氨基活泼氢的核磁氢谱位移
纯位移核磁共振氢谱及其应用纯位移核磁共振氢谱
纯位移核磁共振氢谱及其应用1. 纯位移核磁共振氢谱什么是纯位移核磁共振氢谱？要回答这个问题，可以从J-耦合这个概念和我们熟悉的核磁共振1H去耦碳谱入手。
J-耦合是指分子中核自旋之间借助成键电子影响各自核磁矩取向的一种间接偶极-偶极耦合，以符号J表示。
如果用A和B表示两种相互耦合的核自旋，那么它们之间的J-耦合可以n J AB表示，其中n是A和B之间相隔化学键的数目。
图1是乙醇分子中1H和13C之间的耦合示意图（注：17O天然丰度极低且为四极核，它与其他核之间的耦合作用对核磁谱图影响一般忽略不计)。
n J AB值大小受核的磁旋比、原子序数、相隔化学键的数目、轨道的杂化、键角、取代基的电负性等因素影响。
图1. 乙醇分子中1H、13C之间的耦合关系图解。
A：甲基氢耦合关系；A：亚甲基氢耦合关系；C：甲基碳耦合关系；D：亚甲基碳耦合关系。
在核磁共振谱图中，J-耦合作用会使核自旋在其化学位移处的单峰信号裂分为以其化学位移为中心、左右对称分布的多重峰；对于自旋量子数为1/2的核，如1H、13C、19F、31P等，在一级近似条件下，多重裂分峰数目符合n+1规律（n是指与所讨论的核相耦合的核的数目，注意，这n个核与所讨论的核的耦合作用是相同的）。
如图1D所示，以乙醇氘代氯仿溶液中的乙醇分子为例，亚甲基碳与亚甲基氢、甲基氢、羟基氢、甲基碳均有耦合作用，分别为1J CH、2J CH、2J CH、1J CC。
理论上，1J CH会使亚甲基碳裂分为三重峰，这组三重峰会因甲基氢2J CH作用而再裂分为四重峰；1J CC耦合效应因13C天然丰度太低（1.07%）即检测灵敏度太低而在碳谱中观察不到；与羟基氢的2J CH耦合效应因存在活泼氢的快速交换反应而消失，所以，乙醇亚甲基碳信号是以其化学位移为中心、左右对称分布的3组四重峰。
同理，乙醇甲基碳信号是以其化学位移为中心、左右对称分布的4组三重峰。
因此，在乙醇氘代氯仿溶液的不去耦碳谱中（图2蓝色曲线），有以δ18.6为中心、左右对称分布的4组三重峰（即乙醇甲基碳信号）和以化学位移δ58.6为中心、左右对称分布的3组四重峰（即乙醇亚甲基碳信号）；而在1H 去耦碳谱（图2红色曲线）中却只有δ18.6和δ58.6两个单峰信号，这是因为消除了1H对13C耦合效应，使J CH引起的多重裂分信号融合成单峰信号。
活泼氢的核磁共振氢谱
82Univ. Chem. 2019, 34 (1), 82−88收稿：2018-06-08；录用：2018-06-29；网络发表：2018-07-11 *通讯作者，Email: baiyinjuan@基金资助：陕西省精品资源共享课程；西北大学本科教育质量提升计划项目(JX17111)•师生笔谈•doi: 10.3866/PKU.DXHX201806008活泼氢的核磁共振氢谱杨婕，张世平，孙伟，白银娟*西北大学化学与材料科学学院，合成与天然功能分子化学教育部重点实验室，西安 710127摘要：核磁共振氢谱是有机化合物结构表征中最常使用的波谱方法之一，提供了有机化合物质子的化学位移、积分面积和耦合裂分等信息。
常见的活泼氢是与氧、氮和硫共价相连的氢原子，存在着快速交换机制，与碳上的氢有显著的差异。
在不同条件下活泼氢化学位移不固定、峰形多变并且耦合裂分情况复杂。
本文探讨了如何通过核磁共振氢谱解析活泼氢，培养学生对谱图进行观察、分析以及结构推导的能力。
关键词：核磁共振氢谱；活泼氢； 中图分类号：G64；O656Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy of Active HydrogenYANG Jie, ZHANG Shiping, SUN Wei, BAI Yinjuan *Key Laboratory of Synthetic and Natural Functional Molecule Chemistry of Ministry of Education, College of Chemistry and Materials Science, Northwest University, Xi’an 710127, P. R. China.Abstract: Proton nuclear magnetic resonance spectroscopy is one of the most commonly used spectral methods for the characterization of organic compounds. It provides proton information on chemical shifts, integral areas, and coupling splits of organic compounds. The common active hydrogen is a hydrogen atom covalently linked to oxygen, nitrogen, or sulfur. There is rapid active proton exchange which makes significant difference from other carbon-linked hydrogen. Under different conditions, the chemical shift of active hydrogen is not fixed, the peak shape is variable and the coupling split is complicated. In order to cultivate students' practical ability on observing, analyzing and structure characterizing, active hydrogen identification by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy was discussed in the article.Key Words: Proton nuclear magnetic resonance spectroscopy; Active hydrogen氢是构成有机化合物的重要元素，核磁共振氢谱通过相关氢的化学位移、耦合裂分以及积分等为有机化合物的结构解析提供了大量有价值的信息。
核磁共振氢谱中的几个重要参数
2.1核磁共振氢谱中的几个重要参数1、化学位移（1）影响化学位移的主要因素：a.诱导效应。
电负性取代基降低氢核外电子云密度，其共振吸收向低场位移，δ值增大，如CH3F CH3OH CH3Cl CH3Br CH3I CH4TMSδ(ppm) 4.06 3.40 3.05 2.68 2.16 0.23 0X电负性 4.0 3.5 3.0 2.8 2.5 2.1 1.6对于X－CH＜YZ型化合物，X、Y、Z基对＞CH－δ值的影响具有加合性，可用shoolery公式估算，式中0.23为CH4的δ，Ci值见下表。
例如：BrCH2Cl(括号内为实测值)δ=0.23+2.33+2.53=5.09ppm(5.16ppm)利用此公式，计算值与实测值误差通常小于0.6ppm,但有时可达1pmm。
值得注意的是，诱导效应是通过成键电子传递的，随着与电负性取代基距离的增大，诱导效应的影响逐渐减弱，通常相隔3个碳以上的影响可以忽略不计。
例如：b.磁各向异性效应。
上面所述的质子周围的电子云密度，能阐明大多数有机化合物的化学位移值。
但是还存在用这一因素不能解释的事实：如纯液态下的乙炔质子与乙烯质子相比，前者在高场共振；相反苯的质子又在低场下发生共振。
这些现象可用磁各向异性效应解释。
当分子中某些基团的电子云排布不是球形对称时，即磁各向异性时，它对邻近的H核就附加一个各向异性磁场，使某些位置上核受屏蔽，而另一些位置上的核受去屏蔽，这一现象称为各向异性效应。
在氢谱中，这种邻近基团的磁各向异性的影响十分重要。
现举例说明一下：叁键的磁各向异性效应：如乙炔分子呈直线型，叁键轴向的周围电子云是对称分布的。
乙炔质子处于屏蔽区，使质子的δ值向高场移动。
双键:π电子云分布于成键平面的上、下方，平面内为去屏蔽区。
与SP杂2化碳相连的氢位于成键的平面内（处于去屏蔽区），较炔氢低场位移。
乙烯：5.25ppm；醛氢：9-10ppm。
化学键的各向异性还可由下述化合物（1）至（4）看出：化合物（1）、（3）中的标记氢分别处于双键和苯环的屏蔽区，而化合物（2）、（4）中相应的氢分别处于双键和苯环的去屏蔽区，δ值增大。
氨基质子化前后核磁
氨基质子化前后核磁摘要：一、氨基质子化前后的核磁共振现象1.氨基质子化前的核磁共振2.氨基质子化后的核磁共振二、氨基质子化前后的核磁共振波谱差异1.化学位移的变化2.偶合常数的变化3.峰值面积比例的变化三、氨基质子化对核磁共振波谱的影响1.质子化对化学位移的影响2.质子化对偶合常数的影响3.质子化对峰值面积比例的影响四、氨基质子化在生物化学中的应用1.在药物研究中的应用2.在生物大分子研究中的应用3.在代谢组学中的应用正文：氨基质子化是生物化学中一种重要的质子化反应，它涉及到氨基酸的质子转移。
在这个过程中，氨基（-NH2）与质子（H+）结合形成正离子（NH3+）。
氨基质子化前后的核磁共振现象及其波谱差异对于生物化学研究具有重要意义。
在氨基质子化前，氨基的核磁共振波谱中只有一个特征峰，表示氨基中的质子与电子自旋偶合。
而在氨基质子化后，生成了正离子，其核磁共振波谱中会出现一个额外的特征峰，表示正离子中的质子与电子自旋偶合。
氨基质子化前后的核磁共振波谱差异主要体现在化学位移、偶合常数和峰值面积比例上。
在化学位移方面，质子化后的正离子与质子化前的氨基相比，其化学位移会发生变化。
这是由于质子化后的正离子受到的屏蔽效应减弱，导致质子的化学位移向低场移动。
在偶合常数方面，质子化后的正离子与质子化前的氨基相比，其偶合常数也会发生变化。
这是由于质子化后的正离子与周围环境的距离发生变化，使得质子间的耦合作用发生变化。
在峰值面积比例方面，质子化后的正离子与质子化前的氨基相比，其峰值面积比例也会发生变化。
这是由于质子化后的正离子与周围环境的相互作用发生变化，导致峰面积比例发生改变。
氨基质子化在生物化学中有着广泛的应用。
在药物研究中，氨基质子化可用于分析药物分子与生物大分子的相互作用，为药物设计提供重要信息。
在生物大分子研究方面，氨基质子化可用于研究蛋白质、核酸等生物大分子的结构和功能。
在代谢组学中，氨基质子化可用于分析生物体内代谢物的变化，为疾病诊断和治疗提供依据。
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。
核磁共振实验讲义-活泼氢
核磁共振实验讲义-活泼氢核磁共振实验特别提醒：由于核磁共振实验室是强磁场环境（9.6T），机械表,磁卡,含铁的工具,装有心脏起博器和人工假肢等人不可靠近磁体，以防发生意外。
3.1 化合物1H谱的测定3.1.1 目的要求（1）了解核磁共振的基本原理和氢谱的测定方法；（2）了解A VANCE-400核磁共振波谱仪的结构并初步掌握其使用方法；（3）掌握简单核磁共振氢谱谱图的解析技能。
3.1.2 基本原理核磁共振波谱法是表征、分析和鉴定有机化合物结构的最有效手段之一，现代核磁共振波谱仪主要为脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪。
图3-1是核磁共振波谱仪的示意图。
图3-1是核磁共振波谱仪的示意图核磁共振谱是由具有磁矩的原子核受电磁波辐射而发生跃迁所形成的吸收光谱。
用一定频率的电磁波对样品进行照射，可使特定化学环境中的原子核实现共振跃迁，在照射扫描中记录发生共振时信号的位置和强度，即可得到核磁共振普。
核磁共振谱中的共振信号峰位置反应样品分子的局部结构（如特征官能团、分子构型和构象等），而信号强度则往往与相关原子核在样品中存在的量有关。
原子质量数为奇数的原子核如1H、13C、19F、31P等，由于核内质子的自旋在沿着核轴方向产生磁矩，因此可以发生核磁共振。
而12C、16O、32S等原子核不具有磁性故不发生核磁共振现象。
核自旋量子数I≠0的原子核在外磁场作用下只可能有2I+1个取向，每一个取向都可以用一个自旋磁量子数来表示。
如1H的自旋磁量子数I=1/2，在外磁场中有两个取向，存在两个不同的能级，两能级的能量差△E与外磁场强度成正比：△E =E-1/2-E+1/2=γh/(2πB0)由于1H核周围电子的运动产生次级磁场，使得有机物分子中不同化学环境的1H 核实际受到的磁场强度不同，导致产生共振吸收的电磁辐射频率不同。
B=B0-σB0=B0（1-σ）为了便于比较，通常引入一个相对标准的方法测定样品的吸收频率与标准物的吸收频率差，采用相对值消除不同频源的差别及化学位移（δ）。
核磁氢谱上
环己烷的构象
常温下环己烷只有一个单峰，低温可裂 分为两峰 常温下因为六元环（椅式）不断翻转互 换很快； 低温翻转速度较慢，（Time Scale）可 见两峰
Ha
He
C6HD11的1HNMR（60M3H0 z)
饱和三元环：
❖ 在饱和脂环中可能存在环流，只有三元环中可见到，环的上下 方为屏蔽区，信号与饱和链上的CH2相比，明显向高场移动。
❖ 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
26
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
2
核磁共振氢谱图示
CH2 CH3
NMR谱仪常配备有自动积分仪，对每组峰面积进行自动积分， 在谱中以数字（或积分高度显示）。各组峰的积分面积之简比， 代表了相应的氢核数目之比。上图从左至右，三组峰的积分高 度之简比为5:2:3，其质子数目之比也为5:2:3。
δ(ppm)，裂分（n+1规律）J，积分曲线（H的比例）。
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环己烷的化学位移
T＜-89℃， δH e=1.61； δHa=1.21
δH e＞δa
在椅式构象的环己烷中，e键上质子的化学位移小于a键上的 质子，这可用单键的各向异性效应来解释。
环己烷的椅式构象，Ha与He的δ差值在0.2～0.7ppm之间， 因二者受到的单键各向异性效应不等。C1—C2，C1—C6的各向 异性对Ha、He的影响相似，但Ha处于C2—C3，C5—C6的屏蔽区， δ值位于较高场。而He处于C2—C3、C5—C6的去屏蔽区，δ值位 于较低场
核磁共振氢谱(1H NMR)
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c)围绕部分双键（受阻旋转）的互变 DMF:
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• 活泼氢的快速交换反应
分子中的-OH、-NH2、-SH和-COOH等活泼氢可在分子间进行快速交
换。
因此， 酸3
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-CH3 ，δ = 1.8，出现在高场 -CH2I，δ= 3.1, 出现在低场
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• 判断下列化合物中Ha，Hb化学位移的大小
CH3 CH3 HC OC Hb
CH3 CH3 a
HH I C C Cl
HH ab
CH3CH2CH2I a bc
➢ 邻氯苯酚形成微弱的氢键δ 5.6~6.5，位移范围较宽，但
较苯酚的窄。
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d) 烯醇
➢ 普通酮类化合物，烯醇含量极少，呈现酮的吸收峰。 ➢ 乙酰丙酮，存在稳定的烯醇式，且室温下酮式和烯醇式
交换缓慢，观察到两种形式的NMR特征。 ➢ 2,3-丁二酮在谱图上只观察到酮式结构。但如下所示环状
➢ 巯基质子和烯醇质子并不与羧酸质子发生交换而观察到 各自的吸收峰。
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f) 氮原子上的质子
氮原子上质子的交换速率和14N核的电四极矩使谱图复杂。
➢ 交换快速时，NH表现为尖锐单峰，相邻CH上质子不被NH裂分
。大多数脂肪族胺属此种情况。δ= 0.5 ~ 3.0 ➢ 中等交换速率时，NH部分去耦表现为一个宽峰，但相邻CH上质
α-二酮只有稳定的烯醇式出现在NMR谱中。
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e) 羧酸
核磁共振氢谱1．提供信息：化学位移δ用于判断h的类型（化学环境
核磁共振氢谱 1．提供信息：化学位移δ用于判断H 的类型（化学环境，磁环境）δ与电子云密度有关，电子云密度 ，去屏蔽作用 ，向低场移动 。
偶合常数J （Hz ）－质子间的作用 积分强度（积分面积）－确定H 的数目2．常见基团H 化学位移δ值 基团烷烃连O ，N 基团烷烃质子炔烃 烯烃 芳烃 δ 0-2 3-5.53-54-66-8基团 -CHO -CH 3C=C-CH 3 -COCH 3 -ArCH 3-OCH 3COOCH 3 ArOCH 3 (SP 3杂化)δ 9.8 1-1.5 1.9-2.5 3.5-4.0 3.7-4.03．常见基团C 化学位移δ值基团脂肪C （SP 3杂化）连杂原子的SP 3杂化C SP 2杂化的Cδ <50 C-O ，C-N ，C-S ：50-100C-OCH 3： 55糖端基C ： 95-105芳香碳，烯碳：98-160连氧芳碳：140-165 C ＝O （δ168-220） 醛酮：195-215 酸酯，酰胺：155-1854．常用的NMR溶剂的出峰情况溶剂峰数化学位移δ共存水峰的化学位移δCDCl3 s 7.27 1.6 CD3COCD3m，5 2.05 2.8 DMSO m，5 2.50 3.36 CD2HOH m，5 3.4 4.7-4.85．DEPT谱：改变照射1H核的脉冲宽度（θ），使不同类型13C信号呈单峰，分别朝上或朝下，可识别CH3，CH2，CH，C脉冲宽度：θ＝135° CH3 ，CH2 ，CH ，季C无信号θ＝90° CHθ＝45° CH3，CH2，CH红外光谱八个重要区域波长（μm）波数（cm-1）键的振动类型2.7~3.3 3750~3000 υOH、υNH3.0~3.3 3300~3000 υCH（-C≡C-H，-C=C-H，Ar-H）极少数可到2900 cm-13.3~3.7 3000~2700 υCH（-CH3，-CH2-，-CH=，-CH=O）4.2~4.9 2400~2100 υC≡C，υC≡N，υ-C≡C-C≡C-5.3~6.1 1900~1650 υC=O（酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐）6.0~6.7 1680~1500 υC=C（脂肪族及芳香族），υC=N6.8~7.7 1475~1300 δC-H（面内），υX-Y10.0~15.4 1000~650 δC=C-H，Ar-H（面外）核磁共振的基本原理原子核的自旋量子数与质量数及原子序数的关系质量数原子序数自旋量子数例奇数奇数或偶数半整数（1/2，3/2）13C、1H、19F、17O、35Cl、125I偶数零12C、16O、32S 偶数奇数整数（1，2，3）2H、14N 在同一个原子核中，某一质子通常与另一自旋相反的质子形成反向自旋质子对，中子也同样形成反向自旋中子对。
核磁共振氢谱
B= B0-B’=B0-σB0=B0(1-σ)
σ为屏蔽常数， σB0为感应产生的次级磁场强度。 B为氢核真正受到的有效外磁场强度。
化学位移的表示
由于氢核具有不同的屏蔽常数σ，引起外磁场或共振 频率的移动，这种现象称为化学位移。固定照射频 率， σ大的原子出现在高磁场处， σ小的原子出现在 低磁场处。同一种原子核在不同化学环境中具有不 同的核磁共振信号频率，通常以四甲基硅烷为基准 进行衡量。
OCH3
0
为化学位移，ppm；
为标准物磁核共振频率；
CH3O
Si
OCH3
1 为样品磁核的共振频率；
OCH3
特征质子的化学位移值
影响化学位移的因素---诱导效应
电负性强的原子或基团吸电子诱导效应大，使得靠近它们的质子周围电子云密度减小，质子
所受到的抗磁性屏蔽减小，所以共振发生在较低场， 值较大
CH3X
CH3F
CH3OCH3
CH3Cl
CH3Br
CH3CH3
CH3H
CH3Li
X的电负性
4.0
4.26
3.5
3.24
3.1
3.05
2.8
2.68
2.5
0.88
2.1
0.2
0.98
-1.95
(ppm)
Cl CH2 H Cl2 CH H Cl3 C H
3.05 5.30 7.27
CH3 CH2 CH2 Br 1.25 1.69 3.30
磁各向异性效应
H: 7.3
H 4.5-5.7
H:23
苯环的屏蔽作用
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，苯环质子 正好位于去屏蔽区，实受磁场强度 为外加磁场和感应磁场之和,其δ值 比较大。
核磁H化学位移及影响因素、活泼氢
CH3,s OH,s
CH(2),m CH(3),m CH(4),m
ห้องสมุดไป่ตู้
C5 H5 N
CH3 ,s CH3 COOC2 H5 CH2 ,q CH3 ,t
CH2 Cl2 n-hexane C2 H5 OH
s
CH3 ,t CH2 ,m CH3 ,t CH2 ,q
常见溶剂的 13C 在不同氘代溶剂中的化学位移值
常见溶剂的化学位移 常见溶剂的 1H 在不同氘代溶剂中的化学位移值
mult.
氘 代 溶 剂
CDCl3 (CD3 )2 CO (CD3 )2 SO 7.26 2.05 2.84 8.02 2.09 2.52 7.36 2.05 3.31 3.12 8.58 7.35 7.76 1.97 4.05 1.20 5.63 0.88 1.28 1.12 3.57 2.50 3.33 8.32 2.09 2.54 7.37 2.07 3.16 4.01 8.58 7.39 7.79 1.99 4.03 1.17 5.76 0.86 1.25 1.06 3.44 C6 D6 7.16 0.40 6.15 1.55 1.68 7.15 1.55 3.07 8.53 6.66 6.98 1.65 3.89 0.92 4.27 0.89 1.24 0.96 3.34 CD3 CN CD3 OD 1.94 2.13 7.58 2.08 2.50 7.37 1.96 3.28 2.16 8.57 7.33 7.73 1.97 4.06 1.20 5.44 0.89 1.28 1.12 3.54 3.31 4.87 7.90 2.15 2.65 7.33 2.03 3.34 8.53 7.44 7.85 2.01 4.09 1.24 5.49 0.90 1.29 1.19 3.60 1.17 3.65 2.06 3.34 8.52 7.45 7.87 2.07 4.14 1.24 8.72 7.20 7.57 2.22 2.71 D2 O 4.79 4.79 C5 D5 N 7.20 7.57 8.72 4.96
氨基活泼氢的核磁氢谱位移
氨基活泼氢的核磁氢谱位移氨基活泼氢的核磁氢谱位移一、引言核磁共振（NMR）是一种非常重要的分析手段，可以用来研究分子结构和化学环境。
在核磁共振谱中，氢谱是最常用的谱图之一，因为氢在有机化合物中的含量丰富，并且氢原子的核磁共振信号较强。
氨基活泼氢的核磁氢谱位移是研究有机化合物结构和反应性质的重要指标之一。
二、氨基活泼氢的定义氨基活泼氢是指与含氮化合物中的氮原子直接相连的氢原子。
由于氮原子的电负性较低，氮原子与氢原子之间存在较强的σ键，氨基活泼氢的化学位移常常较小。
三、影响氨基活泼氢的核磁氢谱位移的因素1. 化学环境：氨基活泼氢的核磁氢谱位移受周围化学环境的影响较大。
例如，氮原子周围的电子密度和静电场会对氨基活泼氢的化学位移产生影响。
此外，溶剂、溶液浓度等因素也会对氨基活泼氢的核磁氢谱位移产生影响。
2. 空间效应：氨基活泼氢的核磁氢谱位移还受到空间效应的影响。
氨基活泼氢所在的分子结构和分子间相互作用对其核磁氢谱位移具有重要影响。
例如，氨基活泼氢与邻近的芳香环或取代基之间的位阻效应会改变其化学位移。
3. 反应性质：氨基活泼氢参与的反应会改变其核磁氢谱位移。
例如，在酸碱催化的反应中，氨基活泼氢经过质子化或去质子化后，其化学位移会产生明显变化。
四、应用案例氨基活泼氢的核磁氢谱位移在有机合成和结构确定中有着广泛的应用。
例如，在药物研发过程中，通过核磁共振技术可以确定氨基活泼氢的化学位移，进而确认分子结构和判断活性中心的位置。
此外，氨基活泼氢的核磁氢谱位移还可以用来确定化学反应的机理和评价反应的速率与选择性。
五、结论氨基活泼氢的核磁氢谱位移是研究有机化合物结构和反应性质的重要指标之一。
其核磁氢谱位移受周围化学环境、空间效应和反应性质的影响。
通过对氨基活泼氢的核磁氢谱位移的分析，可以确定分子结构、判断活性中心的位置，评价反应的机理、速率和选择性。
核磁氢谱 3.5位移-概述说明以及解释
核磁氢谱3.5位移-概述说明以及解释1.引言1.1 概述核磁氢谱是一种重要的分析技朾，通过核磁共振现象来研究分子结构及其运动。
在核磁共振谱中，3.5位移是一种常见的谱峰位置，对于化学物质的鉴定和结构分析具有重要意义。
本文将介绍核磁氢谱的基本原理和应用，重点探讨3.5位移的含义及其影响因素。
通过对核磁氢谱的深入研究，有助于深化对化学物质性质和结构的理解，推动相关领域的发展。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本文的组织框架和内容安排。
本文分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分，对核磁氢谱进行了概述，介绍了文章的结构和目的。
在正文部分，将详细介绍核磁氢谱的基本知识和3.5位移的含义，以及对影响因素进行分析。
在结论部分，总结了核磁氢谱的重要性，强调了3.5位移的特殊性，并展望了未来的研究方向。
通过这样的组织结构，读者可以清晰地了解本文的主要内容和论述逻辑。
1.3 目的:本文的主要目的是探讨核磁氢谱中3.5位移的含义及其在化学研究中的重要性。
通过对这一现象的深入分析，我们希望能够帮助读者更好地理解核磁共振技术在化学领域的应用，并引起人们对这一特殊位移的关注。
同时，我们也希望通过对影响因素的分析，为今后的相关研究提供一定的参考和指导，推动核磁氢谱技术的进一步发展。
通过本文的研究，我们期望能够深化对核磁氢谱和3.5位移的认识，为化学领域的科研工作提供有益的启示和帮助。
2.正文2.1 核磁氢谱简介:核磁氢谱是一种用于分析物质结构的重要技术。
它通过测量分子中氢原子核的共振频率来获取样品的结构信息。
在核磁共振谱仪中，样品置于强磁场中，氢原子核在这个磁场中会呈现出不同的能级结构，从而产生共振吸收信号。
这些信号会被记录下来，并经过处理分析，从而得到分子的结构信息。
核磁氢谱在化学、生物和医学等领域有着广泛的应用。
它可以用来确定化合物的结构、研究分子间的相互作用，甚至用于医学诊断和药物研发。
具有很高的灵敏度和分辨率，可以检测到微量的样品，并且不会对样品造成损伤，因此在科学研究和工业生产中得到了广泛应用。
核磁氢谱峰很矮的原因
核磁氢谱峰很矮的原因
核磁氢谱峰很矮的原因有以下几种：
1.溶剂峰：在核磁氢谱中，溶剂通常会产生一些特征性的峰。
这些峰是由于溶
剂分子中氢原子的存在，它们在谱图中产生信号。
如果使用的溶剂峰的化学位移较大，那么溶剂峰的形状可能会很矮。
2.化学位移：化学位移是氢原子核在磁场中的位置，它与周围的化学环境密切
相关。
不同的化学环境会导致不同的峰出现，峰的强度也受到多种因素的影响。
例如，活泼氢的峰形与其交换速度有关，交换速度快的活泼氢表现为比较尖锐的单峰，交换速度比较慢则谱峰被拉宽。
3.分辨率：核磁氢谱的分辨率取决于仪器的性能和实验条件。
如果分辨率较低，
那么峰的形状可能会比较矮。
4.实验条件：实验条件如磁场强度、采样时间、扫描速度等也会影响核磁氢谱
峰的形状。
如果采样时间较短或扫描速度较慢，那么峰的形状可能会比较矮。
1/ 1。
活泼氢的化学位移值
按磁场源分：永久磁铁、电磁铁、超导磁 按交变频率分：40兆，60兆，90兆，100兆，220兆，250兆，300兆 赫兹…… 频率越高，分辨率越高
2. 核磁共振仪与实验方 法
交变频率与分辨率的关系
Nuclei
(ppm)
A B C
1.89 2.00 2.08
Interaction J (Hz)
AB BC
4 8
核磁共振波谱的测定
• • 样品：纯度高，固体样品和粘度大液体样品必须溶解。 溶剂：氘代试剂(CDCl3, C6D6 ,CD3OD, CD3COCD3, C5D5N ) • 标准：四甲基硅烷 (CH3)4Si ，缩写：TMS 优点：信号简单，且在高场，其他信号在低场， 值为正值；沸点低（26。5 C)，利于回收样品； 易溶于有机溶剂；化学惰性 实验方法：内标法、外标法 此外还有：六甲基二硅醚（HMDC, 值为0.07ppm), 4,4-二甲基-4-硅代戊磺酸钠（DSS, 水溶性，作为极性化合物的内标， 但三个CH2的 值为0.5~3.0ppm,对样品信号有影响）
•1H-NMR o how many types of hydrogen ? o how many of each type ? o what types of hydrogen ? o how are they connected ?
NMR谱的结构信息
化学位移 偶合常数 积分高度
1. 核磁共振的基本原理
Boltzmann分布
• 在质子群中处于高低能态的核各有多少？
• 在绝对温度0度时，全部核处于低能态 • 在无磁场时，二种自旋取向的几率几乎相等 • 在磁场作用下，原子核自旋取向倾向取低能态，但室温时热能比 原子核自旋取向能级差高几个数量级，热运动使这种倾向受破坏， 当达到热平衡时，处于高低能态的核数的分布服从Boltzmann分 布：
氢谱中的活泼氢
氢谱中的活泼氢氢是构成有机化合物的重要元素，核磁共振氢谱通过相关氢的化学位移、耦合裂分以及积分等为有机化合物的结构解析提供了⼤量有价值的信息。
烷氢、烯氢、炔氢、芳⾹氢以及醛基氢等常规氢在氢谱⾥的表现特征性很强归属较容易。
相对这类氢原⼦，活泼氢的解析就要复杂得多。
所谓活泼氢是指有⼀定的酸性，容易离去或容易发⽣交换的氢，⼀般在其周围有强吸电⼦基团。
常见的活泼氢⼀种是直接与杂原⼦相连，如OH、NH、SH等基团上的氢原⼦，涉及的化合物类型有醇、酚、羧酸、胺、酰胺、硫醇等；或者是羰基或硝基等基团的α-氢。
由于它们受活泼氢的交换作⽤及氢键形成的影响，活泼氢的峰和连接在碳原⼦上的氢的峰有很⼤不同，活泼氢在不同条件下化学位移值很不固定，并在⼀个较⼤的范围变动，⽽峰形也有可能像其他的氢⼀样⽐较尖锐，甚⾄有裂分但是某些情况⼜⽐较钝，甚⾄不出峰。
因此，活泼氢的核磁共振氢谱解析对化合物结构推导有重要意义。
O-H,N-H和S-H键活泼氢化学位移氢原⼦在有机化合物分⼦中以单键形式与其他原⼦相连接，氢原⼦的化学位移、峰形会受到相连原⼦成键影响，最常见的活泼氢是与O、N和S元素相连的，其元素电负性、键长及所在化合物类型和相关活泼氢化学位移见表1。
O-H、N-H、S-H的化学位移基本覆盖了氢谱的全部范围。
影响活泼氢化学位移因素影响活泼氢的因素有很多，例如(1)与相连杂原⼦的电负性有关; (2)当与活泼氢相连的杂原⼦直接与双键或苯环相连接时，由于受到苯环或者双键所在平⾯的各向异性去屏蔽作⽤以及杂原⼦与芳环或双键的p-π共轭效应造成的活泼氢周围电⼦云密度减⼩，屏蔽效应也就随之减弱，质⼦的化学位移将向低场移动，活泼氢化学位移增⼤，酚的活泼氢化学位移⽐相应脂肪醇化学位移⼤，芳⾹胺⽐脂肪胺⼤；N-芳基取代的酰胺活泼氢化学位移⽐饱和烷基取代的⼤等等。
(3)氢键的形成与溶液浓度、pH、温度、溶剂等都很有关系，不同的测试环境将造成氢键的缔合和解离情况不同，使其化学位移在较⼤的范围内变化。
活泼氢的峰型
活泼氢的峰形与其交换速度有关。
交换速度快的活泼氢表现为比较尖锐的单峰，而交换速度比较慢则谱峰会被拉宽。
此外，活泼氢的峰形还与其所在元素（如O、N、S）的性质有关。
例如，氮元素上的活泼氢由于其两个同位素的自旋量子数不为零，具有核磁共振响应，因此其峰形可能会受到影响。
总的来说，活泼氢的峰型在核磁共振氢谱中可能会表现出不同的形状，具体取决于其交换速度和所在元素的性质。
如需更详细的信息，建议查阅化学领域相关的专业书籍或咨询化学专家。
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氨基活泼氢的核磁氢谱位移
核磁共振（NMR）是一种重要的结构分析技术，在有机化学、生物化学等领域中得到广泛应用。
核磁共振谱图提供了物质分子内部各原子核的化学环境信息，包括化学位移、耦合常数等。
氨基活泼氢的核磁氢谱位移是指氨基活泼氢在核磁共振谱图中所呈现的相对位置。
下面将从理论原理和实例分析氨基活泼氢的核磁氢谱位移。
核磁共振是基于原子核的自旋性质而产生的一种物理现象。
在外加稳恒磁场作用下，原子核会具有两个量子态：上态（自旋向上）和下态（自旋向下），其能量差为ΔE。
核磁共振谱图则是通过外加射频脉冲和探测原子核的电磁波信号来实现。
在核磁共振谱图中，位移用化学位移（δ）来表示，化学位移是一个相对值，与一个参考物质的位移相比较得到。
通常，参考物质为四氯化硅（Si(CH3)4）或碳氢化合物氯仿（CHCl3）。
化学位移与原子核所处的电子环境相关，不同的化学环境会导致原子核受到不同的电子云屏蔽效应的影响，从而产生化学位移的差异。
对于氨基活泼氢，其化学位移受到如下因素的影响：
1.邻近基团的电子效应：氨基活泼氢（-NH2）通常会处于电子云
密度较高的区域，因此会受到邻近基团（如芳环、取代基等）的电子
效应的影响。
相对于自由氨基活泼氢，受电子效应影响的氨基活泼氢
化学位移会有所改变。
2. π电子的共振效应：如果存在共轭体系（如共轭双键、芳香化合物等），氨基活泼氢会受到π电子的共振效应的影响。
共振效应会
增加氨基活泼氢的电子云密度，从而使其化学位移发生变化。
3.氢键效应：氨基活泼氢可以形成氢键，主要与O、N等原子形成。
氢键会导致氨基活泼氢的化学位移发生变化，通常表现为化学位移向
下场移动。
下面以苯胺为例来分析氨基活泼氢的核磁氢谱位移。
苯胺的结构
式为C6H5NH2，其中氨基活泼氢位于苯环上。
苯胺的核磁氢谱通常在
7-9 ppm范围内。
苯胺中的氨基活泼氢受到苯环上电子云密度及共轭效应的影响。
由于共轭效应的存在，苯环上的氨基活泼氢的化学位移通常较高，大
约在7-9 ppm之间。
此外，氨基活泼氢的化学位移还受到溶剂的影响。
例如，在DMSO溶剂中，苯胺中的氨基活泼氢会产生H（2）和H（6）两个峰，其化学位移分别位于7.10 ppm和8.81 ppm。
根据氨基活泼氢的核磁谱位移，可以得出苯胺的结构信息。
通过与已知化合物的核磁谱进行比对，可以进一步确定化合物的结构。
综上所述，氨基活泼氢的核磁氢谱位移是通过核磁共振技术获取的，其化学位移受到邻近基团的电子效应、共振效应和氢键效应的影响。
例如，苯胺中的氨基活泼氢受到苯环上电子云密度和共轭效应的影响，其化学位移通常在7-9 ppm之间。
研究氨基活泼氢的核磁氢谱位移可以为化学物质的结构分析提供重要信息，进一步推动有机化学和生物化学领域的研究进展。