特征质子的化学位移
不同类型质子的化学位移范围
不同类型质子的化学位移范围
不同类型的质子在化学位移上具有不同的范围。
以下是一些常见类型质子的化学位移范围：
1. 甲基质子（CH3）：通常在0.8到
2.5 ppm的范围内。
2. 亚甲基质子（CH2）：通常在1.2到2.8 ppm的范围内。
3. 亚甲质子（CH）：通常在1.5到3.0 ppm的范围内。
4. 芳香质子（Ar-H）：通常在6.5到9.0 ppm的范围内。
5. 羟基质子（OH）：通常在1.5到5.0 ppm的范围内。
6. 醛、酮质子（C=O）：通常在2.0到3.5 ppm的范围内。
需要注意的是，这些范围只是一般性的规律，实际上每种化合物的质子化学位移范围会受到其他因素的影响，如分子结构、相邻基团的影响等。
因此，在具体实验中，还需要通过比对实验数据和已有的文献数据来准确确定质子的化学位移范围。
不同类型质子的化学位移
B0
C16
16
O
C
O (C)
C
C
三、影响化学位移的因素
3. 炔键的磁各向异性效应 炔键的电子环流在键轴方向附近产生反屏蔽区域，化学位移向高 场方向移动。如下图所示：
17
17
三、影响化学位移的因素
三、氢键效应 连接在杂原子（如O、N、S）上的质子容易形成氢键，氢键状态 对形成氢键质子化学位移的影响称为氢键效应。活泼氢形成氢键后， 所受的屏蔽效应变小，化学位移值移向低场。 分子间氢键形成的程度与试样浓度、温度以及溶剂的种类有关。 分子内氢键的特点是不随非极性溶剂的稀释而改变其缔合程度，据此 可与分子间氢键相区别。
CH3X X 的电负性 δ CH3F 4.0 4.26 CH3Cl 3.1 3.05
12
CH3Br 2.8 2.68
CH3I 2.5 2.16
CH4 2.1 0.23
12
三、影响化学位移的因素
一、电性效应
2. 共轭效应 共轭取代基可使与之共轭结构中的价电子分布发生改变，从而引起质 子的化学位移变化。如醛基（-CHO）与苯环间呈吸电子共轭效应， 使苯环上总的电子云密度减少，苯环上各质子δ 值都大于未取代苯上 质子的δ 值。
2
B0 标准 - 样品
共振频率差(Δν ,Hz)与外磁场强度B0成正比。同一样品的同一磁性核
用不同MHz仪器测得的共振频率差不同。如我们假定一个峰在300
MHz仪器上对于频率为1200 Hz9 ，如果换作600 MHz的仪器，我们 指定的峰将会是2400 Hz的位置。
9
二、化学位移标准物质和化学位移的表示
6
6
二、化学位移标准物质和化学位移的表示
乙炔化学位移
乙炔化学位移乙炔是一种有机化合物，化学式为C2H2。
它是最简单的炔烃，也是一种重要的工业原料。
乙炔的化学位移是指它在核磁共振(NMR)谱图中的特征峰位移。
本文将探讨乙炔化学位移的相关知识。
在核磁共振谱图中，乙炔的化学位移通常以ppm（部分百万）为单位进行表示。
化学位移与乙炔分子中的质子环境有关，不同的质子环境会导致不同的化学位移。
乙炔分子中有两个质子，一个位于碳原子上，另一个位于氢原子上。
它们分别对应着不同的峰位。
在乙炔的核磁共振谱图中，乙炔质子的化学位移通常在2.5至3.0 ppm之间。
这个范围内的峰位是由于乙炔中碳原子上的质子引起的。
乙炔的碳原子上的质子受到共轭效应的影响，使得化学位移较高。
乙炔分子中的氢原子也会对核磁共振谱图产生影响。
乙炔分子中氢原子的化学位移通常在2.0至2.5 ppm之间。
这个范围内的峰位是由于乙炔中氢原子引起的。
乙炔分子中的氢原子受到乙炔的π电子云的影响，使得化学位移较低。
乙炔的化学位移不仅受到乙炔本身结构的影响，还受到实验条件的影响。
例如，溶剂的选择、温度和pH值等因素都可能导致乙炔化学位移的变化。
因此，在进行核磁共振实验时，需要注意这些因素对乙炔化学位移的影响。
除了乙炔本身的化学位移，乙炔也可以通过与其他化合物反应产生新的化学位移。
例如，乙炔与氢气反应生成乙烯，乙烯的化学位移与乙炔有所不同。
这种反应可以通过核磁共振谱图来监测和分析。
乙炔的化学位移是指它在核磁共振谱图中的特征峰位移。
乙炔的化学位移与其分子结构和实验条件有关，可以通过核磁共振实验来确定和分析。
乙炔的化学位移是研究乙炔性质和反应的重要手段之一，对于有机化学和材料科学等领域具有重要意义。
希望通过本文的介绍，读者对乙炔化学位移有了更加全面的了解。
各类质子的化学位移
各类质子的化学位移碳上质子的化学位移值取决于质子的化学环境。
因此，我们也可以反过来由质子的化学位移推测质子的化学环境及分子的结构。
各类质子的化学位移大体有一个范围，下面给出各类质子的粗略化学位移：碳上的氢（H）脂肪族CH（C上无杂原子）0——2.0β-取代脂肪族CH1.0——2.0炔氢1.6——3.4α-取代脂肪族CH（C上有O、N、X或与烯键、炔键相连） 1.5——5.0烯氢4.5——7 .5苯环、芳杂环上氢6.0——9.5醛基氢9——10 .5氧上的氢（OH）醇类0.5——5.5酚类4 .0——8.0酸9——13.0氮上的氢（NH）脂肪族0.6——3.5芳香胺3.0——5.0酰胺5——8.5对于大部分有机化合物来说氢谱的化学位移值在0-13 ppm. 大致可分以下几个区0-0.8 ppm ：很少见，典型化合物; 环丙烷，硅烷，以及金属有机化合物。
0.8-1.5 ppm ：烷烃区域. 氢直接与脂肪碳相连，没有强电负性取代基。
化学位移地次序CH>CH2>CH3.。
如果有更多的取代基化学位移移向低场。
2-3 ppm：羰基αH（醛、酮、羧酸、酯）、苄位碳H。
1.5-2ppm：烯丙位碳H卤代烃（氯、溴、碘）同碳氢：2-4ppm，氟代烃：4-4.53.0-4.5 ppm：醚区域。
即醚，羟基或者酯基碳氧单键的αH如果有更多的电负性取代基化学位移移向低场。
5.0-7.0 ppm ：双键区域，氢直接与C=C 双键相连。
炔氢化学位移2-3。
7.0-8.0 ppm ：芳环质子区域. 磁各向异性作用，导致芳环质子处于去屏蔽区。
同样现象发生在醛由于羰基地磁各向异性，醛质子化学位移在9-10 ppm-OH 可以出现在任何位置，谱线的性质由多重因此影响H的交换：pH.浓度，温度，溶剂等。
一般芳环酚羟基更趋于低场。
醇羟基0.5-5.5ppm，酚羟基4-8ppm 醇在DMSO中4.0-6.5大多数的-NHR, -NH2和醇一样，可被交换，在 2-3 ppm 区域显示宽峰。
核磁共振氢谱 (PMR或1HNMR)
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。
发展历史1．1946 年美国斯坦福大学的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。
化学位移1.2
化学位移1.2
化学位移（chemical shift）是指核磁共振（NMR）谱中吸收峰的位置发生偏移的现象。
在核磁共振谱中，化学位移通常用ppm（百万分之一）表示，即相对于参考化合物的吸收峰位置的偏移量。
化学位移的大小与分子结构、环境因素以及共振频率等因素有关。
例如，在氢原子中，由于其电子云周围的化学环境不同，其吸收峰的位置也会发生变化。
因此，通过观察化学位移的变化，可以推断出分子中不同位置上的氢原子所处的化学环境。
化学位移还可以用于确定化合物的结构、纯度和组成等信息。
例如，在有机化合物的分析中，可以通过观察不同碳原子上的氢原子的化学位移来确定其所处的化学环境，从而推断出该碳原子所连接的其他基团的种类和数量。
核磁共振氢谱 (PMR或1HNMR)
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。
发展历史1．1946 年美国斯坦福大学的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。
共轭效应使质子的化学位移值
共轭效应使质子的化学位移值
共轭效应是有机化学中一个重要的概念，它能够影响质子的化学位移值。
质子的化学位移值是核磁共振（NMR）谱图中的一个重要参数，能够提供有关分子结构和化学环境的信息。
在有机分子中，共轭效应指的是共轭双键或环中的π电子系统对相邻原子的化学环境产生的影响。
共轭双键或环中的π电子系统能够通过电子共轭作用来影响相邻原子的电子密度分布，从而改变质子的化学位移值。
共轭效应可以通过改变π电子的分布来改变相邻原子的电子云密度。
当共轭双键或环中的π电子系统与相邻原子的有机基团形成共轭体系时，共轭体系中的π电子能够在整个体系中传递电子，从而改变相邻原子的电子云分布。
这种电子共轭作用可以导致相邻原子电子云的偏移，从而改变质子的化学位移值。
例如，苯环是一个典型的共轭体系。
苯环中的π电子能够在整个环中传递电子，从而改变相邻原子的电子云密度。
这种电子共轭作用导致苯环中的质子化学位移值出现了特征性的峰。
共轭效应还可以通过改变相邻原子的电荷分布来影响质子的化学位移值。
当共轭体系中的π电子系统与相邻原子的有机基团发生共轭作用时，π电子系统能够改变相邻原子的电荷分布，导致质子的化学位移值发生改变。
共轭效应是影响质子化学位移值的重要因素。
通过共轭作用，π电子能够改变相邻原子的电子云分布和电荷分布，从而影响质子的化学位移值。
在有机化学中，理解和应用共轭效应对于解读NMR谱图和确定分子结构具有重要意义。
化学位移和磁场强度的关系
化学位移和磁场强度的关系化学位移和磁场强度的关系1. 引言化学位移是核磁共振（NMR）技术中一个重要的概念，它描述了分子中核自旋受到外加磁场的影响而发生的频率偏移。
磁场强度是影响化学位移的关键因素之一。
本文旨在探讨化学位移和磁场强度之间的关系，并揭示这种关系对于分析化学和结构表征的重要性。
2. 化学位移的概念化学位移是指核自旋受到外加磁场影响后发生的频率偏移。
在核磁共振谱图中，化学位移以化学位移标尺（通常以帕斯卡为单位）表示，通常用δ表示。
化学位移的数值与分子中核自旋所受到的磁场影响相关联，其中包括局部磁场、磁场强度等因素。
3. 磁场强度对化学位移的影响磁场强度是一个重要的参数，它决定了核自旋所受到的磁场的强弱程度。
当磁场强度增加时，核自旋受到的磁场效应也增大，从而导致化学位移的变化。
具体来说，当磁场强度增加时，化学位移将向高频方向发生偏移。
这是由于磁场强度增加会导致核自旋的能级之间的能量差变大，从而导致频率偏移的加大。
4. 磁场强度与分子结构的关系磁场强度对分子结构也有重要影响。
化学位移的大小取决于核自旋周围的局部磁场，而局部磁场是由于分子结构引起的。
分子结构的不同导致了局部磁场的差异，进而影响化学位移的数值。
在实际应用中，我们可以利用核磁共振技术通过测量化学位移来推断分子的结构信息。
5. 典型实例：质子化学位移在核磁共振谱图中，质子化学位移是最常见的化学位移之一。
质子化学位移主要与质子所处环境相关，包括化学环境和电子环境等。
根据质子化学位移的不同，我们可以推断出分子中质子的位置、化学键的类型以及分子结构的一些特征。
6. 应用领域化学位移和磁场强度的关系在许多领域都有着广泛的应用。
在无机化学中，通过分析核磁共振谱图中的化学位移，可以推断出各种化合物的结构和定量信息。
在有机化学中，通过对化学位移的解读，可以确定化合物的分子式、官能团及其位置等。
在药物研发和食品检测等领域中，研究化学位移和磁场强度的关系有助于解析复杂样品的组成和结构。
化学位移大小判断方法
化学位移大小判断方法
化学位移是由于电子的屏蔽作用而引起的核磁共振吸收位置的移动。
要判断化学位移的大小，可以采用相对数值表示法，以某一标准样品的共振峰为原点，测出样品各峰与原点的距离。
其中，常用的标准物质为四甲基硅烷（TMS），规定其化学位移为0。
化学位移采用相对数值表示的原因有：首先，TMS为对称分子，四个甲基上所连H化学环境相同，属于化学等价质子，其吸收峰只有一个；其次，硅与碳属于同一主族元素，电负性相差不大，TMS中的质子所受屏蔽作用较大，共振吸收峰出现在高场。
化学位移的大小可以反映出分子中各基团的化学环境，在解析化合物结构中发挥着重要作用。
不同类型质子的化学位移
不同类型质子的化学位移在核磁共振（NMR）技术中，质子（H）的化学位移是一个重要的参数。
不同的物质由于其分子结构的不同，其质子的化学位移值也各有差异。
化学位移反应了质子周围的电子环境对其磁矢量产生的影响，是NMR 谱图中区分不同化合物的重要依据。
根据分子结构和电子分布的不同，质子可以大致分为两类：一类是氢原子，它通常存在于非极性环境中；另一类是重氢原子，它通常存在于极性环境中。
这两类质子的化学位移值存在显著的差异。
氢原子的化学位移值通常较低，主要受其周围电子环境的影响。
在有机化合物中，氢原子的化学位移值通常在0-2ppm之间。
在脂溶性维生素和生物膜中，氢原子的化学位移值较低，通常在5-5ppm之间。
而在水溶性维生素和核酸中，氢原子的化学位移值则较高，通常在5-0ppm之间。
重氢原子的化学位移值则较高，主要受其周围电子环境的影响。
在有机化合物中，重氢原子的化学位移值通常在2-4ppm之间。
在醇、酚和羧酸等化合物中，重氢原子的化学位移值通常在3-4ppm之间。
而在胺、酮和醛等化合物中，重氢原子的化学位移值则较低，通常在2-3ppm之间。
不同类型质子的化学位移对于解析NMR谱图至关重要。
通过分析质子的化学位移值，我们可以推断出其所在的分子环境和电子环境，从而进一步解析化合物的结构。
质子的化学位移也广泛应用于药物研发、材料科学、生物学等领域，对于研究分子的性质和行为具有重要意义。
不同类型质子的化学位移是NMR谱分析中的关键参数，对于解析分子结构和性质具有重要意义。
通过深入理解质子化学位移的原理和影响因素，我们可以更好地利用NMR技术进行物质分析和研究。
化学实验是化学教学的重要组成部分，对于培养学生的科学素养和创新实践能力具有至关重要的作用。
然而，不同类型的化学实验具有不同的教学重点和难点，因此需要针对不同类型的实验进行教学优化，以提高教学效果。
基础操作型实验主要是为了让学生掌握基本的化学实验操作方法和技能，如药品的取用、仪器的使用、实验数据的记录和处理等。
天然药物化学和结构解析-研究生
化学等价质子与化学不等价质子的判断
Cl
Ha
CC
Cl
Hb
A
Ha
O
Hb
Br
Br
E
Cl
Ha
CC
Hc
Hb
I
Cl
Ha
C
Cl
Hb
B
O
H3C a
CH 3 b
C
H3C Cl
Ha
Cl
CH 3 Hb D
Br
Ha
C
Cl
Hb
F
a CH 3 b H3C C OCH 3 CH 3
J
Hb CH 3
Ha CH 3
G
NO 2
Ha
结构研究的主要程序
初步推断化合物类型
测定分子式，计算不饱和度
元素定量分析配合分子量测定
同位素丰度比法 HR-MS
• U=IV-I/2+III/2+1
确定官能团或结构片断或基本骨架
UV、IR、MS、NMR
CD、ORD、NOE、2DNMR、X-ray……
推断并确定分子平面结构 文献
推断并确定分子的主体结构
• αβ和βα两种状态产生的磁场恰好相互抵消，不影 响甲基的质子共振峰。
• αα状态磁矩与外磁场一致，相当于-CH3上H处于 去屏蔽区，发生共振时所需磁场比①小，出现在 较低场。
• ββ状态磁矩与外磁场相反，相当于-CH3上H处于 屏蔽区，发生共振时所需磁场比①大，出现在较 高场。
因此，-CH2的两个1H产生的三种不同的局部磁场，使邻近的甲 基质子分裂为三重峰。
点
TMS
化学位移用表示，以前也用表示， 与的关系为：
= 10 -
不同类型质子的化学位移甲基
而重现的测定，一般采用核磁共振峰间共振频率差异去测定。所以核
磁共振谱峰的位置均以标准物质的共振峰为参比，用相对数值表示化
学位移（Δν, δ）。通常最常采用的参比物质是四甲基硅烷（TMS）。
二、化学位移标准物质和化学位移的表示
四甲基硅烷（TMS）具有以下优点：
1. 硅的电负性（1.9）比碳的电负性（2.5）小，TMS上的氢和碳核 外电子云密度相对较高，产生较大的屏蔽效应，其位置出现于高磁场 处。
1. 共振频率差(Δν,Hz)：
v v样品 - v标准 2 B0 标准 - 样品
共振频率差(Δν,Hz)与外磁场强度B0成正比。同一样品的同一磁性核 用不同MHz仪器测得的共振频率差不同。如我们假定一个峰在300 MHz仪器上对于频率为1200 Hz，如果换作600 MHz的仪器，我们 指定的峰将会是2400 Hz的位置。
二、化学位移标准物质和化学位移的表示
2. 化学位移常数(δ 值)
v样品 v标准 v标准
106
v 106 v0
标准 样品 106 1 标准
标准 样品
106
δ 值只取决于测定核与标准物质参比核间的屏蔽常数差，即反映原子 核所处的化学环境，而与外磁场强度无关。如在300 MHz仪器上的 化学位移为1200 Hz/300 MHz = 4，在600 MHz的仪器上化学位 移为2400 Hz/600 MHz = 4。
共轭取代基可使与之共轭结构中的价电子分布发生改变，从而引起质
子的化学位移变化。如醛基（-CHO）与苯环间呈吸电子共轭效应，
使苯环上总的电子云密度减少，苯环上各质子δ 值都大于未取代苯上
质子的δ值。
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R2CHCOOR
2～2、2
RCH2F
4～4、5
RCOOCH3
3、7～4
RCH2Cl
3～4
RC≡CCOCH3
2～3
RCH2Br
3、5～4
RNH2或R2NH
0、5～5(峰不尖锐,常呈馒头形)
RCH2I
3、2~4
ROH
0、5～5、5(温度、溶剂
、浓度改变时影响很大)
RCONRH或ArCONRH
5～9、4
[1]
烷烃
甲烷氢的化学位移值为0、23,其它开链烷烃中,一级质子在高场δ≈9处出现,二级质子移向低场在δ≈1、33处出现,三级质子移向更低场在δ≈1、5处出现。例如:
烷烃
CH4
CH3—CH3
CH3—CH2—CH3
(CH3)3CH
δ
0、23
0、86
0、86
0、91
1、33
0、91
0、86
1、50
甲基峰一般具有比较明显的特征,亚甲基峰与次甲基峰没有明显的特征,而且常呈很复杂的峰形,不易辨认。当分子中引人其它官能团后,甲基、次甲基及亚甲基的化学位移会发生变化,但其δ值极少超出0、7～4-5这一范围。
特征质子的化学位移
由于不同类型的质子化学位移不同,因此化学位移值对于分辨各类质子就是重要的,而确定质子类型对于阐明分子结构就是十分有意义的。下表列出了一些特征质子的化学位移,表中黑体字的H就是要研究的质子。
特征质子的化学位移
质子的类型
化学位移
质子的类型
化学位移
RCH3
0、9
ArOH
4、5-4、7(分子内缔合10、5～16)
炔烃
炔基氢就是与三键碳相连的氢,由于炔键的屏蔽作用,炔氢的化学位移移向高场,一般δ=1、7～3-5处有一吸收峰。例如,HC≡CH(1、80),RC≡CH(1、73～1、88),ArC≡CH(2、71～3-37),—CH=CH-C≡CH(2、60～3、10),—C≡C—C≡CH(1、75～2、42),CH3-C≡C-C≡C-C≡CH(1、87)。HC≡C—若连在一个没有氢的原子上,则炔氢显示一个尖锐的单峰。炔基对甲基、亚甲基的化学位移有影响,与炔基直接相连的碳上的氢化学位移影响最大,其δ值约为1、8～2、8。[1]
R2CH2
1、3
R3CH
1、5
Rபைடு நூலகம்C=CR—OH
15～19(分子内缔合)
0、22
RCH2OH
3、4～4
R2C=CH2
4、5～5、9
ROCH3
3、5～4
R2C=CRH
5、3
RCHO
9～10
R2C=CR—CH3
1、7
RCOCR2—H
2～2、7
RC≡CH
7～3、5
HCR2COOH
2～2、6
ArCR2—H
2、2～3
羧酸衍生物
酯中烷基上的质子RCOOCH2R的化学位移δH=3、7～4。酰胺中氮上的质子RCONHR的化学位移,一般在δ= 5～9、4之间,往往不能给出一个尖锐的峰。
羰基或氮基附近α碳上的质子具有类似的化学位移= 2～3,例如,CH3COClδH=2、67,CH3COOCH3δH=2、03, RCH2COOCH3δH=2、13,CH3CONH2δH= 2、08,RCH2CONH2δH=2、23,CH3CNδH=1、98,RCH2CNδH=2、30。[1]
环己烷构象的转换[1]
其它未取代的环烷烃在常温下也只有一个吸收峰。环丙烷的δ值为0、22,环丁烷的δ值为1、96,别的环烷烃的δ值在1、5左右。取代环烷烃中,环上不同的氢有不同的化学位移,它们的图谱有时呈比较复杂的峰形,不易辨认。[1]
C6D11H在不同温度下的1H-NMR谱[1]
烯烃
烯氢就是与双键碳相连的氢,由于碳碳双键的各向异性效应,烯氢与简单烷烃的氢相比δ值均向低场移动3～4乙烯氢的化学位移约为5、25,不与芳基共轭的取代烯氢的化学位移约在4、5～6、5范围内变化,与芳基共轭时δ值将增大。乙烯基对甲基、亚甲基、次甲基的化学位移也有影响。例如:
其她
醇的核磁共振谱的特点参见后文。醚α-H的化学位移约在3、54附近。
酚羟基氢的核磁共振的δ值很不固定,受温度、浓度、溶剂的影响很大,只能列出它的大致范围。一般酚羟基氢的δ值在4～8范围内,发生分子内缔合的酚羟基氢的δ值在10、5～16范围内。
羧酸H的化学位移在2～2、6之间。羧酸中羧基的质子由于受两个氧的吸电子作用,屏蔽大大降低,化学位移在低场。R2CHCOOHδH=10～12。
芳烃
由于受π电子环流的去屏蔽作用,芳氢的化学位移移向低场,苯上氢的δ=7、27。萘上的质子受两个芳环的影响δ值更大,α质子的δ为7、81,β质子的δ为7、46。一般芳环上质子的在δ值在6、3～8、5范围内,杂环芳香质子的δ值在6、0～9、0范围内。[1]
卤代烃
由于卤素电负性较强,因此使直接相连的碳与邻近碳上质子所受屏蔽降低,质子的化学位移向低场方向移动,影响按F,Cl,Br,I的次序依次下降。与卤素直接相连的碳原子上的质子化学位移一般在δ=2、16～4、4之间,相邻碳上质子所受影响减小,δ=1、25～1、55之间,相隔一个碳原子时,影响更小,δ= 1、03～1、08之间。[1]
化合物
CH4
CH3—CH=CH2
CH3—CH3
CH3—CH2—CH=CH2
(CH3)2CH2
(CH3)2CH—CH=CH2
δ
0、23
1、71
0、86
0、86
1、00
2、00
1、33
1、73
从上面的数据可以瞧出,同碳上有乙烯基的氢δ值约在1、59～2、14之间,变化较大,邻碳上有乙烯基的氢,δ值变化较小。[1]
环己烷的各向异性屏蔽效应[1]
环烷烃能以不同构象形式存在,未被取代的环烷烃处在一确定的构象中时,由于碳碳单键的各向异性屏蔽作用,不同氢的δ值略有差异。例如,在环己烷的椅型构象中,由于C-I上的平伏键氢处于C⑵—C⑶键及C⑸—C⑹键的去屏蔽区,而C-I上的直立键氢不处在去屏蔽区,(图环己烷的各向异性屏蔽效应)。所以平伏键氢比直立键氢的化学位移略高0、2～0、5。在低温(-100℃)构象固定时,NMR谱图上可以清晰地瞧出两个吸收峰,一个代表直立键氢,一个代表平伏键氢。但在常温下,由于构象的迅速转换(图环己烷构象的转换),一般只瞧到一个吸收峰(见右图)。