核磁共振氢谱图怎么看
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5.2 分析图谱时,经常碰到的一些问题
• 5.2.1.5 图谱的记录 • 核磁共振图谱给出化学位移δ值,也有以
频率表示的。
5.2 分析图谱时,经常碰到的一些问题
• 5.2.3 杂质峰与溶剂峰 • 在核磁共振氢谱中,经常会碰到杂质峰。杂质
峰一般可以通过其峰面积进行鉴别:如果某峰的 积分面积与其它峰相比不成比例,则可断定其为 杂质峰。 • 核磁共振氢谱中的溶剂峰包括样品本身残留的 溶剂(如结晶溶剂、合成或提取时所用溶剂等) 和做测定时所用溶剂的溶剂峰。样品本身残留的 溶剂的谱峰要根据样品的具体情况做具体分析。 做1HNMR测试时所用溶剂的溶剂峰比较容易识别。
• 5.3.4 溶剂效应 • 苯、吡啶等溶剂具有强的磁各向异性,
在样品溶液中加入少量此类溶剂,它们会 对样品分子的不同部位产生不同的屏蔽作 用。由此可以使样品的1HNMR谱发生较大 的变化,有时,可以使重叠的峰组分开。 • 例:下面的化合物的1HNMR谱:
5.3 帮助分析图谱的一些辅助手段
• 例:下面的化合物的1HNMR谱: •
如果样品中含有活泼氢,在作完图谱后, 往样品管里滴加几滴重水,震荡,然后重 新作图,则相应的谱峰由于其活泼氢已被 氘交换而消失。由此可以完全确定活泼氢 的存在。
5.3 帮助分析图谱的一些辅助手段
• 5.3.2 重氢氧化钠交换
• 重氢氧化钠交换可以把羰基的α-氢交换 掉。这个方法对于测定化学结构有很大帮 助。
核磁共振氢谱的分析
5.1 核磁共振氢谱分析的一般步骤
• 核磁共振氢谱的分析大体上可以分为以 下三个步骤:
• (1) 看峰的位置(即化学位移)和峰的面 积(即氢原子数目):应用化学位移的知 识,结合谱峰面积,可以确定(或大致确 定)化合物中含氢官能团的种类。
5.1 核磁共振氢谱分析的一般步骤
• (2) 看峰的形状(即各个峰的偶合裂分情 况):应用n+1规律或二级偶合裂分的知识, 可确定(或大致确定)分子中基团和基团 间的相互关系,区分出自旋体系的种类。
N
H0
2
H0
5.3 帮助分析图谱的一些辅助手段
• (2) 氢原子核在外加磁场H0中的实受磁场H 核与H0的关系:
•
H核=H0(1-σ)
• 其中σ为屏蔽常数,其数值与外加磁场无
关,而是取决于氢原子核的化学环境。H0σ 为氢原子核的核外电子所产生的抗磁场,
它的数值与H0成正比。
5.3 帮助分析图谱的一些辅助手段
5.1 核磁共振氢谱分析的一般步骤
• (3) 计算偶合常数:应用偶合常数的知识, 可以确定分子的立体构型等。
5.1 核磁共振氢谱分析的一般步骤
在完成了对核磁氢谱的分析以后,(要广 泛查阅有关文献,比对有关数据),根据分 析结果,确定需进一步开展的测试项目。
5.2 分析图谱时,经常碰到的一些问题
• 5.2.1.2 溶剂 • 做核磁共振图谱测试所用溶剂本身最好
不含氢,含氢的溶剂应是重氢试剂。、 • 常用的溶剂有:CCl4、CDCl3、D2O、
DMSO-d6、CD3COCD3、CD3OD、C6D6、 C5D5N、CD3CN等。
5.2 分析图谱时,经常碰到的一些问题
• 5.2.1.3 标准 • 内标准的选择条件: • (1) 必须具有高度的化学惰性; • (2) 必须是磁各向同性的,或者接近于磁各向同
5.2 分析图谱时,经常碰到的一些问题
• 5.2.3 受阻旋转
•
•
具有
O C
NM类e 结构的化合物,氮上的孤电子对
Me
• 能与羰基发生共轭,使CO―N键具有部分双键性 质,从而旋转不能自由,因此,两个甲基表现为 两种化学位移,这种现象称为受阻旋转。
5.3 帮助分析图谱的一些辅助手段
• 5.3.1 重氢交换 • 活泼氢在溶液中可以进行不断的交换。
O
O
• 当用CDCl3做溶剂时,异丙基的两个甲基以 及另一个甲基的峰重叠非常严重,不能区
分。如改用C6D6作溶剂,则三个甲基可以 获得较好的分离。
HO
OR OH O
OMe OH R=ribo
5.3 帮助分析图谱的一些辅助手段
• 5.3.5 使用高场仪器
• 高场仪器的使用可以简化图谱:
• (1) 氢原子核绕磁场进动有一定的角速度ω。ω 与外加磁场的磁场强度H0成正比,具有如下关系 式:
• 例:下面两个化合物结构的测定:
OH OH
OH OH
C CH CH2 COOH O CH3
1
C CH2 CH COOH
O
CH3
2
5.3 帮助分析图谱的一些辅助手段
• 5.3.3 三氟醋酸酐试剂
• 样品中如果含有羟基,加三氟醋酸酐后 会有如下反应:
O
OH
O C CF3
CH
(CF3CO)2O
CH
• 其结果,原来的羟基峰消失,同时,与 羟基相连的次甲基峰左移1-2ppm。
性的; • (3) 应该给出一个简单的、尖锐的和易于识别的
共振信号; • (4) 应该具有与大量的溶剂易于混溶的性质; • (5) 应该尽可能是易于挥发的物质,以便于回收
样源自文库。
5.2 分析图谱时,经常碰到的一些问题
• 5.2.1.4 常用的标准物质 • TMS (四甲基硅) • DSS: (CH3)3SiCH2CH2CH2SO3Na
• (3) 1HNMR谱图的复杂程度由Δυ/J的数 值所决定。J的数值反映了原子核磁矩间相 互干扰(作用能量)的大小,是化合物分 子所固有的属性,不因作图条件的改变而 改变。化学位移之差以ppm计,是相对数值, 不随仪器的频率的改变而改变;但以Hz计, 则是绝对数值,与仪器的频率成正比。 (例如,Δδ若为0.1ppm,在60MHz的仪器 上,它相当于6Hz;在400MHz的仪器上, 它相当于40Hz)。
5.3 帮助分析图谱的一些辅助手段
• 如果羟基为酚羟基,则加三氟醋酸酐后, 羟基的邻、对位氢的峰也发生左移。
• 例:下面两个化合物的区别(应用三氟醋 酸酐确定羟基的位置):
OH O
7
OCH2CH3
2
CH3CH2O O OH
7
2
CH3CH2O
5
4
CH3 CH3CH2O
5
4
CH3
O
O
1
2
5.3 帮助分析图谱的一些辅助手段
• 5.2.1 核磁共振氢谱的测定: • 5.2.1.1 样品 • 做核磁共振实验所需样品要比较纯,一
般情况下,纯度要求达到95%以上。 • 为了得到分辨率很高的图谱,一般情况
下,应将样品用溶剂溶解。 • 溶液的浓度视仪器的灵敏度、化合物的
分子量以及所测核磁共振图谱的类型而定。
5.2 分析图谱时,经常碰到的一些问题