二维核磁共振谱PPT精选文档

25.09.2020
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2 D C-H J分解谱
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7
9
16
8
O
5 4
CH3 ---四重峰（5-Me，1,1’ –Me, 10); CH2---三重峰(2,3,4); CH ---双重峰(7,8) 。
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位移相关谱
交叉峰或 相关峰
➢对角峰（diagonal peaks, 自相关 峰）:对角线上的峰，它们和氢谱的 峰组一一对应，不提供耦合信息。 ➢ 交叉峰（cross peaks，相关峰）： 对角线外的峰，反映2个峰组间的 耦合关系，主要反映3J偶合关系。 ➢F1、F2两维坐标均表示化学位移。
COSY spectrum of 2hexanone is given below.
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Using the COSY spectrum,
assign the 1H NMR
resonances of 2-hexanone, i.e.
establish which resonance
belongs to which specific H
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间接探测期
直接探测期
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2D 谱比1D 谱谱峰分辨能力更强
1D
2 signals
overlapped
2D
位移相关谱
2 cross peaks resolved
可在两维巧妙地设计某些物理量以考察
它们的相关性或连接关系
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交叉峰或 相关峰
对角峰或 自相关峰
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同核J 分解谱
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化学位移
J 偶 合
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丙烯酸丁酯的同核J分解谱
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2. 异核J分解谱
谱信息: w2: 全去偶谱 →化学位移 dC w1: 谱线裂分 → 偶合常数JCH
（直接相连的氢原子耦合裂分产生）
CH3 ---四重峰，CH2---三重峰，CH ---双重峰。 由于DEPT等测定碳原子级数的方法能代替异核J 谱，且检 测速度快，操作方便，因此异核J 谱较少应用。
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同核J分解谱
AX体系J谱
w1
A
X
w2
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J J
AX2体系J谱
w1
A
X
w2
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同核J分辨谱： AX3体系J谱
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应用:
拓普霉素 六元环上的取代基是 平伏键或直立键 Jaa> Jae ≥ Jee
1D 1H 谱裂分不清楚 J值不易求出
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➢ 一般反应3J耦合关系，远程耦合较弱， 不产生交叉峰。当3J较小时（如两面角 接近90o）也可能无交叉峰。
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1
1
23 56
234
56 7
7 4
3H
1H 4
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2 H C=C-O-CH2-CH2-CH2-CH3
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Problem 1. The schematic 1H
从2D图中取出某一个谱 峰（F1或F2 ）所对应相关 峰的1D断面图，对检测 一些弱小的相关峰很有用。
投影图
是1D谱形式，相当于宽 带质子去偶氢谱，可准 确确定各谱峰的化学位 移值。
截面图
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J分解谱
1. 同核J分解谱
源自文库
一维谱中谱峰往往严重重叠，造成谱线裂分不 能 清楚分辨， 耦合常数不易读出。
在二维 J分解 谱中，只要化学位移 d 略有差别，
等高线图 Contour plot
截面图 Section
投影图 Projection
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堆积图
把堆积图用平行于F1和F2域的平面进行平 切后所得。
等高线图
等高线图中最中心的圆圈表 示峰的位置，圆圈的数目表 示峰的强度。
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等高线图
对角峰或 自相关峰
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对角峰或 自相关峰
交叉峰或 相关峰
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同核位移相关谱
1. 1H-1H COSY 简化多重峰，直观地给出耦合关系。
➢ 最常用的位移相关谱。 1H-1H COSY实验相当于做一系列连
续选择性去耦实验去求得耦合关系，用 以确定质子之间的连接顺序。
➢ 解谱方法：以任一交叉峰为出发点， 可以确定相应的2组峰组的耦合关系而 不必考虑氢谱中的裂分峰形。交叉峰是 沿对角线对称分布的，因而只分析对角 线一侧的交叉峰即可。
多量子谱 Multiple Quantum Spectroscopy
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Acronyms For Basic Experiments Differ Only By The Nature Of Mixing
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二维谱的表现方式
堆积图 Stacked trace plot
二维核磁共振谱概述
什么是二维核磁共振谱？
一维核磁共振谱： 时域信号（FID信号）FT 频域谱（峰强度 vs 频率）
二维核磁共振谱：
是有两个时间变量，经两次傅利叶变换得到 的两个独立的频率变量的谱图。一般用第二个时 间变量 t2 表示采样时间，第一个时间变量 t1 则是 与 t2 无关的独立变量，是脉冲序列中的某一个变 化的时间间隔。
site in the molecule.
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预个备较期长在的时时间期轴，上 它通 使常 实是 验在 个 于一 前t脉 非1开冲 平始使 衡时体 状由系 态一激 。个在 号发 发脉混 检， 展冲合 出使期或期的之的几建条处时立件信。 的体系回复到平衡状态。间t1是变化的
以通常方式检出 FID 信号。
对角峰或 自相关峰
交叉峰或 相关峰
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二维谱的分类
J分解谱 J Resolved Spectroscopy, d-J 谱 同核 (homonuclear), 异核(heteronuclear)
化学位移相关谱 Chemical Shift Correlation Spectroscopy, d- d 谱 同核偶合, 异核偶合, NOE 和化学交换
峰组的重叠就有可能避免，从而解决一维谱谱峰重 叠的问题。
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同核J分解谱 AX体系
谱信息: (弱偶合体系) ≥10时为弱偶合，一级图谱。 w2: 全去偶谱 →化学位移 dH，转动前化学位移与耦合常数同时出现。 w1: 谱线多重性 → 偶合常数 JHH，峰组的峰数一目了然。 若为强偶合体系，其同核J谱的表现形式将比较复杂。