A. 从以上可以看出 NOE和空间因素很有关系,和相隔的化学键数无关，所以在分析 NOE谱图时候,一定要能画出结构的立体构型以便解析。下面是 用NOE方法来鉴别异构体的简单例子。
下面是四氢糖醇的结构图,可以看出手性碳对2,3,4,5位氢的空间上的影响.
PPT课件
2.5
1.188 2.373
2.0
2.944
4 5
4
1.000
1.5
1.955 1.941 1.936 1.922 1.918 1.910 1.907 1.904 1.899 1.895 1.884 1.867 1.853 1.848 1.664 1.658 1.650 1.645 1.638 1.632 1.628 1.619 1.610 1.602 1.589
10-14 (DMSO); 7-10 (CDCl3) 8-10 (峰型尖锐) 5-8 (并且两个氢会分开) 7-13 9-12
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核磁共振谱学8 PPT课件
上面的演化也可表示为：
y
tD
x
y
y
x
(b)
去偶
(a)
tD
x
y
x
y x
现在我们取不同tD值，可以得到不同的信号强度。对CH2和CH3，分析是相 似的。
CH
CH2
tD= 1 / 2J
tD= 1 / J
tD= 1 / 2J
tD
tD
tD= 1 / J
CH3
tD= 1 / 2J
tD= 1 / J
最基本也是最简单的脉冲序列是通常的1D－1H谱所采用的单脉冲序列：
矢量形式：
z
Mo
y
x 90y pulse
y
z
x
Mxy
acquisition
简化形式：
90y
90y
n
1D-13C谱中的质子宽带去偶谱和门控去偶谱也属单脉冲序列实验。
质子宽带去偶谱 f
tD 13C:
{1H} 1H:
反门控去偶谱
tD
tD
{1H} 1H:
APT实验，是早期的多脉冲序列之一，f(<90)脉冲使部分磁化矢量留在+z 方向，下一个180脉冲使其翻转到-z方向，－180－脉冲单元是为了把-z方 向的磁化矢量翻转到+z方向。为接收机恢复所设置。
实验时，tD设为1/J。该实验的成功之处在于其结果对tD＝1/J的条件不敏感， 即允许JCH有一定的取值范围。至于如何区分季碳和CH2，CH和CH3，则比较 麻烦。现在APT已由DEPT序列所取代。
W1I
(**) ab
W0 W1S
bb ()
W2 W1S
ba (**)
y
tD
x
y
y
x
(b)
去偶
(a)
tD
x
y
x
y x
现在我们取不同tD值，可以得到不同的信号强度。对CH2和CH3，分析是相 似的。
CH
CH2
tD= 1 / 2J
tD= 1 / J
tD= 1 / 2J
tD
tD
tD= 1 / J
CH3
tD= 1 / 2J
tD= 1 / J
最基本也是最简单的脉冲序列是通常的1D－1H谱所采用的单脉冲序列：
矢量形式：
z
Mo
y
x 90y pulse
y
z
x
Mxy
acquisition
简化形式：
90y
90y
n
1D-13C谱中的质子宽带去偶谱和门控去偶谱也属单脉冲序列实验。
质子宽带去偶谱 f
tD 13C:
{1H} 1H:
反门控去偶谱
tD
tD
{1H} 1H:
APT实验，是早期的多脉冲序列之一，f(<90)脉冲使部分磁化矢量留在+z 方向，下一个180脉冲使其翻转到-z方向，－180－脉冲单元是为了把-z方 向的磁化矢量翻转到+z方向。为接收机恢复所设置。
实验时，tD设为1/J。该实验的成功之处在于其结果对tD＝1/J的条件不敏感， 即允许JCH有一定的取值范围。至于如何区分季碳和CH2，CH和CH3，则比较 麻烦。现在APT已由DEPT序列所取代。
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W0 W1S
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W2 W1S
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④摄谱时间长，几分钟到几天。
⑤采用噪声去偶可去掉所有1H对13C的偶合，每个碳出一 个峰。 ⑥DEPT技术使连有奇数质子与连有偶数质子13C峰 分开。
1-庚炔
2-己炔
1,7-辛二炔
1-氟代戊烷 异戊醛
1-氯代戊烷
乙基乙烯基酮 乙酸丁酯 乙酸酐 2-氯代丙酰氯
α-甲基丙烯酸乙酯 丁酰胺 正丁苯
丙胺 3-甲基-1-乙基苯
1,3-二乙基苯
4-甲基苯乙酮
4-甲氧基苯乙烯
4-乙基苯乙酮
4-硝基苯酚
3-乙氧基苯甲醛
正庚烷
顺-2-庚烯
反-2-庚烯
2-甲基-1-庚烯
4.谱图解析
(1).先看有几组峰，确定化合物有几种氢核。
(2).从积分线确定各组质子个数比。 (3).从偶合裂分情况判断各组质子间的相互作用。
例1：CH3CH2CH2NO2的NMR谱。
例2：CH3CH2OH的NMR谱。
通常，只有相邻碳上1H才相互偶合。
1,1,2-三溴乙烷
(乙) 解析实例 例1：C3H7Cl的NMR。
h E H 0 2
当用频率为ν 的电磁波照射处于磁场的样品时，如果 hν =Δ E, 电磁波被吸收，核从 α 态跃迁到 β 态，这样就 产生了核磁共振吸收，用仪器记录下来就是核磁共振 谱(NMR)。
注：
1.对1H、13C来讲，没有外磁场时，两种自旋 方向不同核能级相同。
rh H E 2.产生核磁共振的条件是：h 0 2 即 H0 2
CHBr2 a
ý Ö È Ø å · ¨1H£ £ ©
CH2Br b
« å Ë · ¨2H£ £ ©
å µ · Ä Á Ñ · Ö
CHBr2-CH2Br中质子的偶合及峰的裂分： a b
Ha Hb H0
Jab
Jab
Jab
峰强度
1 ： 2 ：1
1 ：1
2.偶合常数
自旋裂分谱线之间的距离称为偶合常数。一般用J 表示，单位Hz。J=Δ S×ν 0(ν 0为仪器固有频率， Δ S 为两条谱线化学位移差值)。
(苯氢)
O C H H H 2C 2O C C 3 b c d a
(与羰基相连 的甲基氢)
(与氧原子相连 的亚甲基氢)
(4).谱图分析举例
正庚烷 顺-2-庚烯 反-2-庚烯 2-甲基-1-庚烯 顺,反-2,4-己二烯
2-甲基-1-丁烯-3-炔
2-氯丁烷 1-己醇 丁酸 丙酰胺 异丙苯 1-碘丁烷 甲丁醚
1,3-二乙基苯
4-甲氧基苯乙烯
4-硝基苯乙醚
4-硝基苯酚
4-甲基苯乙酮
4-乙基苯乙酮
4-乙氧基苯甲醛
13C
谱简介
①13C 丰度低(1.1%)，磁距小，灵敏度仅为1H的 1/5700。 ②13C对1H的偶合可忽略，但1H对13C的偶合较复杂。 ③化学位移在0～240ppm之间变化，很少有谱线重叠 现象。
常见有邻碳偶合、同碳偶合和远程偶合。
两个自旋核相距越远，偶合常数越小，超过三个 碳就可忽略不计。
3.一级谱的特点
特点：
一级谱是指Δν >6J时，是简单的一级谱。
(n+1)规律——一个信号被裂分的数目取决于相邻碳上1H 的数目，如果相邻碳上有n个氢，则Байду номын сангаас信号被裂分为(n+1) 重峰。裂分峰强度比符合二项式展开系数比，可由巴斯卡 三角形求得。
TMS 6 试样 10 0
ν 试样 试样共振频率频率 ν TMS 四甲基硅烷的共振频率 ν 0 操作仪器选用频率
影响化学位移的因素:
A.电负性影响：取代基的电负性越大，相应碳上 质子的化学位移越大。 B.磁各向异性效应：
自旋偶合和自旋裂分
1.定义：
自旋偶合：指自旋核受邻近自旋核所产生的感应磁场影响 的现象。 自旋裂分：指自旋偶合引起的谱线增多的现象。
Cl CHCH(OCH CH ) CH CH OCH-CH CH 2 2 3 2 3 2 2 3 Cl Cl C B
c d a b Cl2CH CH (O CH 2CH 3)2 (B)
例4：芳香酮C8H7ClO的NMR谱。
(连在羰基上)
O C C H
3
C l
例5：指出C6H5CH2CH2OCOCH3的NMR谱图中各峰的归 属。
3.1H NMR 谱的应用范围最广，其次为13C NMR,本节主要介绍1H NMR。
2.化学位移
化学位移是由核外电子的屏蔽而引起的。 有机分子的氢核被电子云包围着。电子云在外加磁场H0 的作用下，产生一个外加感应磁场Δ H0，多数情况下，感应 磁场的方向与外磁场相反，氢核实际感应的磁场为：（H0Δ H0）。由于不同质子所处周围的电子的密度不同，它们实 际感受到的磁场也不相同，发生的共振频率也不相同。 通常用化学位移来表示质子共振吸收相对位置。
第八章 B核磁共 振谱
某些质量数或原子序数为奇数的原子核，其自旋量子 数 不 为 零 。 其 中 1H 、 13C 、 19F 、 31P 核 的 自 旋 量 子 数 I=1/2，它们在磁场中有两种自旋方向。 与外磁场方向相同的自旋能级较低(α ) 与外磁场方向相反的自旋能级较高(β )
分子的二能级差用 Δ E 表示， Δ E 与外磁 场强度H0成正比。
a b c C H C H C H C l 3 2 2
例2：下列谱图是否
Cl Cl Cl
OC H3
的NMR？
与氧原子相 连的甲基氢
δ3.9(单峰) -OCH3 δ6.7~7.3 苯环氢
苯氢
所以，该图是2,3,4-三氯苯甲醚的NMR。
例3：下图与A、B、C哪个化合物的结构符合？
ClCH C(OCH CH ) 2 2 3 2 Cl A
顺,反-2,4-己二烯
2-甲基-1-丁烯-3-炔
1-庚炔
2-己炔
1,7-辛二炔
2-氯丁烷
1-碘丁烷
1-氟代戊烷
1-氯代戊烷
1-己醇
甲丁醚
异戊醛
乙基乙烯基酮
丁酸
α -甲基丙烯酸乙酯
乙酸丁酯
乙酸酐
2-氯代丙酰氯
丙酰胺
丁酰胺
丙胺
异丙苯
正丁苯
3-甲基-1-乙基苯
µ ¥ þ ¶ ý È Ä Ë å Î
· å Ø · Ö å Ø · Ö å Ø · Ö å Ø · Ö å
1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 1 2 1 1
注
①
意：
相互偶合的两组峰的外形特点是“中间高，两边低”；
② 等价质子间不发生峰的裂分。
例如：CH3CH3的NMR只有一个单峰。
ClCH2CH2Cl的NMR只有一个单峰。 ③ (n+1)规律只适用于一级谱（(△ν /J)＞6）。
⑤采用噪声去偶可去掉所有1H对13C的偶合，每个碳出一 个峰。 ⑥DEPT技术使连有奇数质子与连有偶数质子13C峰 分开。
1-庚炔
2-己炔
1,7-辛二炔
1-氟代戊烷 异戊醛
1-氯代戊烷
乙基乙烯基酮 乙酸丁酯 乙酸酐 2-氯代丙酰氯
α-甲基丙烯酸乙酯 丁酰胺 正丁苯
丙胺 3-甲基-1-乙基苯
1,3-二乙基苯
4-甲基苯乙酮
4-甲氧基苯乙烯
4-乙基苯乙酮
4-硝基苯酚
3-乙氧基苯甲醛
正庚烷
顺-2-庚烯
反-2-庚烯
2-甲基-1-庚烯
4.谱图解析
(1).先看有几组峰，确定化合物有几种氢核。
(2).从积分线确定各组质子个数比。 (3).从偶合裂分情况判断各组质子间的相互作用。
例1：CH3CH2CH2NO2的NMR谱。
例2：CH3CH2OH的NMR谱。
通常，只有相邻碳上1H才相互偶合。
1,1,2-三溴乙烷
(乙) 解析实例 例1：C3H7Cl的NMR。
h E H 0 2
当用频率为ν 的电磁波照射处于磁场的样品时，如果 hν =Δ E, 电磁波被吸收，核从 α 态跃迁到 β 态，这样就 产生了核磁共振吸收，用仪器记录下来就是核磁共振 谱(NMR)。
注：
1.对1H、13C来讲，没有外磁场时，两种自旋 方向不同核能级相同。
rh H E 2.产生核磁共振的条件是：h 0 2 即 H0 2
CHBr2 a
ý Ö È Ø å · ¨1H£ £ ©
CH2Br b
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å µ · Ä Á Ñ · Ö
CHBr2-CH2Br中质子的偶合及峰的裂分： a b
Ha Hb H0
Jab
Jab
Jab
峰强度
1 ： 2 ：1
1 ：1
2.偶合常数
自旋裂分谱线之间的距离称为偶合常数。一般用J 表示，单位Hz。J=Δ S×ν 0(ν 0为仪器固有频率， Δ S 为两条谱线化学位移差值)。
(苯氢)
O C H H H 2C 2O C C 3 b c d a
(与羰基相连 的甲基氢)
(与氧原子相连 的亚甲基氢)
(4).谱图分析举例
正庚烷 顺-2-庚烯 反-2-庚烯 2-甲基-1-庚烯 顺,反-2,4-己二烯
2-甲基-1-丁烯-3-炔
2-氯丁烷 1-己醇 丁酸 丙酰胺 异丙苯 1-碘丁烷 甲丁醚
1,3-二乙基苯
4-甲氧基苯乙烯
4-硝基苯乙醚
4-硝基苯酚
4-甲基苯乙酮
4-乙基苯乙酮
4-乙氧基苯甲醛
13C
谱简介
①13C 丰度低(1.1%)，磁距小，灵敏度仅为1H的 1/5700。 ②13C对1H的偶合可忽略，但1H对13C的偶合较复杂。 ③化学位移在0～240ppm之间变化，很少有谱线重叠 现象。
常见有邻碳偶合、同碳偶合和远程偶合。
两个自旋核相距越远，偶合常数越小，超过三个 碳就可忽略不计。
3.一级谱的特点
特点：
一级谱是指Δν >6J时，是简单的一级谱。
(n+1)规律——一个信号被裂分的数目取决于相邻碳上1H 的数目，如果相邻碳上有n个氢，则Байду номын сангаас信号被裂分为(n+1) 重峰。裂分峰强度比符合二项式展开系数比，可由巴斯卡 三角形求得。
TMS 6 试样 10 0
ν 试样 试样共振频率频率 ν TMS 四甲基硅烷的共振频率 ν 0 操作仪器选用频率
影响化学位移的因素:
A.电负性影响：取代基的电负性越大，相应碳上 质子的化学位移越大。 B.磁各向异性效应：
自旋偶合和自旋裂分
1.定义：
自旋偶合：指自旋核受邻近自旋核所产生的感应磁场影响 的现象。 自旋裂分：指自旋偶合引起的谱线增多的现象。
Cl CHCH(OCH CH ) CH CH OCH-CH CH 2 2 3 2 3 2 2 3 Cl Cl C B
c d a b Cl2CH CH (O CH 2CH 3)2 (B)
例4：芳香酮C8H7ClO的NMR谱。
(连在羰基上)
O C C H
3
C l
例5：指出C6H5CH2CH2OCOCH3的NMR谱图中各峰的归 属。
3.1H NMR 谱的应用范围最广，其次为13C NMR,本节主要介绍1H NMR。
2.化学位移
化学位移是由核外电子的屏蔽而引起的。 有机分子的氢核被电子云包围着。电子云在外加磁场H0 的作用下，产生一个外加感应磁场Δ H0，多数情况下，感应 磁场的方向与外磁场相反，氢核实际感应的磁场为：（H0Δ H0）。由于不同质子所处周围的电子的密度不同，它们实 际感受到的磁场也不相同，发生的共振频率也不相同。 通常用化学位移来表示质子共振吸收相对位置。
第八章 B核磁共 振谱
某些质量数或原子序数为奇数的原子核，其自旋量子 数 不 为 零 。 其 中 1H 、 13C 、 19F 、 31P 核 的 自 旋 量 子 数 I=1/2，它们在磁场中有两种自旋方向。 与外磁场方向相同的自旋能级较低(α ) 与外磁场方向相反的自旋能级较高(β )
分子的二能级差用 Δ E 表示， Δ E 与外磁 场强度H0成正比。
a b c C H C H C H C l 3 2 2
例2：下列谱图是否
Cl Cl Cl
OC H3
的NMR？
与氧原子相 连的甲基氢
δ3.9(单峰) -OCH3 δ6.7~7.3 苯环氢
苯氢
所以，该图是2,3,4-三氯苯甲醚的NMR。
例3：下图与A、B、C哪个化合物的结构符合？
ClCH C(OCH CH ) 2 2 3 2 Cl A
顺,反-2,4-己二烯
2-甲基-1-丁烯-3-炔
1-庚炔
2-己炔
1,7-辛二炔
2-氯丁烷
1-碘丁烷
1-氟代戊烷
1-氯代戊烷
1-己醇
甲丁醚
异戊醛
乙基乙烯基酮
丁酸
α -甲基丙烯酸乙酯
乙酸丁酯
乙酸酐
2-氯代丙酰氯
丙酰胺
丁酰胺
丙胺
异丙苯
正丁苯
3-甲基-1-乙基苯
µ ¥ þ ¶ ý È Ä Ë å Î
· å Ø · Ö å Ø · Ö å Ø · Ö å Ø · Ö å
1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 1 2 1 1
注
①
意：
相互偶合的两组峰的外形特点是“中间高，两边低”；
② 等价质子间不发生峰的裂分。
例如：CH3CH3的NMR只有一个单峰。
ClCH2CH2Cl的NMR只有一个单峰。 ③ (n+1)规律只适用于一级谱（(△ν /J)＞6）。