03节自旋偶合与自旋裂分
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• 第四节 谱图解析与结构确定
analysis of spectrograph and structure determination
• 第五节 13C核磁共振波谱
13C nuclear magnetic resonance
结束
2. 磁等同
分子中相同种类的核（或相同基团），不仅化学位移相 同，而且还以相同的偶合常数与分子中其它的核相偶合，只 表现一个偶合常数，这类核称为磁等同的核。
磁等同例子：
H CH H
三个H核 化学等同 磁等同
H
H H2 H
HCF HCCCH
F
二个H核化学 等同，磁等同
二个F核化学等 同，磁等同
HH
六个H核 化学等同 磁等同
原因：相邻两个氢 核之间的自旋偶合 （自旋干扰）；
峰的裂分
峰的裂分原因:自旋偶合 相邻两个氢核之间的自旋偶合（自旋干扰）； 多重峰的峰间距：偶合常数（J），用来衡量偶合作 用的大小。
二、峰裂分数与峰面积
number of pear splitting and pear areas
峰裂分数：n+1 规律； 相邻碳原子上的质子数；
第十九章 核磁共振波谱
一、自旋偶合与自旋裂分
spin coupling and spin splitting
分析法
二、峰裂分数与峰面积
nuclear magnetic
number of pear splitting and pear areas
resonance spectroscopy; 三、磁等同与磁不等同
系数符合二项式的展开 式系数；
峰面积与同类质子数 成正比，仅能确定各类质 子之间的相对比例。
峰裂分数
峰裂分数
H C CH3 HH CC
H
1:3:3:1
1:1
1:2:1
1:1
峰裂分数
1:3:3:1 1:2:1
HH
CCH
HH CH3
1:6:15:20:15:6:1
1:1
C CH3
H
1H核与n个不等价1H核相邻时，裂分峰数：
NMR 第三节
自旋偶合与自旋裂分
magnetically equivalent and nonequivalent
spin coupling and spin splitting
一、自旋偶合与自旋裂分
spin coupling and spin splitting
每类氢核不总表现为 单峰，有时多重峰。
（n+1)( n´+1)……个；
Hb Ha Hc CCC
C
Hd
(nb+1)(nc+1)(nd+1)=2×2 × 2=8Ha裂分为8重峰
峰裂分数
Hb Ha Hc Hb C C C Br
Hb Ha Hc
Ha裂分为多少重峰？
Jba Jca
Jca Jba
4
3
210
Ha裂分峰:(3+1)(2+1)=12 实际Ha裂分峰:(5+1)=6 强度比近似为：1:5:10:10:5:1
H2
H3' Y
H3
内容选择：
• 第一节 核磁共振基本原理
principle of nuclear magnetic resonance
• 第二节 核磁共振与化学位移
nuclear magnetic resonance and chemical shift
• 第三节 自旋偶合与自旋裂分
spin coupling and spin splitting
两核（或基团）磁等同条件
①化学等价（化学位移相同）
②对组外任一个核具有相同的偶合常数（数值和键数）
磁不同等例子：
Ha
Fa
CC
Hb
Fb
H2' 3J H3'
Y 5J H4
H2 H3
Ha，Hb化学等价，磁不等同。
J Ha Fa≠J Hb Fa Fa，Fb化学等价，磁不等同。
OH H3C百度文库C N
H
H2' X
H CH(CH3)2
⑵ 固定在环上CH2的两个氢化学不等价。
⑶ 单键不能快速旋转，连于同一原子上的两个相同基化学不 等价。
O CH3 H3C C N
CH3
OH H3C C N
H
⑷ 与手性碳相连的CH2的两个氢化学不等价。
H2 R1 R C C R2
R3
H2 CH3 R1 C C C R2
CH3 R3
三、磁等同与磁不等同
magnetically equivalent and nonequivalent
1. 化学等价（化学位移等价）
若分子中两个相同原子（或两个相同基团）处于相同的 化学环境，其化学位移相同，它们是化学等价的。
化学不等价例子：
⑴ 对映异构体
OH
O
CH
H3C
CH
H3C CH3
H3C
在手性溶剂中：两个CH3化学不等价 在非手性溶剂中：两个CH3化学等价
analysis of spectrograph and structure determination
• 第五节 13C核磁共振波谱
13C nuclear magnetic resonance
结束
2. 磁等同
分子中相同种类的核（或相同基团），不仅化学位移相 同，而且还以相同的偶合常数与分子中其它的核相偶合，只 表现一个偶合常数，这类核称为磁等同的核。
磁等同例子：
H CH H
三个H核 化学等同 磁等同
H
H H2 H
HCF HCCCH
F
二个H核化学 等同，磁等同
二个F核化学等 同，磁等同
HH
六个H核 化学等同 磁等同
原因：相邻两个氢 核之间的自旋偶合 （自旋干扰）；
峰的裂分
峰的裂分原因:自旋偶合 相邻两个氢核之间的自旋偶合（自旋干扰）； 多重峰的峰间距：偶合常数（J），用来衡量偶合作 用的大小。
二、峰裂分数与峰面积
number of pear splitting and pear areas
峰裂分数：n+1 规律； 相邻碳原子上的质子数；
第十九章 核磁共振波谱
一、自旋偶合与自旋裂分
spin coupling and spin splitting
分析法
二、峰裂分数与峰面积
nuclear magnetic
number of pear splitting and pear areas
resonance spectroscopy; 三、磁等同与磁不等同
系数符合二项式的展开 式系数；
峰面积与同类质子数 成正比，仅能确定各类质 子之间的相对比例。
峰裂分数
峰裂分数
H C CH3 HH CC
H
1:3:3:1
1:1
1:2:1
1:1
峰裂分数
1:3:3:1 1:2:1
HH
CCH
HH CH3
1:6:15:20:15:6:1
1:1
C CH3
H
1H核与n个不等价1H核相邻时，裂分峰数：
NMR 第三节
自旋偶合与自旋裂分
magnetically equivalent and nonequivalent
spin coupling and spin splitting
一、自旋偶合与自旋裂分
spin coupling and spin splitting
每类氢核不总表现为 单峰，有时多重峰。
（n+1)( n´+1)……个；
Hb Ha Hc CCC
C
Hd
(nb+1)(nc+1)(nd+1)=2×2 × 2=8Ha裂分为8重峰
峰裂分数
Hb Ha Hc Hb C C C Br
Hb Ha Hc
Ha裂分为多少重峰？
Jba Jca
Jca Jba
4
3
210
Ha裂分峰:(3+1)(2+1)=12 实际Ha裂分峰:(5+1)=6 强度比近似为：1:5:10:10:5:1
H2
H3' Y
H3
内容选择：
• 第一节 核磁共振基本原理
principle of nuclear magnetic resonance
• 第二节 核磁共振与化学位移
nuclear magnetic resonance and chemical shift
• 第三节 自旋偶合与自旋裂分
spin coupling and spin splitting
两核（或基团）磁等同条件
①化学等价（化学位移相同）
②对组外任一个核具有相同的偶合常数（数值和键数）
磁不同等例子：
Ha
Fa
CC
Hb
Fb
H2' 3J H3'
Y 5J H4
H2 H3
Ha，Hb化学等价，磁不等同。
J Ha Fa≠J Hb Fa Fa，Fb化学等价，磁不等同。
OH H3C百度文库C N
H
H2' X
H CH(CH3)2
⑵ 固定在环上CH2的两个氢化学不等价。
⑶ 单键不能快速旋转，连于同一原子上的两个相同基化学不 等价。
O CH3 H3C C N
CH3
OH H3C C N
H
⑷ 与手性碳相连的CH2的两个氢化学不等价。
H2 R1 R C C R2
R3
H2 CH3 R1 C C C R2
CH3 R3
三、磁等同与磁不等同
magnetically equivalent and nonequivalent
1. 化学等价（化学位移等价）
若分子中两个相同原子（或两个相同基团）处于相同的 化学环境，其化学位移相同，它们是化学等价的。
化学不等价例子：
⑴ 对映异构体
OH
O
CH
H3C
CH
H3C CH3
H3C
在手性溶剂中：两个CH3化学不等价 在非手性溶剂中：两个CH3化学等价