第三章 核磁共振氢谱4-自旋系统与解析ppt课件

四旋系统 X-CH2-CH2-Y ，二取代苯， 一取代吡啶等。
五旋系统 CH3-CH2-X , 一取代苯等。
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解析
自旋系统的命名
AX系统, AMX系统, AX2系统, A2X2系统 AB系统, AB2系统, ABX系统, ABC系统 A2B2系统, AAˊBBˊ系统, AAˊBBˊC系统
第三章 核磁共振氢谱
3.1 核磁共振的基本原理
3.2 核磁共振仪
3.3 化学位移
3.4 影响化学位移的因素
3.5 各类质子的化学位移
3.6 自旋偶合和自旋裂分
3.7 偶合常数与分子结构的关系
3.8 常见的自旋系统
3.9 简化1H NMR谱的实验方法
3.10 核磁共振氢谱解析及应用
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不与系统外的核偶合。
一个分子可由一个或一个以上的自旋系统组成。
如 C6H5CH2CH2OCOCH=CH2 由三个自旋系统组成
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解析
自旋系统的分类
二旋系统 >C=CH2, X-CH=CH-Y, C*-CH2- 等。
三旋系统 X-CH=CH2 , -CH2-CH< , 三取代苯，二取代吡啶等。
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解析
3.8 常见的自旋系统
一、 核磁共振氢谱谱图的分类 (一级谱图 二级谱图)
二、 自旋系统的分类与命名 三、 常见的自旋系统
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一、 核磁共振氢谱图的分类 一级谱图
相互耦合的两组质子的化学位移之差远大于其耦合场数
裂分峰数目符合（n+1）或(2nI+1)规律。
A3 系统：A3 (s 3H)， CH3O-, CH3CO-, CH3-Ar…
AX2 系统： A (t 1H) X2 (d 2H)
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例 CHCl2CH2Cl的1HNMR谱如下，AX2 系统
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AB2 系统
AB2 系 统 比 较 复 杂 ， 最 多 时 出 现 9 条 峰，其中A 4条峰, 1H； B 4条峰，2H； 1条综合峰。
JAM=3.5, JMX=1.8, JAX= ~1Hz
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解析
ABX 系统
常见的二级谱。 ABX系统最多出现14条峰，AB部分8条峰， X部分4条峰，两条综合峰。
AB部分的8条峰相互交错，不易归属， 裂距不等于偶合常数。
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M (dd 1H JAM JMX)
X (dd 1H JAX JMX)
在A，M，X各4条谱线中，[1-2]=[3-4] 等于一种偶合常数，[1-3]=[2-4]等于另 一种偶合常数，化学位移值约等于4条谱
线的中心。
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例：解释α-呋喃甲酸甲酯的1HNMR谱.
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常见的AB2系统如下
（注意：虽结构不对称，但值相近）
A
B
B
H3C N CH3
A
B
B
Y
Y
X
Cl
B
NO2
B
A
Cl
NO2 OH
B
A
COOH
B
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CH3 CH3
B
B A
NO2
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随着ΔvAB/J 值的降低，二者化
学位移接近，综合峰强度增大。
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AB2系统的化学位移和偶合常数 由下式求出：
vA = v3
vB
=
1 2
(
v5+
v7)
JAB
=
1 3
{[1-4]
+
[6-8]}
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例： 2，6-二甲基吡啶的1HNMR谱(60MHz)如下:
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三、二旋系统
AX, AB(>C=CH2,X-CH=CH-Y,C*-CH2-等), A2
AX
v1 v2
AB
AB
v3 v4
A2
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AB 系统
D JA B
[1-2] =[3-4]=JAB [1-3]=[2-4]=D
Δv AB=
D2
J
2 AB
v中心
=
1 2
[
v
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解析
ΔvAB/ J 值不是太小时，可近似作为一级谱处
理。AB四重峰进一步被X裂分为8条峰。
根据峰形的相对强度和4个相等的裂距，找出两
个AB四重峰，如 1，3，5，7和2，4，6，8峰。
JAB ≈ [1-3]=[5-7]=[2-4]=[6-8] JAX ≈ [1-2]=[3-4] JBX ≈ [5-6]=[7-8]
若ΔvAB/ J 值太小，需进行较复杂的计算。
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ABC系统
随着ΔvAB/J 值的降低，AMX→ABX → ABC
裂分峰强度符合二项展开式的系数。
裂距等于耦合常数。
二级谱图
一级谱的特征在二级谱中不表现出来。 （1）裂分峰数目超出（n+1）规律 （2）裂分峰的相对强度关系复杂 （3）化学位移和第耦三章合核磁共常振解氢析数谱4-不自旋系能统与直接读出，需计3 算
二、 自旋系统的分类与命名
自旋系统： 相互偶合的核构成一自系统，
1+
v
4]
=
1 2
[
v
2+
v 3]
vA
=
v中心 +
2
（v A
>
v
B）
vB = v中心
2
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解析
常见的AB系统
HA HB
HB
HA
HA
HB
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HA HB
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四、三旋系统
A3 AX2 AB2 AMX ABX ABC系统 (X-CH=CH2 ,-CH2-CH< ,三取代苯，二取代吡啶等)
v1 ~ v8 依次为456， 449.5， 447， 440.5， 421.5，420.5， 414， 412.5Hz
由上式计算得 δA=7.45ppm,δB=6.96ppm, JAB=7.8Hz
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AMX 系统：
AMX系统，12条峰
A (dd 1H JAM JAX)
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解析
Δν/J 值较大时，用不连续的大写英文字母
A、M、X表示
Δν/J 值较小时，用连续的大写英文字母
A、B、C表示
A、M、X，以及A、B、C之间
化学不等价，磁不等价
A与A 化学等价，磁不等价。
A2或X2
表示各自为两个磁全同的核。 第三章 核磁共振氢谱4-自旋系统与