核磁共振1H化学位移图表
核磁共振氢谱(1H-NMR)
两个或两个以上质子在单键快速旋转过程中位置可对映互换
氯乙烷,乙醇中CH3
对称性化学等价
在分子中通过对称操作而发生互换的核
对称轴
对称面
对称中心
(2)磁等价
化学位移相同,对任意另一核的耦合常数相同
磁不等价
化学位移相同
对任意另一核的耦合常数不相同
双键上同碳质子
带有双键性质的单键质子
(3)不等价质子
δ3=5.25-0.35=4.90
δ4=5.25+2.11=7.36
e芳环氢
δHi=7.26+ΣZi
1溶剂影响:
低极性溶剂,CDCL3,CCL4,δoHi =7.26
高极性溶剂, DMSOδoHi =7.41
2.取代基在邻间对位作用不同
f.芳杂环
环上的氢的化学位移与其相对于杂原子的位置有关
g.醛基氢:9-12ppm
可用重水交换
活泼氢积分面积不足或消失
(5).丙环体系
§3自旋耦合与裂分
n+1规律
1.某组环3;1)取向,使与其发生耦合的核裂分为n+1条峰
2.每相邻的两条谱线间距离都是相等的
3.谱线间强度比为(a+b)n展开式的各项系数
耦合常数
裂分峰的数目和J值可判断相互耦合的氢核数目及基团的连接方式
B.邻近基团的磁各向异性
某些化学键和基团可对空间不同空间位置上的质子施加不同的影响,即它们的屏蔽作用是有方向性的。磁各向异性产生的屏蔽作用通过空间传递,是远程的。
(1)芳环
在苯环的外周区域感应磁场的方向与外加磁场的方向相同(顺磁屏蔽),苯环质子处于此去屏蔽区,其所受磁场强度为外加磁场和感应磁场之和,δ值向低场移动。
核磁共振1H化学位移图表
核磁共振1H化学位移图表醛基 -CO-H d9.0~10.0 ppm杂质峰种类:测试核磁的样品一般要求比较纯,并且能够溶解在氘代试剂中,这样才能测得高分辨率的图谱。
为不干扰谱图,所用溶剂分子中的氢都应被氘取代,但难免有氢的残余(1%左右),这样就会产生溶剂峰;除了残存的质子峰外,溶剂中有时会有微量的H2O而产生水峰,而且这个H2O峰的位置也会因溶剂的不同而不同;另外,在样品(或制备过程)中,也难免会残留一些杂质,在图谱上就会有杂质峰,应注意识别。
常用氘代溶剂和杂质峰在1H谱中的化学位移单位:ppm溶剂—CDCl3 (CD3)2CO (CD3)2SO C6D6 CD3CN CD3OH D2O溶剂峰—7.26 2.05 2.497.16 1.94 3.31 4.80水峰— 1.56 2.84 3.330.40 2.13 4.87 —乙酸— 2.10 1.96 1.911.55 1.96 1.992.08丙酮— 2.17 2.09 2.091.552.08 2.15 2.22乙腈— 2.10 2.05 2.071.55 1.962.03 2.06苯—7.36 7.36 7.377.15 7.37 7.33 —叔丁醇CH3 1.28 1.18 1.11 1.051.16 1.40 1.24OH —— 4.191.552.18 ——叔丁基甲醚CCH3 1.19 1.13 1.111.07 1.14 1.15 1.21OCH3 3.22 3.13 3.083.04 3.13 3.20 3.22氯仿—7.26 8.02 8.326.157.58 7.90 —环己烷— 1.43 1.43 1.401.40 1.44 1.45—1,2-二氯乙烷 3.73 3.87 3.90 2.9 0 3.81 3.78 —二氯甲烷— 5.30 5.63 5.764.275.44 5.49 —乙醚CH3(t) 1.21 1.11 1.09 1.1 1 1.12 1.18 1.17CH2(q) 3.48 3.41 3.38 3.2 6 3.42 3.49 3.56二甲基甲酰胺CH 8.02 7.96 7.957.63 7.92 7.79 7.92CH3 2.96 2.94 2.892.36 2.89 2.993.01CH3 2.88 2.78 2.731.862.77 2.86 2.85二甲基亚砜— 2.62 2.52 2.54 1.6 8 2.50 2.65 2.71二氧杂环— 3.71 3.59 3.573.35 3.60 3.66 3.75乙醇CH3(t) 1.25 1.12 1.060.96 1.12 1.19 1.17CH2(q) 3.72 3.57 3.443.34 3.54 3.60 3.65OH(s) 1.32 3.39 3.63 — 2.47 ——乙酸乙酯CH3CO 2.05 1.97 1.99 1.651.972.01 2.07OCH2(q) 4.12 4.05 4.03 3.894.06 4.09 4.14CH3(t) 1.26 1.20 1.170.92 1.20 1.24 1.24甲乙酮2.06 2.12 2.19CH2(q) 2.46 2.45 2.43 1.81 2.43 2.50 3.18.85 0.96 1.01 1.26乙二醇—3.76 3.28 3.34 3.413.51 3.59 3.65润滑脂CH3(m) 0.86 0.87 —0.9 2 0.86 0.88 —CH2(br) 1.26 1.29 —1.36 1.27 1.29 —正己烷CH3(t) 0.88 0.88 0.860.89 0.89 0.90 —CH2 (m) 1.26 1.28 1.25 1 .24 1.28 1.29 —甲醇CH3 3.49 3.31 3.16 3.07 3.28 3.34 3.34OH 1.09 3.12 4.012.16 ——正戊烷CH3(t) 0.88 0.88 0.86 0.8 7 0.89 0.90 —CH2(m) 1.27 1.27 1.27 1.231.29 1.29 —异丙醇CH3(d) 1.22 1.10 1.04 0.9 5 1.09 1.50 1.17CH 4.04 3.90 3.783.67 3.87 3.924.02硅脂—0.07 0.13 —0.29 0.08 0.10 —四氢呋喃CH2 1.85 1.79 1.761.40 1.80 1.87 1.88CH2O 3.76 3.63 3.603.57 3.64 3.71 3.74苯CH3 2.36 2.32 2.302.11 2.33 2.32 —CH(o/p)7.17 7.20 7.18 7.027.30 7.16 —ortho 邻,para对CH(m)7.25 7.20 7.25 7.137.30 7.16 — meta三乙基胺CH3 1.03 0.96 0.93 0.960.96 1.05 0.99CH2 2.53 2.45 2.432.40 2.45 2.58 2.57石油醚—0.5-1.5 0.6-1.9 —————友情提示:本资料代表个人观点,如有帮助请下载,谢谢您的浏览!。
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。
核磁共振氢谱(化学位移)
核磁共振氢谱(化学位移)核磁共振氢谱 (PMR或1HNMR)核磁共振技术是20世纪50年代中期开始应用于有机化学领域,并不断发展成为有机物结构分析的最有用的工具之一。
它可以解决有机领域中的以下问题:(1)结构测定或确定,一定条件下可测定构型和构象;(2)化合物的纯度检查;(3)混合物分析,主要信号不重叠时,可测定混合物中各组分的比例;(4)质子交换、单键旋转、环的转化等化学变化速度的测定及动力学研究。
NMR的优点是:能分析物质分子的空间构型;测定时不破坏样品;信息精密准确。
NMR通常与IR并用,与MS、UV及化学分析方法等配合解决有机物的结构问题,还广泛应用于生化、医学、石油、物理化学等方面的分析鉴定及对微观结构的研究。
一、基本概念核磁共振(简称为NMR)是指处于外磁场中的物质原子核系统受到相应频率(兆赫数量级的射频)的电磁波作用时,在其磁能级之间发生的共振跃迁现象。
检测电磁波被吸收的情况就可以得到核磁共振波谱。
因此,就本质而言,核磁共振波谱是物质与电磁波相互作用而产生的,属于吸收光谱(波谱)范畴。
根据核磁共振波谱图上共振峰的位置、强度和精细结构可以研究分子结构。
发展1.1946 年斯坦福大学的F. Bloch 和哈佛大学E.M .Purcell领导的两个研究组首次独立观察到核磁共振信号,由于该重要的科学发现,他们两人共同荣获1952 年诺贝尔物理奖。
NMR发展最初阶段的应用局限于物理学领域,主要用于测定原子核的磁矩等物理常数。
2.1950 年前后W .G. Proctor等发现处在不同化学环境的同种原子核有不同的共振频率,即化学位移。
接着又发现因相邻自旋核而引起的多重谱线,即自旋—自旋耦合,这一切开拓了NMR 在化学领域中的应用和发展。
3.20 世纪60 年代,计算机技术的发展使脉冲傅里叶变换核磁共振方法和谱仪得以实现和推广,引起了该领域的革命性进步。
随着NMR 和计算机的理论与技术不断发展并日趋成熟,NMR 无论在广度和深度方面均出现了新的飞跃性进展,具体表现在以下几方面:1)仪器向更高的磁场发展,以获得更高的灵敏度和分辨率,现己有300、400、500、600MHz,甚至1000MHz的超导NMR 谱仪;2)利用各种新的脉冲系列,发展了NMR 的理论和技术,在应用方面作了重要的开拓;3)提出并实现了二维核磁共振谱以及三维和多维核磁谱、多量子跃迁等NMR 测定新技术,在归属复杂分子的谱线方面非常有用。
核磁共振1H化学位移图表
核磁同振1H 化教位移图表之阳早格格创做 (1) -C-C-H0.9~1.5 ppm(3)与N 、S 、C=O 、-Ar 贯串 2.0~2.5 ppm(4)与O 、卤素贯串3~4 ppm4.5~8.0 ppm利用1H-NMR 可灵验决定单键的与代及构型.H=5.28+Zgem+Zcis+Ztrans 没有特性, 1.8~3.0 ppm ,与烷烃沉叠,应分离IR 剖析. 1H-NMR 疑息非常特性 6.5~8.0 ppm , 已与代芳环7.26 ppm ,浮现单峰醛基 -CO-H 9.0~10.0 ppm羟基 R-OH 0.5~1.0ppm (密溶液)4~ 5.5 ppm (浓溶液) Ar-OH 3.5~7.7 ppm10~16 ppm (分子内氢键)-COOH 10.5~13 ppm杂量峰种类:尝试核磁的样品普遍央供比较杂,而且不妨溶解正在氘代试剂中,那样才搞测得下辨别率的图谱.为没有搞扰谱图,所用溶剂分子中的氢皆应被氘与代,但是易免有氢的残存(1%安排),那样便会爆收溶剂峰;除了残存的量子峰中,溶剂中偶尔会有微量的H2O 而爆收火峰,而且那个H2O 峰的位子也会果溶剂的分歧而分歧;其余,正在样品(或者造备历程)中,也易免会残留一些杂量,正在图谱上便会有杂量峰,应注意辨别.时常使用氘代溶剂战杂量峰正在1H 谱中的化教位移 单位:ppm溶ppm C C RcisRtrans H Rgem C C Rcis Rtrans H Rgem剂— CDCl3 (CD3)2CO (CD3)2SO C6D6 CD3CN CD3OH D2O溶剂峰— 7.26 2.05 2.49 7.16 1.94 3.31 4.80火峰— 1.56 2.84 3.33 0.40 2.13 4.87 —乙酸— 2.10 1.96 1.91 1.55 1.96 1.99 2.08丙酮— 2.17 2.09 2.09 1.55 2.08 2.15 2.22乙腈— 2.10 2.05 2.07 1.55 1.96 2.03 2.06苯— 7.36 7.36 7.37 7.15 7.37 7.3 3 —叔丁醇CH3 1.28 1.18 1.11 1.05 1.16 1.40 1.24OH —— 4.19 1.55 2.18 ——叔丁基甲醚CCH3 1.19 1.13 1.11 1.07 1.14 1.15 1.21OCH3 3.22 3.13 3.08 3.04 3.13 3.20 3.22氯仿— 7.26 8.02 8.32 6.15 7.58 7.90—环己烷— 1.43 1.43 1.40 1.40 1.44 1.45 —1,2-两氯乙烷 3.73 3.87 3.90 2.90 3.81 3.78 —两氯甲烷— 5.30 5.63 5.76 4.27 5.44 5.49 —乙醚CH3(t) 1.21 1.11 1.09 1.11 1.12 1.18 1.17两甲基甲酰胺CH 8.02 7.96 7.95 7.63 7.92 7.79 7.92CH3 2.96 2.94 2.89 2.36 2.89 2.99 3.01CH3 2.88 2.78 2.73 1.86 2.77 2.86 2.85两甲基亚砜— 2.62 2.52 2.54 1.68 2.50 2.65 2 .71两氧杂环— 3.71 3.59 3.57 3.35 3.60 3.66 3.75乙醇CH3(t) 1.25 1.12 1.06 0.96 1.12 1.19 1.17CH2(q) 3.72 3.57 3.44 3.34 3.54 3.60 3.65OH(s) 1.32 3.39 3.63 — 2.47 ——乙酸乙酯CH3CO 2.05 1.97 1.99 1.65 1.97 2.012.07OCH2(q) 4.12 4.05 4.03 3.89 4.06 4.09 4.14CH3(t) 1.26 1.20 1.17 0.92 1.20 1.24 1.24甲乙酮CH3CO 2.14 2.07 2.07 1.58 2.06 2.12 2.19CH2(q) 2.46 2.45 2.43 1.81 2.43 2.50 3.18CH3(t) 1.06 0.96 0.91 0.85 0.96 1.01 1.26乙两醇—3.76 3.28 3.34 3.41 3.51 3.59 3.65 润滑脂CH3(m) 0.86 0.87 — 0.92 0.86 0.88 —CH2(br) 1.26 1.29 — 1.36 1.27 1.29 —正己烷CH3(t) 0.88 0.88 0.86 0.89 0.89 0.90 —CH2 (m) 1.26 1.28 1.25 1.24 1.28 1.29 —甲醇CH3 3.49 3.31 3.16 3.07 3.28 3.34 3.34OH 1.09 3.12 4.01 2.16 ——正戊烷CH3(t) 0.88 0.88 0.86 0.87 0.89 0.90 —CH2(m) 1.27 1.27 1.27 1.23 1.29 1.29 —同丙醇CH3(d) 1.22 1.10 1.04 0.95 1.09 1.50 1.17CH 4.04 3.90 3.78 3.67 3.87 3.92 4.02硅脂— 0.07 0.13 — 0.29 0.08 0.10 —四氢呋喃CH2 1.85 1.79 1.76 1.40 1.80 1.871.88CH2O 3.76 3.63 3.60 3.57 3.64 3.71 3.74甲苯 CH3 2.36 2.32 2.30 2.11 2.33 2.32 —CH(o/p) 7.17 7.20 7.18 7.02 7.30 7.16 — ortho邻,para对于CH(m) 7.25 7.20 7.25 7.13 7.30 7.16 —meta对于三乙基胺CH3 1.03 0.96 0.93 0.96 0.96 1.05 0.99石油醚— 0.5-1.5 0.6-1.9 —————。
核磁化学位移对照表
核磁化学位移对照表
核磁化学位移是核磁共振(NMR)的一个指标,与核磁共振信号的位置有关。
不同化学环境下的原子有不同的核磁化学位移值,其值可以与参考化合物进行比较,来确定分子结构。
下面是一些常见分子结构的核磁化学位移取值范围:
1. 甲基/氢(CH3/H):0-1.5 ppm
2. 亚甲基/氢(CH2/H):1.5-2.5 ppm
3. 亚甲基/氮(CH2/N):2.5-3.5 ppm
4. 烷基/烃基(R/H):0.5-1.5 ppm
5. 乙烷(C2H6):1.25 ppm
6. 对二甲苯(p-xylene):
7.0-7.5 ppm
7. 醛卡宾(carbene):200-400 ppm
8. 羟基(OH):4.5-5.5 ppm
9. 胺基(NH):0-4.5 ppm
10. 脱氧核糖(dioxgenated ribose):3.5 ppm
需要注意的是,不同的溶剂和温度条件下,核磁化学位移值也会有所变化。
因此,在核磁共振实验中,需要使用相同的溶剂和温度条件来进行比较。
核磁共振1H化学位移图表
质子类型 化学位移值
烷烃质子 烯烃质子
(1) -C-C-H 0.9~1.5 ppm
(2) -C=C-CH (3-)C与≡NC、-CSH、C=O、-1A.r6相 ~2连.1 ppm2.0~2.5 ppm (4)与 O、卤素相连 1.63~~24.1ppm 4.5~8.0 ppm 利用 1H-NMR 可有效2.1确定双键的取代及构型。
CH3(t) 1.26 1.20 1.17 0.92 1.20 1.24 1.24 甲乙酮
CH3CO 2.14 2.07 2.07 1.58 2.06 2.12 2.19
CH2(q) 2.46 2.45 2.43 1.81 2.43 2.50 3.18
CH3(t) 1.06 0.96 0.91 0.85 0.96 1.01 1.26 乙二醇 —
CH3 2.88 2.78 2.73 1.86 2.77 2.86 2.85 二甲基亚砜— 2.62 2.52 2.54 1.68 2.50 2.65 2.71 二氧杂环 — 3.71 3.59 3.57 3.35 3.60 3.66 3.75 乙醇
CH3(t) 1.25 1.12 1.06 0.96 1.12 1.19 1.17
CH3(t) 1.21 1.11 1.09 1.11 1.12 1.18 1.17
CH2(q) 3.48 3.41 3.38 3.26 3.42 3.49 3.56 二甲基甲酰胺
CH 8.02 7.96 7.95 7.63 7.92 7.79 7.92
CH3 2.96 2.94 2.89 2.36 2.89 2.99 3.01
2/4
OH — — 4.19 1.55 2.18 — — 叔丁基甲醚
核磁共振(1HNMR)
以氢核为例,实受磁 场强度: HN=H0(1-σ) σ为屏蔽常数,表示 电子屏蔽效应的大小。
E=2μHo(1 - ) =2μHo(1 - ) /h
-0.05
-0.04 0.08 1.13 1.01 1.35 0.97 1.15 1.02
-0.23
-0.21 -0.01 0.81 0.95 0.74 0.39 0.58 0.33
1.18
1.35 1.00 1.04 0.69
-1.06
0.37 0.19 0.40 -1.19
−N
R: conj(2)
取代基 供电基团 -OH -0.50 -0.14 -0.40
o
m
p
-OCH3
-CH3 吸电基团 -COCH3
-0.43
-0.17 +0.64
-0.09
-0.09 +0.09
-0.37
-0.18 +0.30
取代基
o
-0.5 -0.2 +0.6
m
-0.1 -0.1 +0.1
p
-0.4 -0.2 +0.3
无磁共振现象
μ≠0
p≠0
核显磁性
磁共振现象
13C
1H等
原子核的自旋量子数(I)与质量数(A)及原子序数(Z)的关系
质量数 原子序数 (A) (Z) 自旋量子数 (I) 半整数 (1/2, 3/2, 5/2,…)
例
13C,1H,19F, 31P,15N 17O,35Cl,
核磁氢谱上
邻近基团的各向异性 (Anisotropy)
CH3CH2—H CH2=CH—H
δH (ppm)
0.96 sp3杂化碳 5.84 sp2杂化碳
HC C H
2.80 sp杂化碳?电负性
H
7.2 sp2杂化碳
RCH
> 7.8~10.5 sp2杂化碳
超低场
O
RCH2Cl
δH >3
18
1.芳烃的化学位移
反磁屏蔽区(屏蔽区)
反磁屏蔽区(屏蔽区)
顺磁屏蔽区 (去屏蔽区)
顺磁屏蔽区(去 屏蔽区)
三键的各向异性效应
27
单键:碳碳单键的 σ电子云也具有磁各向异 性,但比π电子云要弱得多
C—C键轴是去屏蔽圆锥的轴,随着甲基的氢被碳取代,去 屏蔽效应就增大,信号就往低场移动,所以CH3,CH2和CH的 δ值大小为:CH>CH2>CH3
❖ 由于炔碳为sp杂化,s成分(33%)比烷烃高(50%),电子云更 靠近三键碳,所以炔氢周围电子云密度降低,但仍然比烷烃碳上 氢的化学位移大。
❖ CH3CH2—H δH =0.96ppm
HC C H δH =2.8ppm
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碳碳三键是线性的,其筒形电子云绕轴线循环在外磁场的 作用下,所产生的感应磁场是各向异性的,当乙炔分子与外磁 场平行时,圆筒轴线上的炔氢位于屏蔽区,受到屏蔽效应 (+),故δ移向高场
❖ CH3F CH3OH CH3Cl CH3Br CH3l CH4 TMS 4.06 3.40 3.05 2.68 2.16 0.23 0
❖ X电负性: 4.0 3.5 3.0 2.8 2.5 2.1 1.8 对于XCHYZ型化合物,X、Y、Z基对CH的δ值影响具有 加合性
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氢谱化学位移值表
氢谱化学位移值表
氢谱化学位移值表是一种表格,用于记录不同类型氢原子在核磁共振氢谱中的化学位移值。
化学位移值是衡量核磁共振谱中信号峰位置的一种数值,它反映了原子核周围的电子环境和磁环境。
通过比较不同类型氢原子的化学位移值,可以推断出它们在分子中的位置和与周围原子的关系。
以下是常见的氢谱化学位移值范围:
1.醛氢:9-10.5 ppm
2.芳环及苯环:6-9.5 ppm
3.烯氢:
4.5-7.5 ppm
4.与氧原子相连的氢:3.0-
5.5 ppm
5.与氮原子相连的氢:2.0-3.5 ppm
6.炔氢:1.6-3.4 ppm
7.脂肪氢:0-2.5 ppm
8.活泼氢:醇类:0.5-5.5 ppm,酚类:4.0-12.0 ppm,酸类:9-13.0 ppm
9.氨活泼氢:酰胺:5-8.5 ppm,芳香氨:3.0-5.0 ppm,脂肪氨:0.6-3.5 ppm
这些数值可以帮助我们判断不同类型氢原子的相对位置和电子环境,从而推断出分子的结构和性质。
高中有机化学H核磁共振图谱简析(比教材上面多讲一些)
高中有机化学H核磁共振图谱简析(比教材上面多讲一些)这是教材上乙醇的核磁共振上面的图啊,其实是个假的乙醇的核磁共振的氢谱图下面这个是丙醇的氢谱图,这才是真实的核磁共振氢谱图用电磁波照射有机化合物样品,有机化合物分子中1H氢原子核,在外加磁场中能分裂称两个能级。
当受到电磁波照射时,如果电磁波的能量正好等于两个能级差,1H氢原子核可以吸收一定能量,从低能级跃迁到高能级,发生1H核磁共振。
用核磁共振仪可以记录到样品的共振吸收电磁波有关信号(吸收峰),得到样品的1H核磁共振图谱。
分析1H核磁共振图谱,通过化学位移,吸收峰的峰面积和积分值、吸收峰的分裂情况,可以推测含氢原子的基团在碳骨架上的位置和数目。
我们可以用乙醇的核磁共振图谱为例作粗浅分析。
(1)若有机化合物分子中氢原子所处的化学环境不同,这些氢原子产生共振时吸收电磁波的频率不同,吸收峰在图谱上出现的位置也不同(这种差异称为化学位移),因而形成一定数目的特征吸收峰。
一般采用(CH3)4Si(四甲基硅烷TMS)为标准化合物,把它的化学位移值定为0 ppm,来判断带测化合物样品中不同化学环境的氢原子产生共振时吸收形成的吸收峰的化学位移。
化合物中质子周围的电子云密度越小,化学位移越大。
吸收峰的数目反映了有机分子中氢原子化学环境的种类。
特征峰的高度越高,处于相同环境的氢原子数目越多,该吸收峰的强度(也称为面积)之比代表不同环境H的数目比。
“峰裂”——这个很重要啊~~~(2)分子中相邻碳原子上所连接的质子,存在相互影响,能引起吸收峰的分裂,形成多重峰。
当只有一个相邻碳或相邻碳上的H 原子数相同时,核磁共振谱中信号分裂成多重峰的数目和相邻碳上所连接的H原子的数目n相关数目为n+1。
例如,CH3CH2OH中,-CH3应该分裂成3重峰,-CH2应该分裂成4重峰。
当某个氢核邻近碳上的H原子不相同时,峰的裂分数目为(n+1)(n'+1)(n''+1)。
2_1HNMR_化学位移
Br NH2 CH3 H Si(CH3)3 Li 2.8 3.0 2.5 2.1 1.9 0.98
δ (ppm) 4.26 3.24 3.05 2.68 2.47 0.88 0.2
0 -1.95
H HC X
H
• 相邻电负性基团越多,吸电子诱导效应越大,屏蔽越 弱,δ值也越大
CH3Cl δ 3.05
CH3 CH3 H C O C Hb
CH3 CH3 a
HH I C C Cl
HH ab
CH3CH2CH2I a bc
a<b
a<b
a<b<c
• 下面化合物中所标出的质子其1H NMR化学位移从低场
到高场的顺序为( )
O
CH3CH2C O CH2CH3
ab
cd
c 、 b 、d 、a
•共轭效应
(2) 相连碳原子的杂化态影响
类固醇这样的环己烷中,在室 温下环是“冻结”的,每个 CH2基团中的直立和平伏质子 不是化学等价的。
b) 酮-烯醇互变
乙酰丙酮中,烯醇和酮式之间的互变异构非常缓慢, 谱图中表现出两种形式的吸收峰。在加高温度下测定, 转化速率升高,可以得到单一的平均化了的谱图。
c)围绕部分双键(受阻旋转)的互变 DMF:
解释下列化合物中Ha和Hb质子化学位移差异的原因: Hb位于C=O的去屏蔽区
Ha位于C=C的屏蔽区
苯环的各向异性效应
苯环上的6个π电子产生 比烯氢更强的诱导磁场。δ 在更低场,大于烯氢,约 为6.0~9.0
[18]轮烯有18个H • 12个环外H,受到强的去屏蔽作用。
环外氢 8.9
• 6个环内H ,受到高度的屏蔽作用。
CH2Cl2 5.30
核磁共振氢谱化学位移表
核磁共振氢谱化学位移表
核磁共振氢谱化学位移表是一种用于确定有机分子结构的有效工具。
它是根据核磁共振(NMR)信号的频率和强度来确定有机分子中氢原子的化学位移的。
核磁共振氢谱化学位移表的基本原理是,每种类型的氢原子都有不同的化学位移,这些位移可
以通过NMR信号的频率和强度来确定。
根据这些位移,可以确定有机分子中氢原子的位置,从
而确定有机分子的结构。
核磁共振氢谱化学位移表的结构是由一系列的氢原子位移值组成的,这些位移值可以用来确定
有机分子中氢原子的位置。
核磁共振氢谱化学位移表中的氢原子位移值可以分为三类:α位移,β位移和γ位移。
α位移是指氢原子与其他原子之间的相对位移,β位移是指氢原子
与其他原子之间的绝对位移,而γ位移是指氢原子与其他原子之间的相对位移。
核磁共振氢谱化学位移表的应用非常广泛,它可以用来确定有机分子的结构,从而更好地了解
有机分子的性质。
此外,核磁共振氢谱化学位移表还可以用来确定有机分子中氢原子的位置,
从而更好地了解有机分子的结构。
总之,核磁共振氢谱化学位移表是一种有效的工具,可以用来确定有机分子的结构,从而更好
地了解有机分子的性质。
它可以帮助科学家们更好地理解有机分子的结构,从而更好地利用有
机分子的性质。
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甲苯 CH3 2.36 2.32 2.30 2.11 2.33 2.32 —
CH(o/p) 7.17 7.o
-核磁共振 1H 化学位移图表
质子类型 化学位移值
(1) -C-C-H
0.9~1.5 ppm
烷烃质子
(2) -C=C-CH
1.6~2.1 ppm -C≡C-CH
1.6~2.1 (3)与 N、S、C=O、-Ar相连
2.0~2.5 ppm
2.1 (4)与O、卤素相连 3~4 ppm
烯烃质子 4.5~8.0 ppm
利用 1H-NMR 可有效确定双键的取代及构型。
Rcis
H
C Rtrans
C Rgem H=5.28+Zgem+Zcis+Zt
rans
炔烃质子 不特征, 1.8~3.0 ppm ,与烷烃重叠,应结合 IR解析。
芳烃质子 1H-NMR 信息非常特征 6.5~8.0 ppm,
--
--
未取代芳环7.26 ppm,呈现单峰
醛基 -CO-H 9.0~10.0 ppm
羟基 R-OH 0.5~1.0ppm (稀溶液)
其它质子
4~ 5.5 ppm (浓溶液)
Ar-OH
3.5~7.7 ppm
10~16 ppm(分子内氢键)
-COOH
10.5~13 ppm
--
--
杂质峰种类: 测试核磁的样品一般要求比较纯,并且能够溶解在氘代试剂中,这样才能测得高分辨率的图 谱。 为不干扰谱图,所用溶剂分子中的氢都应被氘取代,但难免有氢的残余(1%左右),这样就会产 生溶剂峰;除了残存的质子峰外,溶剂中有时会有微量的 H2O 而产生水峰,而且这个 H2O 峰 的位置也会因溶剂的不同而不同;另外,在样品(或制备过程)中,也难免会残留一些杂质,在 图谱上就会有杂质峰,应注意识别。 常用氘代溶剂和杂质峰在1H谱中的化学位移 单位:ppm 溶剂 — CDCl3 (CD3)2CO (CD3)2SO C6D6 CD3CN CD3OH D2O 溶剂峰 — 7.26 2.05 2.49 7.16 1.94 3.31 4.80 水峰 — 1.56 2.84 3.33 0.40 2.13 4.87 — 乙酸 — 2.10 1.96 1.91 1.55 1.96 1.99 2.08 丙酮 — 2.17 2.09 2.09 1.55 2.08 2.15 2.22 乙腈 — 2.10 2.05 2.07 1.55 1.96 2.03 2.06 苯 — 7.36 7.36 7.37 7.15 7.37 7.33 — 叔丁醇CH3 1.28 1.18 1.11 1.05 1.16 1.40 1.24
甲醇
CH3 3.49 3.31 3.16 3.07 3.28 3.34 3.34
OH 1.09 3.12 4.01
2.16 —
—
正戊烷
CH3(t) 0.88 0.88 0.86 0.87 0.89 0.90 —
CH2(m) 1.27 1.27 1.27 1.23 1.29 1.29 —
异丙醇
CH3(d) 1.22 1.10 1.04 0.95 1.09 1.50 1.17
润滑脂
CH3(m) 0.86 0.87 — 0.92 0.86 0.88 —
CH2(br) 1.26 1.29 — 1.36 1.27 1.29 —
正己烷
CH3(t) 0.88 0.88 0.86 0.89 0.89 0.90 —
CH2 (m) 1.26 1.28 1.25 1.24 1.28 1.29 —
CH 4.04 3.90 3.78 3.67 3.87 3.92 4.02
硅脂 — 0.07 0.13 — 0.29 0.08 0.10 —
四氢呋喃
CH2 1.85 1.79 1.76 1.40 1.80 1.87 1.88
CH2O 3.76 3.63 3.60 3.57 3.64 3.71 3.74
OH — — 4.19 1.55 2.18 — — 叔丁基甲醚 CCH3 1.19 1.13 1.11 1.07 1.14 1.15 1.21 OCH3 3.22 3.13 3.08 3.04 3.13 3.20 3.22 氯仿 — 7.26 8.02 8.32 6.15 7.58 7.90 — 环己烷 — 1.43 1.43 1.40 1.40 1.44 1.45 — 1,2-二氯乙烷 3.73 3.87 3.90 2.90 3.81 3.78 — 二氯甲烷 — 5.30 5.63 5.76 4.27 5.44 5.49 — 乙醚 CH3(t) 1.21 1.11 1.09 1.11 1.12 1.18 1.17 CH2(q) 3.48 3.41 3.38 3.26 3.42 3.49 3.56 二甲基甲酰胺 CH 8.02 7.96 7.95 7.63 7.92 7.79 7.92 CH3 2.96 2.94 2.89 2.36 2.89 2.99 3.01 CH3 2.88 2.78 2.73 1.86 2.77 2.86 2.85 二甲基亚砜— 2.62 2.52 2.54 1.68 2.50 2.65 2.71 二氧杂环 — 3.71 3.59 3.57 3.35 3.60 3.66 3.75 乙醇
--
--
CH3CO 2.14 2.07 2.07 1.58 2.06 2.12 2.19
CH2(q) 2.46 2.45 2.43 1.81 2.43 2.50 3.18
CH3(t) 1.06 0.96 0.91 0.85 0.96 1.01 1.26
乙二醇 —
3.76 3.28 3.34 3.41 3.51 3.59 3.65
CH3(t) 1.25 1.12 1.06 0.96 1.12 1.19 1.17 CH2(q) 3.72 3.57 3.44 3.34 3.54 3.60 3.65 OH(s) 1.32 3.39 3.63 — 2.47 — — 乙酸乙酯 CH3CO 2.05 1.97 1.99 1.65 1.97 2.01 2.07 OCH2(q) 4.12 4.05 4.03 3.89 4.06 4.09 4.14 CH3(t) 1.26 1.20 1.17 0.92 1.20 1.24 1.24 甲乙酮