第七章核磁共振波谱法(2)剖析PPT课件
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《核磁共振波谱法》PPT课件
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采样间隔
扫描次数
选择适当的采样间隔,以确保谱图的准确 性和分辨率。
增加扫描次数可以提高谱图的信噪比,但 也会增加实验时间。因此,需要权衡信噪 比和实验时间,选择适当的扫描次数。
定性分析与定量分析
定性分析
通过比较已知样品和未知样品的NMR谱图,确定未知样品的组成和结构。
定量分析
通过测量样品中不同组分的峰面积或峰高,计算各组分的含量。需要建立标准 曲线或使用内标法进行定量分析。
样品稳定性
确保样品在NMR实验过程中保 持稳定,避免由于化学变化导 致谱图失真。
样品溶剂
选择适当的溶剂,以保证样品 的溶解和稳定性,同时避免对
NMR谱图产生干扰。
实验参数的选择与优化
磁场强度
脉冲宽度
根据实验需求选择适当的磁场强度,以提 高检测灵敏度和分辨率。
选择合适的脉冲宽度,以获得最佳的信号 强度和分辨率。
《核磁共振波谱法》ppt课件
汇报人:可编辑 2024-01-11
目录
• 核磁共振波谱法概述 • 核磁共振波谱法的基本原理 • 核磁共振波谱仪 • 核磁共振波谱法的实验技术 • 核磁共振波谱法的应用实例
01
核磁共振波谱法概述
定义与原理
定义
核磁共振波谱法是一种利用核磁共振现象进行物质结构和动力学研究的分析方法 。
化学位移是由于不同化学环境中的原子核受到不 同程度的磁场扰动,导致其能级分裂的差异。
通过测量化学位移,可以推断出原子核所处的化 学环境,进而确定分子的结构。
耦合与裂分
当两个或多个相邻的原子核相互作用 时,它们之间的能级会发生耦合,导 致谱线裂分。
通过分析裂分的谱线,可以进一步解 析分子内部的相互作用和结构信息。
核磁共振波谱分析方法 ppt课件
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(1) 饱和烃 -CH3: CH3=0.791.10ppm
-CH:
-CH2: CH2 =0.981.54ppm
CH= CH3 +(0.5 0.6)ppm
O CH3 N CH3 C C CH3 O C CH3 CH3
36
H=3.2~4.0ppm H=2.2~3.2ppm H=1.8ppm H=2.1ppm H=2~3ppm
CH3
Si
CH3
CH3
(3)容易回收(b.p低),与样品不反应、不缔合。
16
试样的共振频率
标准物质TMS的共振频率
试样 TMS 6 10 0
化学位移
仪器频率
感生磁场 H'非常小,只有 外加磁场的百万分之几, 6 10 为方便起见,故×
17
(3).影响化学位移(电子云密度)的因素: a.电负性:
数)
E = hν
H0
低能态
h E H0 2
9
3.核磁共振的产生 : 外界提供的能量等于不同取向原子核的能级差.即:
h h E H0 2
H0 2
I≠0
核——原子核自旋 磁——外加磁场H0 共振—— H 0 2
10
诱导产生自旋能级分裂
能级跃迁
二、核磁共振仪器:
ii) 某组环境相同的氢核,分别与n个和m个环境 不同的氢核(或I=1/2的核)偶合, 则裂分为 (n+1)(m+1)个峰
28
Hb
Hb Ha Hc C C C Br Hb Ha Hc
4
c
a
b
3
2
1
0
Jba Jca
Jca Jba Ha裂分峰:(3+1)(2+1) = 12 实际裂分峰: 6
-CH:
-CH2: CH2 =0.981.54ppm
CH= CH3 +(0.5 0.6)ppm
O CH3 N CH3 C C CH3 O C CH3 CH3
36
H=3.2~4.0ppm H=2.2~3.2ppm H=1.8ppm H=2.1ppm H=2~3ppm
CH3
Si
CH3
CH3
(3)容易回收(b.p低),与样品不反应、不缔合。
16
试样的共振频率
标准物质TMS的共振频率
试样 TMS 6 10 0
化学位移
仪器频率
感生磁场 H'非常小,只有 外加磁场的百万分之几, 6 10 为方便起见,故×
17
(3).影响化学位移(电子云密度)的因素: a.电负性:
数)
E = hν
H0
低能态
h E H0 2
9
3.核磁共振的产生 : 外界提供的能量等于不同取向原子核的能级差.即:
h h E H0 2
H0 2
I≠0
核——原子核自旋 磁——外加磁场H0 共振—— H 0 2
10
诱导产生自旋能级分裂
能级跃迁
二、核磁共振仪器:
ii) 某组环境相同的氢核,分别与n个和m个环境 不同的氢核(或I=1/2的核)偶合, 则裂分为 (n+1)(m+1)个峰
28
Hb
Hb Ha Hc C C C Br Hb Ha Hc
4
c
a
b
3
2
1
0
Jba Jca
Jca Jba Ha裂分峰:(3+1)(2+1) = 12 实际裂分峰: 6
核磁共振ppt课件
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δ 13C 96.1 192.8 77.1(3) 30.3(7), 207.3 39.5(7)
128.0(3) 67.4 116.5(4), 163.3(4) 26.3(7) 149.3(3),123.5(3), 135.5(3) 49.0(7)
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2024/2/24
课件2021
16
7.2 1H-核磁共振波谱
(3)用一个能量恰好等于分裂后相邻能级差的电 磁波照射,该核就可以吸收此频率的波,发生能级 跃迁,从而产生 特征的NMR 吸收。
这就是核磁共振的基本原理。
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3
1. 原子核的自旋(atomic nuclear spin )
(1)一些原子核像电子一样存在 自旋现象,因而有自旋角动量:
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25
例题, 某质子的吸收峰与TMS峰相隔134Hz。若 用60 MHz的核磁共振仪测量,计算该质子的化学 位移值是多少?
解: δ = 134Hz / 60MHz 106 = 2.23 (ppm)
改用100 MHz的NMR仪进行测量,质子吸收峰 与TMS 峰相隔的距离,即为相对于TMS的化学 位移值Δν
在有机化合物中,各种氢核周围的化学环境不同,电 子云密度不同,屏蔽效应不同,共振频率有差异,即引起共 振吸收峰的位移,这种现象称为化学位移。
由于化学位移的大小用
与氢核所处的化学环境
密切相关,因此可用来
判断H 的化学环境,从
而推断有机化合物的分
子结构。
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课件2021
21
3. 化学位移的表示方法
核磁共振波谱法讲义课件
![核磁共振波谱法讲义课件](https://img.taocdn.com/s3/m/3d9ccb67cdbff121dd36a32d7375a417866fc12c.png)
环境科学中的应用
总结词
核磁共振波谱法在环境科学中也有重要的应 用。
详细描述
核磁共振波谱法可用于研究环境中的污染物 和天然有机物。通过测量水中、土壤中、大 气中有机污染物的核磁共振信号,核磁共振 波谱法能够提供关于污染物的种类、浓度和 分布的信息。此外,核磁共振波谱法还可用 于研究天然有机物(如腐殖质)的组成和降
多维核磁共振技术
多维核磁共振技术是一种通 过使用多个频率和磁场分量 来解析核磁共振信号的技术
。
通过多维核磁共振技术,可 以获得更丰富的化学位移信 息和耦合常数信息,从而更
好地解析分子结构。
多维核磁共振技术被广泛应 用于有机化学、材料科学等 领域,对于研究有机分子结 构、材料组成等具有重要意 义。
06 核磁共振波谱法实验操作演示
药物代谢与动力学研究
总结词
核磁共振波谱法在药物代谢与动力学研 究中具有广泛的应用。
VS
详细描述
核磁共振波谱法可用于研究药物在体内的 代谢过程和动力学行为,进而揭示药物的 作用机制和药效。通过测量药物分子在不 同时间点的代谢产物和浓度,核磁共振波 谱法能够提供关于药物吸收、分布、代谢 和排泄的重要信息,有助于新药开发和优 化治疗方案。
耦合常数
测量相邻原子核间自旋作用的强度和方向,揭示分子结构中的空间构型和相互作用。
04 核磁共振波谱法的实验技术应用
CHAPTER
有机化合物的结构鉴定
要点一
总结词
核磁共振波谱法是一种常用的实验技术,可用于有机化合 物的结构鉴定。
要点二
详细描述
核磁共振波谱法是一种基于核自旋磁矩的实验技术,通过 测量原子核在磁场中的共振频率来确定分子的结构。在有 机化合物的结构鉴定中,核磁共振波谱法可用于确定分子 中各原子的连接方式和化学环境,进而推断出分子的三维 结构。常见的核磁共振波谱法包括一维和二维核磁共振谱 ,其中二维核磁共振谱能够提供更丰富的结构信息。
核磁共振波谱 ppt课件
![核磁共振波谱 ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/7cf9d211bd64783e09122b96.png)
在有机化合物中,各 种氢核 周围的电子云密度 不同(结构中不同位置) 共振频率有差异,即引起 共振吸收峰的位移,这种 现象称为化学位移。
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28
1. 化学位移表示方法: 位移的标准 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 TMS=0
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13
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14
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15
3. 核磁共振仪 : A. 连续波核磁共振仪
(1)固定外磁场强度 H0 不变,改变电磁波频率ν ,称 为扫频。
(2)固定电磁波频率ν 不变,改变磁场强度 H0 ,称为 扫场。
两种方式的共振仪得到的谱图相同,实验室多 数采用后一种,如60 MHz,100 MHz,400 MHz就是 指电磁波频率。
试样浓度:5-10%;需要纯样品15-30 mg; 傅立叶变换核磁共振波谱仪需要纯样品1 mg ; 标样浓度(四甲基硅烷, TMS) : 1%; 溶剂:1H谱 四氯化碳,二硫化碳;氘代溶剂:氯
仿,丙酮、苯、二甲基亚砜的氘代物;
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25
二、1H-NMR的化学位移
由于化学环境不同,即各种氢核 周围的电子云 密度不同(结构中不同位置),引起分子中的H核 磁共振信号位置的变化称为化学位移,用 表示。
实际上,氢核受周围不断运动着的电子影响。在外磁场 作用下,运动着的电子产生相对于外磁场方向的感应磁场, 起到屏蔽作用,使氢核实际受到的外磁场作用减小:
H=(1- )H0 :屏蔽常数。 越大,屏蔽效应越大。
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27
0 = [ / (2 ) ](1- )H0
由于屏蔽作用的存在,氢核产生共振需 要更大的外磁场强度(相对于裸露的氢 核),来抵消屏蔽影响。
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1. 化学位移表示方法: 位移的标准 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 TMS=0
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3. 核磁共振仪 : A. 连续波核磁共振仪
(1)固定外磁场强度 H0 不变,改变电磁波频率ν ,称 为扫频。
(2)固定电磁波频率ν 不变,改变磁场强度 H0 ,称为 扫场。
两种方式的共振仪得到的谱图相同,实验室多 数采用后一种,如60 MHz,100 MHz,400 MHz就是 指电磁波频率。
试样浓度:5-10%;需要纯样品15-30 mg; 傅立叶变换核磁共振波谱仪需要纯样品1 mg ; 标样浓度(四甲基硅烷, TMS) : 1%; 溶剂:1H谱 四氯化碳,二硫化碳;氘代溶剂:氯
仿,丙酮、苯、二甲基亚砜的氘代物;
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二、1H-NMR的化学位移
由于化学环境不同,即各种氢核 周围的电子云 密度不同(结构中不同位置),引起分子中的H核 磁共振信号位置的变化称为化学位移,用 表示。
实际上,氢核受周围不断运动着的电子影响。在外磁场 作用下,运动着的电子产生相对于外磁场方向的感应磁场, 起到屏蔽作用,使氢核实际受到的外磁场作用减小:
H=(1- )H0 :屏蔽常数。 越大,屏蔽效应越大。
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27
0 = [ / (2 ) ](1- )H0
由于屏蔽作用的存在,氢核产生共振需 要更大的外磁场强度(相对于裸露的氢 核),来抵消屏蔽影响。
核磁共振波谱学习课件(共88张PPT)可修改文字
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大,屏蔽弱,共振需要 的磁场强度小,在低场出现, 图左侧。
= [(样 - TMS)/ TMS ] ×106
二、影响化学位移的因素
1.电负性--去屏蔽效应
与质子相连元素的电负性越 强,吸电子作用越强,价电子偏 离质子,屏蔽作用减弱,信号峰 在低场出现。
电负性对化学位移的影响
H 3 C B H 3 r C 2 C B H C 3 r (C 2 H ) 2 B H C r 3 (C 2 H ) 3 B H
备的超导线圈;在低温4K,处于超导状 态;磁场强度>100 T
开始时,大电流一次性励磁后,闭合 线圈,产生稳定的磁场,长年保持不变; 温度升高,“失超”;重新励磁。 超导核磁共振波谱仪:
200~400MHz;600~800MHz。
(2)试样中加入几滴D2O,摇荡片刻,试样中的–OH或 –NH2基中的1H被重氢D交换。 由于屏蔽作用的存在,氢核产生共振需要更大的外磁场强度(相对于裸露的氢核),来抵消屏蔽影响。 (2)与外磁场相反,能量高,磁量子数 m =-1/2。 谱图解析与结构确定步骤 (1)偶合常数( J 值)相等 通常两组相互偶合的峰都是相应“内侧”峰偏高,而“外侧”峰偏低,在偶合信号的强峰上画一对相应的斜线,形成屋顶形状。 两种进动取向不同的氢核之间的能级差: 恒定磁场,施加全频脉冲,产生共振,采集产生的感应电流信号,经过傅里叶变换获得一般核磁共振谱图。 没有直接与吸电子基团(或元素)相连,在高场出现。 磁各向异性是指质子在分子中所处的空间位置不同,屏蔽作用不同的现象。 为什么1H比6H的化学位移大? (2)试样中加入几滴D2O,摇荡片刻,试样中的–OH或 –NH2基中的1H被重氢D交换。 超导磁体:铌钛或铌锡合金等超导材料制备的超导线圈; 方向相同,核所感受到的实际磁场 B有效 大于外磁场。 傅里叶变换核磁共振波谱仪需要纯试样品 1 mg 。
= [(样 - TMS)/ TMS ] ×106
二、影响化学位移的因素
1.电负性--去屏蔽效应
与质子相连元素的电负性越 强,吸电子作用越强,价电子偏 离质子,屏蔽作用减弱,信号峰 在低场出现。
电负性对化学位移的影响
H 3 C B H 3 r C 2 C B H C 3 r (C 2 H ) 2 B H C r 3 (C 2 H ) 3 B H
备的超导线圈;在低温4K,处于超导状 态;磁场强度>100 T
开始时,大电流一次性励磁后,闭合 线圈,产生稳定的磁场,长年保持不变; 温度升高,“失超”;重新励磁。 超导核磁共振波谱仪:
200~400MHz;600~800MHz。
(2)试样中加入几滴D2O,摇荡片刻,试样中的–OH或 –NH2基中的1H被重氢D交换。 由于屏蔽作用的存在,氢核产生共振需要更大的外磁场强度(相对于裸露的氢核),来抵消屏蔽影响。 (2)与外磁场相反,能量高,磁量子数 m =-1/2。 谱图解析与结构确定步骤 (1)偶合常数( J 值)相等 通常两组相互偶合的峰都是相应“内侧”峰偏高,而“外侧”峰偏低,在偶合信号的强峰上画一对相应的斜线,形成屋顶形状。 两种进动取向不同的氢核之间的能级差: 恒定磁场,施加全频脉冲,产生共振,采集产生的感应电流信号,经过傅里叶变换获得一般核磁共振谱图。 没有直接与吸电子基团(或元素)相连,在高场出现。 磁各向异性是指质子在分子中所处的空间位置不同,屏蔽作用不同的现象。 为什么1H比6H的化学位移大? (2)试样中加入几滴D2O,摇荡片刻,试样中的–OH或 –NH2基中的1H被重氢D交换。 超导磁体:铌钛或铌锡合金等超导材料制备的超导线圈; 方向相同,核所感受到的实际磁场 B有效 大于外磁场。 傅里叶变换核磁共振波谱仪需要纯试样品 1 mg 。
仪器分析-核磁共振波谱法ppt课件
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一般过程是:样品置于样品管中,并插入 磁场中,样品管以一定的速度旋转,经波 谱仪扫描后,接收器获得核磁共振信号, 经一系列检波、放大后,显示在示波器和 记录仪上,得到核磁共振谱。一张核磁共 振谱图一般都经过N次(100次左右)重复 扫描,在计算机中累加得到,这样可以提 高信噪比。 优点:价格较低,稳定易操作,适合化学 工作者例行分析。
γ B0
ν共振= 2π (1-σ ) ⑨ 由上式可知,同种原子核( 1H核)由于所 处的化学环境不同,亦即受到核外电子屏 蔽作用不同,其共振频率各不相同,共振吸 收峰将分别出现在NMR谱的不同频率区域
或不同磁场强度区域,此即为化学位移。 若固定照射频率进行扫场,则σ 大的1H核 出现在高磁场处,σ 小的1H核出现在低磁 场处。据此,我们可以进行氢核结构类型 的鉴定(即有机化合物结构鉴定)。 2.化学位移的表示方法 尽管同一分子中不同类型的1H核,共振频 率各有差异,但差异不大,相对于B0或ν0 来说,仅为百万分之十左右,对其绝对值 的测量难以达到所需要的精度。
ห้องสมุดไป่ตู้
标准物质TMS的特点:TMS即四甲基硅烷 (Tetramethyl Silane) ① TMS中12个氢化学环境相同,在NMR谱 中只给出一个尖锐的单峰,易辨认。 ② TMS与一般有机物相比,氢核外围的电 子屏蔽作用较大,共振吸收峰位于高场端。 一般有机物的1H谱或13C谱峰大都出现在 TMS峰的左边。 ③ TMS化学性质稳定,沸点低,便于回收 ④ 在1H谱或13C谱中都规定δ TMS=0。
故实际工作中是采用测定相对值来表示, 即以某标准物质的共振峰为原点,测定样 品中各质子共振峰与原点的相对距离,这 种相对距离就称为化学位移(chemical shift)。 IUPAC建议,化学位移一律采用位移常数δ 值表示 :
核磁共振波谱PPT课件
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H C C H
H
δ =5.28
δ =3.57
H
H
δ =3.99
..
C H OCH3
C H
H C C H
O C CH3
H
δ =5.50
乙烯醚
p-π 共轭
乙烯酮 π -π 共轭
四、氢键效应
H H C C H H O H O C C H H
正丁烯-2-醇 δ 1% 1 纯液体 5
H 小, δ 大, H0 低
NMR信号
无
有 有 有
11B 5 1H 1 35Cl
原子核 12C 16O 32S 6 8 16
13C 6 17 19F 9 15N 7 31P 15 33S 16 79Br 81Br 17O 35 35 8 2H 1 14N 7
3/2 5/2… 1,2,3
具有自旋角动量(p)的核在自旋时会产生核磁矩(μ) :
五、各种环境中质子的化学位移
酚-OH
醇-OH 硫醇-SH 氨-NH2 羧酸-OH
HO Ar
C OH
C SH
O C OH
C NH2
H
醛
杂环 芳香 烯
O
C H
H N
N
H
H
C CH2
C H
醇、醚
炔
O CH
H2 O C
C CH
O CH3
δ/ppm
12
11
S CH3
10
9
N CH3
8
7
6
5
4
O
3
C CH3
2
射频辐射→原子核(强磁场下能级分裂) →吸收→能级跃迁→NMR
测定有机化合物的结构,1H NMR─氢原子的位置、环境以 及官能团和C骨架上的H原子相对数目) 与UV-Vis和红外光谱法类似,NMR也属于吸收光谱,只是研究 的对象是处于强磁场中的原子核自旋能级对射频辐射的吸收。 2. 发展历史 1924年:Pauli 预言了NMR的基本理论,即:有些核同时具 有自旋和磁量子数,这些核在磁场中会发生分裂;
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2020/12/9
B0
3.氢键
氢键:C—H…O,C—H…N 氢键→σ↓→δ↑
2020/12/9
五、自旋偶合与自旋分裂 <一>、自旋偶合与自旋分裂
1. 自旋偶合:相邻质子的自旋之间的相互作用
2020/12/9
2. 自旋分裂:自旋偶合引起的谱线增多的现象
CH2ClCHCl2
1
2
对于1 对于2
①↑↑ ②↓↓ ③↑↓,↑↓
导致2分裂成三重峰
①↑ ②↓
导致1分裂成双重峰
2020/12/9
CH3CHO
12 对于1
1
2
对于2
1
2
3
导致1分裂成双重峰
4
导致2分裂成四重峰
2020/12/9
3.偶合常数 自旋偶合产生的分裂峰之间的间距 用J表示,单位为Hz
J 与B0无关
2020/12/9
4. 偶合作用的分类
(1)同碳偶合 (2J)
2020/12/9
例2 C HC H C H 2 C H 2
s p
s p 2
C的电负性:sp> sp2 > sp3 理论预测: δ1 > δ2 > δ3 实际测定: 2.9 5.25 0.9
C H 3 C H 3 s p 3
2020/12/9
例3 乙酰苯
H 3C
邻
CO
间
对
邻位: δ=7.58 对、间位:δ=7.40
H C
H
J值变化范围大, 与结构密切相关
(2)邻碳偶合 (3J) C C
H
H
0~16 Hz
与NMR能够提供有效的立体化学及结构信息密切相关
(3)远程偶合
<1 Hz
2020/12/9
Байду номын сангаас
<二>核的化学等价和磁等价
1.化学等价 有相同化学位移的核称为化学等价核
有相同化学环境的核
NO2
具有相同的化学位移
1H
<四>影响化学位移的因素
1. 诱导效应
取代基电负性↑→电子云密度↓→σ↓→δ↑
例1:R-CH3 (R为取代基 )
R
Si H I Br Cl F
电负性 1.8 2.1 2.5 2.8 3.0 4.0
δ
0 0.23 2.16 2.68 3.05 4.26
例2:CHa 3–OHb
δa < δb
2020/12/9
=样 品 TMS1( 06 pp)m 0
=6091006106 =1.5
2020/12/9
例2
0=60MHz时, Δ= 120Hz;当0=90MHz时,Δ=?
=样 品 TM 1 S 60=( pp)m
0
0
120 = 60 90
=18H 0z
2020/12/9
<三>核磁共振图谱
2020/12/9
2020/12/9
常用基准化合物 TMS(四甲基硅烷)
CH3 H3C Si CH3
CH3
2020/12/9
选用TMS的原因
(A)只有一个尖峰。 (B)屏蔽效应大,共振时需要的外加磁场强,
化学位移大,不会和其它化合物的峰重叠。 (C)化学惰性,不会和试样反应。 (D)易溶于有机溶剂,易挥发〈沸点27℃〉,易
sTMS)B0
106
2
(1
sTMS)B0
=s T 1 M s T s S 样 M 品 S 160 (s TM s S 样) 品 16(0 pp ) m
消除了频源差别的影响
σ与δ的关系: σ↑, δ ↓;σ↓, δ ↑
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例1
波谱仪的工作频率 0=60 MHz, 样品与TMS的共振频率差为 90Hz,求δ=?
TMS:TMS中质子共振时的所需的射频辐射的频率 样品:样品中质子共振时的所需的射频辐射的频率
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工作中,常用
=样 品 TMS1( 06 pp)m 0
0:波谱仪的工作频率
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=样 品 TMS1( 06 pp)m TMS
= 2(1s)B0
=
2
(1
s样
品)B0
2
(1
回收。
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(2)化学位移常数的表示 δ(化学位移常数):消除不同频源的差别
无量纲
规定: TMS: δ= 0
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扫场制
=BTMSB样 品 1( 06 pp)m BTMS
BTMS:TMS中质子共振时的外磁场强度 B样品:样品中质子共振时的外磁场强度
扫频制
=样 品 TMS1( 06 pp)m TMS
磁等 价化学等价
1
H C
H
2
1
F C
F
2
1号H和2号H是化学等价, 但不是磁等价核
1号H和1号F是顺式偶合 1号H和2号F是反式偶合
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<三>、一级谱图
1. 满足的条件
(1)Δ/J≥6( Δ/J<6为高级谱图) Δ:两个质子群的共振频率差
实际作用在原子核上的磁场强度 : B0-Be=(1-s)B0
共振频率变为:=(/2)(1-s)B0
固定B0,扫描 ,则 s↑, ↓;s↓, ↑
固定,扫描B0,则 s↑,B0↑;s↓,B0↓
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<二>化学位移的表示 (1)基准化合物
= 2(1s)B0
B0是随ν变化的,所以在不同规格仪器中测定相同 的化合物,其B0值会因仪器ν的不同而异,这就使 结构分析出现了困难,因此要选用基准化合物.
第七章 核磁共振波谱法
NMR: nuclear magnetic resonance spectroscopy
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四、化学位移
<一> 屏蔽效应—化学位移产生的原因
理想化的、裸露的氢核;满足共振条件:
= B0 / (2 )
产生单一的吸收峰;
实际上并非如此 如:甲醇
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考虑到原子核周围电子云的影响:
屏蔽效应:起到对抗外磁场的作用
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Bb>Ba
化学位移:由于核外电子云的屏蔽作用引起的,共振时磁 场强度的移动。
化学位移是研究不同原子团的有用参数
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感生磁场强度Be : Be=sB0
s:屏蔽常数,与原子核外的电子云密度及所处的化学环 境有关
例3:CH3CH2I =1.6~2.0,高场
I具有一定的电负性 =3.0 ~ 3.5,低场
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2.磁各向异性效应
各向异性效应:分子中质子与某一官能团的关系表现出 空间效应,官能 团所处的位置不同,对质子的化学位移的影响也不同,这种效应称作各 向异性效应。
例1:苯
去屏蔽作用
↓
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H2
3H
H4
OCH3
1和2化学等价 3和4化学等价
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2. 磁等价 分子中的一组氢核,其化学位移相同,且
对组外任何一个原子核的偶合常数也相同
磁等价不产生化学分裂峰, 只有磁不等价才能产生峰的分裂
H1
C
2H F2
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1号H和2号H是磁等价核
F1
3. 化学等价和磁等价的关系