答案3_材料特性表征第2篇分子结构分析核磁3讲课讲稿
材料分析课件第三章 核磁共振1
磁场强度H0的单位：1高斯（GS）=10-4 T（特拉斯）
23:35:24
讨论:
在1950年，Proctor等人研究发现：质子的共振频率与其结 构（化学环境）有关。在高分辨率下，吸收峰产生化学位移 和裂分，如右图所示。
m=2
H0
m=1
m=0
mm==0-1
m=-1/2 m= -1
m= -2
I=1/2 I=1
I=2
1H
E2=+ H0
H0
r
P
E= E2 － E1 = 2 H0 E1=－ H0
23:35:24
二、 核磁共振现象
nuclear magnetic resonance
自旋量子数 I=1/2的原子核 （氢核），可当作电荷均匀分 布的球体，绕自旋轴转动时， 产生磁场，类似一个小磁铁。
第一节
四、核磁共振波谱仪
核磁共振基本原理
principles of nuclear
nuclear magnetic resonance spectrometer
magnetic resonance
23:35:24
一、 原子核的自旋
atomic nuclear spin
若原子核存在自旋，产生核磁矩：
自旋角动量：
h 2
I(I 1)
核 磁 矩： g I(I 1)
1 H 2.79270 13C 0.70216
核磁子=eh/2M c；自旋量子数（I）不为零的核都具有磁矩，
质量数（a） 原子序数（Z） 自旋量子（I）
例子
奇数 偶数
分子结构分析与核磁共振实验
分子结构分析与核磁共振实验在化学领域中，分子结构分析是一项重要的研究课题。
通过了解分子的结构，我们可以深入了解其性质和行为，从而为新材料的开发和药物的设计提供有力的支持。
而核磁共振（NMR）实验则是一种常用的手段，用于研究分子的结构和动力学。
本文将探讨分子结构分析与核磁共振实验的相关内容。
1. 分子结构分析的重要性分子结构是决定分子性质和反应行为的基础。
通过分析分子的结构，我们可以了解分子中原子的排列方式、键的性质以及分子的对称性等信息。
这些信息对于理解分子的性质、反应机理和相互作用至关重要。
例如，在药物研发中，分子结构分析可以帮助科学家确定药物与靶标的相互作用方式，从而指导药物的设计和优化。
2. 核磁共振的基本原理核磁共振是一种基于原子核的磁性性质进行分析的技术。
核磁共振实验利用核自旋与外加磁场的相互作用来研究分子的结构和动力学。
在核磁共振实验中，样品置于强磁场中，通过给样品施加一系列的射频脉冲来激发核自旋的共振。
通过测量共振信号的强度和频率，可以得到关于分子结构和动力学的信息。
3. 核磁共振实验的应用核磁共振实验在化学、生物学和医学等领域有着广泛的应用。
在化学领域，核磁共振可以用来研究分子的结构、构象和动力学。
例如，通过核磁共振实验可以确定有机分子中各个原子的化学位移，从而推断出它们的化学环境和化学键的性质。
在生物学领域，核磁共振可以用来研究蛋白质和核酸的结构和功能。
通过核磁共振实验可以确定蛋白质和核酸中各个原子的化学位移和耦合常数，从而揭示它们的二级和三级结构。
在医学领域，核磁共振成像（MRI）是一种常用的诊断技术。
通过核磁共振实验可以获取人体内部组织的高分辨率图像，从而帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
4. 核磁共振实验的进展与挑战随着技术的进步，核磁共振实验在分子结构分析中的应用越来越广泛。
例如，高分辨核磁共振技术可以用来研究分子的微观结构和动力学，从而揭示分子的行为和性质。
另外，固体核磁共振技术可以用来研究非晶态材料和纳米材料的结构和性质。
高分子结构分析课程展示《核磁共振》
核外电子对H核产生的这种作用，称为屏蔽效应(如果 产生磁场与外加磁场同向,称之为去屏蔽效应)
16
显然，核外电子云密度越大，屏蔽效应越强，要发生共振吸收就势必 增加外加磁场强度，共振信号将移向高场区；反之，共振信号将移向 低场区。
低场
高场
17
化学位移的差别约为百万分之十，精确测量十分困难，现采用相对数 值。以化学位移的差别约为百万分之十，精确测量十分困难，现采用 相对数值。以 四甲基硅（TMS ）为标准物质，规定： 它的化学位移为零，然后，根据其它吸收峰与零点的相对距离来确定 它们的化学位移值。
二、核磁共振基本机理
1 原子核的磁矩和自旋角动量
核磁共振的研究对象是具有磁矩的原子核。 原子核是带正电荷的粒子，多数原子核的电荷 能绕轴自旋，形成一定的自旋角动量P。 同时，这种自旋现象就像电流流过线圈一 样产生磁场。
——量子力学理论：某些原子核基本性质是具有核自旋现象， 自旋的核都有一定的自旋角动量（P） h：普朗克常数 I：自旋量子数
核磁共振
Nuclear Magnetic Resonance
高分子材料结构分析与表征技术
王洋 2117207081
一、核磁共振的历史发展
1945年，Purcell和Bloch观察到核磁共振 现象，于1952年获得诺贝尔物理学奖
1953年——世界上第一台商品化NMR谱仪（30MHz）
1964年——第一台超导磁场的NMR谱仪（200MHz） 1971年——第一台脉冲傅里叶变换NMR谱仪
•取代基的诱导效应随C- 链的延伸减弱
•CH3Br （2.68）CH3CH2Br （1.65）CH3CH2CH2Br （ 1.04）CH3CH2CH2CH2Br（ 0.9）
有机波谱分析课件核磁3
5. 质子与其他核的耦合（了解）
I ≠0的核，都能与1H发生耦合作用，使谱峰发生裂分。
➢ 2D 与1H的耦合 出现在氘代溶剂中, 符合2n+1 (因为I = 1）规律。 CD3COCD3 (δ2.05, 5重峰) CHD2COCD3
➢ 13C与1H的耦合 一般情况下不考虑，因13C天然丰度仅1％左右；
(3) 第三类取代基：强钝化取代基，含有不饱和杂原子的基团:
CHO,COR,COOR,CONHR,COOH,NO2
与苯形成更大的共轭体系，由于杂原子的电负性，苯环电子密度 降低。苯环上剩余五个氢都向低场位移，而邻位二氢移得最多。
通过氢谱苯环区域相对低场处，显示3J引起的双峰，判断第三
类取代基的存在。
19F 对1H 的耦合
• 19F 与1H 之间从相隔 2 个键到 5 个键的耦合都能观测到，
耦合常数随相隔化学键数目增加而减小，取代基的类型 及与 F 的相对位置也会影响耦合常数的大小。
饱和链状化合物中2JF-H为 45-80 Hz，3JF-H为 0-30 Hz，4JF-H 为 0-4 Hz；
烯烃中，2JF-H为 70-90 Hz， 3JF-H（反）为 10-50 Hz， 3JF-H
δ相同
δ相同
δ不同
δ相同
δ相同
化学等价的质子其化学位移相同，仅出现一组NMR 信号。
化学不等价的质子在 NMR 谱中出现不同的信号组。
例1：CH3-O-CH3 例2：CH3-CH2-Br 例3：(CH3)2CHCH(CH3)2 例4：CH3-CH2COO-CH3
9
*
(2) 磁等价：
不仅化学位移相同，而且还以相同的耦合常数与分子中的 其他任意一个核耦合。化学不等价的核一定是磁不等价的核 。
答案3_材料特性表征第2篇分子结构分析核磁3
第二部分核磁作业:任选20道1. 简述核磁共振的基本原理核磁共振波谱法中的电磁辐射在什么区域波长大约在什么范 围频率约为什么数量级核磁共振波谱仪中磁铁的作用是什么射频发生器的作用是什么1HNMR 法中常用的有机溶剂核磁共振波谱是用波长在射频区(106-109卩m )、频率为兆赫数量级、能量很低(10-6-10-9eV )的电磁波照射分子，这种电磁波不会引起分子振动或转动能级跃迁， 更不会引起电子能级的跃迁，但是却能与磁性原子核相互作用。
磁性原子核的能量在强磁场的作用下可以分裂为两个或两个以上的能级，吸收射频辐射后发生磁能级跃迁，称为核磁共振波谱。
利用磁铁提供强磁场，利用射频发生器产生射频区电磁波，1HNMR 中常用的有机溶剂是氘代氯仿。
2.请指出下列原子核中」H 、2H 、12C 、13C 、14N 、160、17O ,在适当条件下能产生 NMR 信号的有哪几种%、 2H 、 13C 14N 、 17O3. 自旋量子数为0的原子核的特点是什么质量数和原子序数都为偶数，没有自旋现象，不产生磁矩。
4. 核磁共振波谱法中，什么是进动频率(或称Larmor 频率)它与外磁场强度有关吗它有什 么特点具有一定磁矩的原子核放进外磁场 H 。
中后，原子核在自旋的同时绕H o 旋进，如同重力场中的陀螺一样，称为原子核绕H o 的进动运动。
进动频率3 0为： 0?H 02 v 0进动频率V 0与磁场强度H 0成正比，与核的磁旋比g 相关，而与质子原子核轴在磁场方向的 倾斜角度无关5. 核磁共振波谱的屏蔽作用，及化学位移是怎样产生的化学位移的公式质子被电子云包围，而电子在外部磁场垂直的平面上循环， 应磁场。
核周围的电子对抗外加磁场所起的作用叫屏蔽作用。
际上受到的磁场强度并不完全与外部磁场强度相同。
由于化合物分子中各种质子受到不同程度的屏蔽效应，因而在 收峰。
但这种屏蔽效应所造成的位置上的差异是很小的, 要用一个标准来做对比，常用四甲基硅烷(CH 3)4 Si 作为标准物质，人为将其吸收峰出现的位置定为零。
材料表征核磁共振
测出被测有机化合物与TMS化学位移的差值， 并用相对值表示。
30
讨论：使用TMS为内标的原因 TMS中12个氢核化学位移完全相同，谱图 中只出现一个尖峰，易于作标准。 核外电子云密度高于一般有机物，由于屏蔽 效应强烈，共振时所需磁场强度高，故化学
位移大，而其它有机物的δ值较小，因而不
的关系：将外磁场强度由小到大连续变化，并
13
预先在垂直于外磁场的方向上加一个射频电
波（由振荡线圈产生），当外磁场强度变到 一定值，就有一个相应的进动频率。若这个 进动频率与外加电磁 波频率相等，就产生了 共振，
此时，氢核从低能量的m = +1/2状态吸收 电磁波能量而跃迁到高能量的m = －1/2状
17 O，127 I
自旋量子数(I)
现象
1
3/2 这些核的电荷分布不均匀，呈椭球体，它们 的核磁共振吸收较复杂，目前尚待研究。
5/2
1H、13C、19F、31P
电荷呈均匀球体分布，并具有陀螺般的进
1/2
动，形成自旋，尤其适于核磁共振试验。
6
二、核磁共振现象
1.自旋产生的磁场
1H核的I = 1/2，电荷呈球形分布。当它围
结果使氢核产 生了一种类似 陀螺的回旋运 动，称为进动， 如图14-4所示。
12
拉摩(Larmor)方程：
ω0 = 2πv0 =γH0 v0 =γH0 / 2π
(14-2 (14-3)
ω0： 进动时的角速度 H0： 外磁场强度 γ： 磁旋比
氢核共振原理：
由式(14-3)清楚地表明了进动频率和外磁场间
移，或者说氢核的共振频率存在着差异，但这
种差异(即氢核化学位移的变化)只有百万分之
化合物结构表征课件第三章核磁共振谱
（二）单色器 能从光源辐射的复合光中分出单色光的光学装置， 其主要功能：产生光谱纯度高的波长且波长在紫外可见区域内 任意可调。
单色器一般由入射狭缝、准光器（透镜或凹面反射镜使入 射光成平行光）、色散元件、聚焦元件和出射狭缝等几部分组 成。其核心部分是色散元件，起分光的作用。单色器的性能直 接影响入射光的单色性，从而也影响到测定的灵敏度度、选择 性及校准曲线的线性关系等。
R R’ HH
max 294
max 27600
H CH3 CH3 C2H5
CH3 CH3 C2H5 C2H5
272 243.5 240 237.5
21000 12300 12000 11000
R' CC R
整理课件
19发生极化的趋向，即能转变为激发态。
增色效应(hyperchromic effect) 吸收强度增加
减色效应(hypochromic effect) 吸收强度减小
整理课件
17
2.3.1 共轭效应的影响
(1) 电子共轭体系增大，max红移， max增大
表 表24-.43 多 烯 的 *跃 迁 ,H-(CH=CH)n-H
共轭效应的结 果是电子离域到多 个原子之间，导致 * 能量降低， 同时跃迁几率增大，
红移现象：由于取代基或溶剂的影响使最大吸收峰向长波 方向移动的现象称为红移现象。
蓝移现象：由于取代基或溶剂的影响使最大吸收峰向短波 方向移动的现象称为蓝移现象。
4.增色和减色效应 增色效应：使值增加的效应称为增色效应。 减色效应：使值减少的效应称为减色效应。
整理课件
16
2.3 影响紫外-可见吸收光谱的因素
收在远紫外区，如乙烯，λmax=185nm，随着共轭体系的增大，吸收带向长 波方向移动至近紫外甚至可见光区，通常以强吸收带出现，ε>7000又称
核磁原理及解析方法 ppt课件
methods of simpling spectrograph
三、谱图解析
spectrum unscrambling
四、谱图联合解析
deduce the structures from NMR spectrum and IR spectrum
ppt课件
1
一、谱图中化合物的结构信息
nuclear magnetic resonance and chemical shift
• 第三节 自旋偶合与自旋裂分
spin coupling and spin splitting
• 第四节 谱图解析与结构确定
analysis of spectrograph and structure determination
（1）峰的数目：标志分子中磁不等性质子的种类，多少种； （2）峰的强度(面积)：每类质子的数目(相对)，多少个； （3）峰的位移( )：每类质子所处的化学环境，化合物中位置； （4）峰的裂分数：相邻碳原子上质子数； （5）偶合常数(J)：确定化合物构型。
不足之处： 仅能确定质子（氢谱）。
ppt课件
5. =4.1(4H) 低场(吸电子),
两个 -O-CH2-
ppt课件
1700cm-1, C=0, 醛,酮，排除羧酸，
醇，酚 <3000 cm-1, -C-H 饱和烃，无芳环
24
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
ppt课件
3
常见复杂谱图
X
7.55 8.0 O
3H 7.4
化合物结构表征课件第三章核磁共振谱
核磁共振谱可以用于检测化合物 中的杂质和控制化学过程。
3
共振吸收
当外加磁场的频率与原子核的自旋频率相匹配时，原子核会发生共振吸收现象。
核磁共振仪的工作原理
核磁共振仪利用强大的磁场和射频脉冲来实现核磁共振谱的测量和分析。
核磁共振谱的基ห้องสมุดไป่ตู้原理
核磁共振谱的基本原理包括化学位移、耦合常数和积分峰面积等。
谱峰的解析与解释
谱峰的位置、形状和强度提供了关于化合物结构和化学环境的重要信息。
核磁共振谱在化合物结构分析中的应 用
分子识别
通过核磁共振谱可以确定未知化合物的结构和组成。
质量控制
核磁共振谱可以用于监测和验证化合物的纯度和质量。
反应监测
核磁共振谱可以监测化学反应的进程和产物。
实例分析
有机化合物
通过核磁共振谱可以确定有机化 合物的官能团和分子结构。
药物分析
杂质检测
通过核磁共振谱可以分析药物的 结构和纯度，确保安全和有效性。
化合物结构表征课件第三 章核磁共振谱
核磁共振谱是一种重要的结构分析方法，通过测量化合物中原子核的共振信 号来推断分子结构。
核磁共振谱简介
核磁共振谱是利用原子核的自旋与外加磁场相互作用的现象研究化合物结构 的一种技术。
原理和背景知识
1
自旋磁矩
原子核具有自旋，类似于一个微小的磁矩。
2
塞曼效应
在外加磁场下，原子核的自旋会与磁场产生相互作用，使原子核能级分裂。
高分子材料结构分析-04-波谱分析-3核磁共振谱
苯环上的6个电子产生较强的诱导磁场，质子位于其磁 力线上，与外磁场方向一致，去屏蔽。
Ha Hb
－
Ha = 9.28 Hb = ‐2.99
CH3 = ‐4.25 环上氢 = 8.14~8.67
30
29
5
1H-NMR
1H-NMR
影响化学位移的因素
3、氢键效应 形成氢键后1H核屏蔽作用减少，氢键属于去屏蔽效应。 凡是影响氢键的因素，都会影响活泼氢的化学位移：如浓 度、pH值、温度等。
如果不能有效回复到低能态，则处于低能态的核数目逐 渐减少，吸收信号逐渐衰减，直到高低能态粒子数目相 等时，就不再发生有效的跃迁了。
核磁共振基本原理
二、核磁共振的产生 驰豫(relaxation)：受激态高能态上的磁核，失去能量后跳
回低能级的非辐射过程，称为驰豫。 纵向弛豫也称自旋-晶格弛豫 处在高能级的核将能量以热能形式转移给周围分子骨架 （晶格）中的其它核，而回到低能级，这种释放能量的方式 称为纵向弛豫。 周围的粒子，对固体样品是指晶格，对液体样品指周围 的同类分子或溶剂分子。
施加外磁场时，能级分裂
13
h H0 2
原子核在磁场中发生能级分裂，在磁场的垂直方向上加小 交变电场，如频率为v0，当v0等于进动频率ν，发生共振。低 能态原子核吸收交变电场的能量，跃迁到高能态，称核磁共 振。
14
核磁共振基本原理
二、核磁共振的产生 吸收的电磁波能量E等于ΔE
核磁共振基本原理
二、核磁共振的产生
屏蔽作用和质子的化学位移
化学位移表示方法
没有完全裸露的氢核，没有绝对的标准。 相对标准：四甲基硅烷 Si(CH3)4 （TMS，内标） 位移常数 δTMS=0 为什么用TMS作为基准? a. 12个氢处于完全相同的化学环境，只产生一个尖峰。 b. 屏蔽强烈，位移最大。与有机化合物中的质子峰不重迭。 c. 化学惰性；易溶于有机溶剂；沸点低（27℃），易回收。
材料分析测试技术核磁ppt课件
不同磁场强度时两 种自旋的能级差
氢核由低能级向高能级 跃迁时需求的能量△E与外 加磁场强度〔H0〕及氢核 磁矩〔μ〕成正比。
显然，随着外加磁场 强度添加，那么发生核的 能级跃时需求的能量也相 应增大；反之，那么减小。
3 核的盘旋和核磁共振
当一个原子核的核磁矩处于某磁场中，由于核本身
的旋转，而外磁场又力求它取向于磁场方向，在这两
第一季度 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
北部 西部 东部
第二季度
第三季度
第四季度
NMR仪器的主要组成部件： 磁体：提供强而均匀的磁场 样品管：直径4mm, 长度15cm,质量均匀的玻璃管 射频振荡器：在 垂直于主磁场方向提供一个射频波照射样品
扫描发生器：安装在磁极 上的Helmholtz线圈，提供 一个附加可变磁场，用于 扫描测定
或缔合，且其谱峰不与样品峰发生重叠。 CCl4无1H信号峰，而且价钱廉价，是作1H谱时常用的
溶 剂 。 作 精 细 丈 量 时 常 用 的 是 氘 代 溶 剂 有 CD2Cl2 ， D2O 等 。 (CDCl3, C6D6 ,CD3OD, CD3COCD用规范物质作参考，可分为外标
丈量时间，但不宜过于粘稠。 液态样品，应具有较好流动性，常用惰性溶剂稀释。 样品溶液中不应含固体微粒、灰尘或顺磁性杂质，否那么，会导
致谱线变宽，甚至失去应有的精细构造。为此，样品应在测试 前预过滤，除去杂质。必要时，应通氮气逐出溶解在试样中的 顺磁性的氧气。
溶剂要求 应粘度小，对试样溶解性能好，不与样品发生化学反响
化学位移的表示 方法：单位ppm – 而共振频率与外部磁场成正比，通常用样品和标样共 振频率之差与所用仪器频率的比值δ来表示。由于该数 值很小，故通常乘以106。这时，δ值的单位为ppm：
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第二部分 核磁作业：
任选20道
1. 简述核磁共振的基本原理？核磁共振波谱法中的电磁辐射在什么区域？波长大约在什
么范围？频率约为什么数量级？核磁共振波谱仪中磁铁的作用是什么？射频发生器的作用是什么？1HNMR 法中常用的有机溶剂？
核磁共振波谱是用波长在射频区（106-109 μm ）、频率为兆赫数量级、能量很低（10-6-10-9 eV ）的电磁波照射分子，这种电磁波不会引起分子振动或转动能级跃迁，更不会引起电子能级的跃迁，但是却能与磁性原子核相互作用。
磁性原子核的能量在强磁场的作用下可以分裂为两个或两个以上的能级，吸收射频辐射后发生磁能级跃迁，称为核磁共振波谱。
利用磁铁提供强磁场，利用射频发生器产生射频区电磁波，1HNMR 中常用的有机溶剂是氘代氯仿。
2. 请指出下列原子核中:1H 、2H 、12C 、13C 、14N 、16O 、17O ，在适当条件下能产生NMR 信
号的有哪几种？
1H 、2H 、13C 、14N 、17O
3. 自旋量子数为0的原子核的特点是什么？
质量数和原子序数都为偶数，没有自旋现象，不产生磁矩。
4. 核磁共振波谱法中, 什么是进动频率(或称Larmor 频率)? 它与外磁场强度有关吗?它有
什么特点?
具有一定磁矩的原子核放进外磁场H 0中后，原子核在自旋的同时绕H 0旋进，如同重力场中的陀螺一样，称为原子核绕H 0的进动运动。
进动频率ω0为：
进动频率v 0与磁场强度H 0成正比，与核的磁旋比g 相关，而与质子原子核轴在磁场方向的倾斜角度无关
0002v H πγω=•=
5.核磁共振波谱的屏蔽作用，及化学位移是怎样产生的？化学位移的公式？
质子被电子云包围，而电子在外部磁场垂直的平面上循环，会产生与外部磁场方向相反的感应磁场。
核周围的电子对抗外加磁场所起的作用叫屏蔽作用。
由于受到屏蔽作用每个质子实际上受到的磁场强度并不完全与外部磁场强度相同。
由于化合物分子中各种质子受到不同程度的屏蔽效应，因而在NMR谱的不同位置上出现吸收峰。
但这种屏蔽效应所造成的位置上的差异是很小的，难以精确地测出其绝对值，因而需要用一个标准来做对比，常用四甲基硅烷(CH3)4 Si作为标准物质，人为将其吸收峰出现的位置定为零。
某一质子吸收峰出现的位置与标准物质质子吸收峰出现的位置之间的差异称为该质子的化学位移，常以“δ”表示。
6.核磁共振波谱法中, 什么是磁旋比?它与外加磁场强度有关吗?
原子核自旋时，产生的磁矩与角动量之比称为旋磁比，与核的特性有关，特定的原子核具有特定旋磁比，与外加磁场强度无关。
7.1HNMR法中常用四甲基硅烷Si(CH3)4(TMS)作为测定质子化学位移时用的参比物质，
它的优点？
最常用的标准物为四甲基硅烷具有如下优点：(1) 12个氢处于完全相同的化学环境，只产生一个尖峰；（2）屏蔽强烈，位移最大。
与有机化合物中的质子峰不重迭；（3）化学惰性；易溶于有机溶剂；沸点低，易回收。
8.什么是自旋耦合和自旋裂分？自旋-自旋耦合常数J是什么？
在同一分子中，原子核自旋与自旋间相互作用的现象叫“自旋-自旋偶合”。
由自旋-自旋偶合产生谱线分裂的现象叫“自旋-自旋裂分”。
由自旋偶合产生的分裂的谱线间距叫偶合常数，用J表示，单位为Hz
J = △δ×所用仪器频率
9.取代基的诱导效应对化学位移的影响怎么样?
与质子相连元素的取代基电负性越强，吸电子作用越强，质子周围的电子云密度越小，屏蔽作用减弱，信号峰在低场出现，化学位移值越大。
10.什么是各向异性效应?它对化学位移值 的影响怎么样?
在分子中，质子与某一基团的空间关系，有时会影响质子的化学位移。
这种效应称为各向异性效应。
叁键、双键、芳环等基团的化合物中，常由于各向异性效应的影响而产生不同的屏蔽效应。
（1）乙炔
炔类氢比较特殊（乙炔的化学位移δ=1.8），其化学位移介于烷烃氢和烯烃氢之间。
（2）双键
烯烃氢的化学位移出现在低场，一般δ=4.5-8.0。
双键上的π电子云垂直于双键平面。
在外磁场的作用下，π电子云产生各向异性的感应磁场。
苯氢较烯氢位于更低场（7.27ppm）随着共轭体系的增大，环电流效应增强，即环平面上、下的屏蔽效应增强，环平面内的去屏效应增强。
11.13C-NMR与1H-NMR波谱法比较, 对测定有机化合物结构有哪些优点?
(1) 对于检测无氢官能团，如羰基、氰基和季碳等，具有氢谱无法比拟的优点。
(2) 13C的化学位移范围约为200左右，分辨率高，鉴定微观结构更为有利。
(3) 13C的自旋-晶格弛豫和自旋-自旋弛豫时间比氢核慢得多，对碳原子和分子运动过程可提供重要信息。
(4) 碳谱具有多种不同的双共振和二维及多维脉冲技术，对识别碳的各种类型创造了条件。
12.核磁共振波谱法中, 将卤代甲烷: CH3F, CH3Cl, CH3Br, CH3I 质子的 值按逐渐减小的顺
序排列是？
CH3F, CH3Cl, CH3Br, CH3I
13.CH3CH2CH3核磁共振波谱中共有几组峰，裂分数目分别为多少
两组峰，裂分数目分别是3和7
14.某化合物的分子式为C3H7Cl，其NMR谱图如下图所示，请推测该化合物的分子结构，
并写出推测过程。
2
3
1
PPM
由分子式可知，该化合物是一个饱和化合物；
由谱图可知：
(1) 有三组吸收峰，说明有三种不同类型的H 核；
(2) 由化学位移值可知：Ha 的共振信号在高场区，其屏蔽效应最大，该氢核离Cl原子最远；而Hc 的屏蔽效应最小，该氢核离Cl原子最近。
结论：该化合物的结构应为：CH3CH2CH2Cl
a b c
15.1HNMR谱图上, 60MH Z波谱仪,某化合物甲基质子的峰距TMS峰134H Z,亚甲基质子的
距离为240 H Z ,若用100MH Z 波谱仪, 甲基质子的峰距TMS 峰为___223Hz___，亚甲基为 ______400Hz__。
16. 1HNMR 谱图中,苯环质子 =7.8,该质子峰距TMS 峰间距离为1560H Z ,所使用仪器的照
射频率为__200MHz_____,若使用仪器的照射频率为90MH Z ,其与TMS 峰之间距离为_702Hz___。
17. 某一化合物中质子, 用60MHz 电磁辐射照射与用100MHz 电磁辐射照射, 其化学位移
值δ哪个大?其与TMS 之间的频率差哪个大?
化学位移相同，用100MHz 时与TMS 频率差大。
18. 判断以下化合物的 NMR 谱图（氢谱）。
C 3H
CH 3
出现三组峰；其中化学位移最小的，为双峰，来源于甲基上的氢；化学位移稍大的为次甲基上的氢，七重峰；化学位移最大的为苯环上的氢，单峰。
19. 判断下列化合物的核磁共振谱图（氢谱）。
C CH 2Br CH 2Br Br
CH
出现两组峰，都是单峰，其中化学位移较小的来源于甲基上的氢，化学位移较大的来自于CH 2Br 上的氢。
20. 试推测分子式为C 8H 18O 在NMR 谱中只显示一个尖锐单峰的化合物结构.
(CH 3)3C-O-C(CH 3)3
21. 下列化合物的核磁共振谱中只有一个单峰, 试写出结构式. (1) C 5H 12 (2) C 8H 18 (3)
C2H6O (4) C4H6(5) C4H8(有问题)(6) C3H6Cl2(7) C3H6O
(1) C(CH3)4 (2) (CH3)3CC(CH3)3(3) CH3OCH3(4) CH3C≡CCH3(5) (CH2)4(6) CH3CCl2CCH3(7)CH3COCH3
22.化合物C3H6O21H-NMR谱图如下
(1) 有3种类型质子
(2) a. δ=1.2 三重峰 b. δ=2.4 四重峰 c. δ=10.2 单峰
(3) 峰面积之比a:b:c =3:2:1
请写出它的结构式, 并解释原因
CH3CH2COOH
26 试推测分子式为C3H8O且具有下列NMR数据的化合物的结构.
δ质子数信号类型
1.2 6 二重峰
1.6 1 七重峰
4.0 1 宽的单峰
(CH3)2CHOH
27 分子式为C5H11Br有下列NMR谱数据
δ质子数信号类型
0.80 6 二重峰
1.02 3 二重峰
2.05 1 多重峰
3.53 1 多重峰
该化合物结构是什么?
(CH3)2CHCHBrCH3
28 化合物(a), (b), (c)分子式均为C3H6Cl2,
它们的NMR数据如下, 试推测(a) (b), (c)的结构.
(a) (b) (c)
: 5.3 1H 三重峰 2.8 2H 五重峰 5.0 1H 多重峰
2.0 2H 多重峰 1.6 4H 三重峰
3.2 2H 二重峰
1.0 3H 三重峰 1.6 3H 二重峰
(a) CH3CH2CHCl2(b) CH2ClCH2CH2Cl (c) CH3CHClCH2Cl。