核磁共振波谱法 (5)PPT讲稿
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核磁共振波谱法讲义55页PPT
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
核磁共振波谱法讲义
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟身后ຫໍສະໝຸດ 名，于我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
波谱分析核磁共振PPT讲稿
• 在分子体系中，同种核所处的化学环境不同，核外电子云
密度不同，产生的屏蔽作用就不同，处于不同化学环境的 同种核的共振频率不同。
• 由于核周围分子环境不同而使其共振频率发生位移的现象
叫做化学位移。
H0 (1 ) 2
σ为原子核的屏蔽常数（数值为10-5数量级）
例：乙醇的分子式中有三种不同化学环境的氢核，甲基（-
3.影响化学位移的因素
•核外电子云密度的影响-电负性的作用
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，化学位移较大，信号峰在 低场出现。
磁的各向异性效应
质子在分子中所处的空间位置不同，屏蔽 作用的不同的现象称为磁各向异性效应。 在外磁场作用下，环电子流所产生的感应 磁力线是闭合的，与外磁场反向的磁力线 部位起屏蔽作用，而同向的磁力线部位起 去屏蔽作用。
三、化学位移
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。
但V0与H0有关，不同的仪器测得的数据难 以比较，故需引入化学位移的概念。
1.屏蔽效应产生化学位移
核外电子云在外磁场的作用下，倾向于在垂直磁场的 平面里作环流运动，从而产生一个与外磁场反向的感 应磁场，因而核实际所受到的磁场强度减弱。
波谱分析核磁共振课件
概述
• 核磁共振谱（NMR）与红外、紫外一样，都属于吸收光谱。
• 红外光谱是由分子的振动和转动能级的跃
迁产生的吸收光谱
• 紫外-可见吸收光谱来源于分子的电子能级
间的跃迁
• 核磁共振是分子中原子核自旋能级的跃迁
产生的吸收光谱。
• 在NMR中电磁辐射的频率为兆赫数量级，
核磁共振波谱法讲义课件
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。
现代仪器分析 第六章 核磁共振波谱法PPT课件
❖核磁共振波谱(NMR spectrum)：以 核磁共振信号强度对照射频率(或磁 场强度)作图所得图谱。
❖核磁共振波谱法：利用核磁共振波 谱进行结构（包括构型、构象）测定 、定性及定量的方法。
第一节 概 述
核：磁性质的原子核 磁：外加磁场 共振：吸收射频辐射产生核自旋能
级跃迁，产生NMR信号
研究的对象是处于强磁场中原子核对射频辐射的吸收
③
H0=0
E＝
h
2
H
0
m＝+1/2
I (I 1) I (I 1)
I＝1/2核的能级分裂
ω0 = 2πν0 = γH0 ν0 = γH0/ (2π)
h 0
E
h 2
H0
0
2
H0
第 三 节 核磁共振波谱仪
（一）主要组成及部件的功能
共振吸收法是利用原子核在磁场中，能级跃迁时核磁矩方 向改变而产生感应电流，来测定核磁共振信号。
结论：质量数和电荷数两者或其一为奇数时，才有非零的核自 旋量子数。
I = 0 时，P = 0，原子核无自旋现象 I≥ ½ 时，原子核有自旋现象
Ｉ＝1/2的原子核
11H ,
163C,
199F ,
175N ,
P 31
15
原子核可看作核电荷均匀分布的球体，并象陀螺一样自旋，有磁 矩产生，是核磁共振研究的主要对象，C，H也是有机化合物 的主要组成元素。
2、物理化学研究方面 可以研究氢键、分子内旋转及测定反应速率常数等。
第一节 概 述
3、在定量方面 可以测定某些药物的含量及纯度检查。
4、医疗与药理研究 由于核磁共振具有能深入物体内部，而不破坏样品的特点，因 而可进行活体研究，在生物化学药品方面也有广泛应用。如酶 活性、生物膜的分子结构、癌组织与正常组织鉴别、药物与受 体间的作用机制等。近年来，核磁共振成像仪，已用于人体疾 病的诊断。
❖核磁共振波谱法：利用核磁共振波 谱进行结构（包括构型、构象）测定 、定性及定量的方法。
第一节 概 述
核：磁性质的原子核 磁：外加磁场 共振：吸收射频辐射产生核自旋能
级跃迁，产生NMR信号
研究的对象是处于强磁场中原子核对射频辐射的吸收
③
H0=0
E＝
h
2
H
0
m＝+1/2
I (I 1) I (I 1)
I＝1/2核的能级分裂
ω0 = 2πν0 = γH0 ν0 = γH0/ (2π)
h 0
E
h 2
H0
0
2
H0
第 三 节 核磁共振波谱仪
（一）主要组成及部件的功能
共振吸收法是利用原子核在磁场中，能级跃迁时核磁矩方 向改变而产生感应电流，来测定核磁共振信号。
结论：质量数和电荷数两者或其一为奇数时，才有非零的核自 旋量子数。
I = 0 时，P = 0，原子核无自旋现象 I≥ ½ 时，原子核有自旋现象
Ｉ＝1/2的原子核
11H ,
163C,
199F ,
175N ,
P 31
15
原子核可看作核电荷均匀分布的球体，并象陀螺一样自旋，有磁 矩产生，是核磁共振研究的主要对象，C，H也是有机化合物 的主要组成元素。
2、物理化学研究方面 可以研究氢键、分子内旋转及测定反应速率常数等。
第一节 概 述
3、在定量方面 可以测定某些药物的含量及纯度检查。
4、医疗与药理研究 由于核磁共振具有能深入物体内部，而不破坏样品的特点，因 而可进行活体研究，在生物化学药品方面也有广泛应用。如酶 活性、生物膜的分子结构、癌组织与正常组织鉴别、药物与受 体间的作用机制等。近年来，核磁共振成像仪，已用于人体疾 病的诊断。
核磁共振波谱学习课件(共88张PPT)可修改文字
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 。
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通过元辐射的释放能量途径，核从高能态回到低 能态的过程叫驰豫。
1、自旋-晶格驰豫
2、自旋-自旋驰豫
第三节 化学位移 一、屏蔽效应
σ---屏蔽常数取决于核外电子 的密度------取决于所处的化学 环境（取决于邻近基团的亲电 能力或供电能力）。
ν=(γ/2п)H0 ν=(γ/2п) （1- பைடு நூலகம்H0
①扫频
②扫场
高频低场
低频高场
二、化学位移的表示
化学位移的定义:由于屏蔽效应的存在，不同化学环境 的氢核的共振频率不同，这种现象称为化学位移。
化学位移是表示不同化学环境同种核共振信号位置差
别的物理量。
d [(u试样-u 标准)/u 标准]×106
d [(H标准-H试样)/H 标准]×106
不同场强下氢核所需的频率不同，但化学位移相同。
1）－CH3基1H氢核的化学位移 δH=0.9左右。 值 2）－CH2-基1H氢核的化学位移值δH≈1.25。 δH＝1.25+Σσi 3）－CH-基1H氢核的化学位移值 δH≈1.5。 δH＝1.50+Σσi
２、烯烃1H氢核的化学位移值
烯烃1H氢核的化学位移值δ在4－6范围内。
烯烃1H氢核的化学位移值可用经验公式进行估算: δH＝5.25+Z同+Z顺+Z反
６、醇和酚1H氢核的δH ７、羧基1H氢核的δH ８、胺基1H氢核的δH
９、酰胺基1H氢核的δH １０、巯基1H氢核的δH
１、烷基1H氢核的化学位移值
有机化合物中，烷基1H氢核的化学位移值δ在0－5.5范围 内。
烷烃的1H氢核的δH在0.23－1.8范围内。
与吸电子取代基、不饱和烃基相连的烷基，其共振峰向 低场位移（化学位移增大）。
５、醛基1H氢核的化学位移值
醛基1H氢核的化学位移值δ在9－10范围内。
10
0（TMS）
例如：用60Mz和100Mz仪器上测得的1，1， 2—三
氯丙烷中甲基和亚甲基质子的Δ化ν学134位移。 60MHz
δ(CH3)=2.23 δ(CH2)=4.00
Δν240
800 0
700 600 500 400 300 200 100
100MHz
δ(CH3)=2.23 δ(CH2)=4.00
H
H
C=C 去
H
CHF2
小
H
H
C=C 去
H
C=
C
H
H
C=C 去
H去
CO
R
H
H
C=C 去
H
Ar
H
H
C=C 去
H
CH3
屏
３、炔烃1H氢核的化学位移值
炔烃1H氢核的化学位移值δ在1.8－3.0范围内。 吸电子取代基和炔基相连时，炔氢核的化学位移增大。 共轭效应对炔氢核的去屏效应更为显著，化学位移增大。
４、芳香1H氢核的化学位移值
2 磁各向异性效应或称远程屏蔽效应
(１)C=X基团中磁的各向异性效应
价电子产生诱导磁场，质子位于其磁力线上，与 外磁场方向一致，去屏蔽。(负屏蔽)
δ=4.5－5.7 (C=C-H) δ=9.4-10 (C=O-H)
(２)芳环的磁的各向异性效应
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，
E=-HH0 E=2 HH0 μ＝γP
Pz=(h/2π).m
（二） 原子核的共振吸收
1、原子核的进动 在磁场中，氢核的核磁矩与外磁场成一定的角度，在外
磁场的作用下，核在绕自旋轴自旋的同时被迫绕外场方向回 旋运动，称核的进动，也称为拉莫尔进动（回旋）。
ν=γH0/2п
２ 核在能级间的定向分布及核跃迁
去屏蔽。
δ=6.0－9.0
(Ar-H)
(３)Ｃ≡Ｃ三键的各向异性效应
线性分子价电子产生诱导磁 场，质子位于其磁力线上，与外 磁场方向相反，产生屏蔽。(正屏蔽)
δ=1.8－3.0 (C ≡C-H)
(４)单键的磁的各向异性效应
屏蔽区 ⊕
Θ
Ｃ
Ｃ
Θ
去屏蔽区
⊕
H C-C-H (δ=0.85-0.95)
C C-C-H (δ=1.20-1.40)
H
H
H 去屏蔽效应增加
C C-C-C (δ=1.40-1.65)
环已烷氢核共振峰
去屏蔽区
环已烷氢核共振峰
4 氢键对化学位移的影响
缔合的氢核与不呈现缔合时比较，其电子屏蔽作用减 小，吸收峰移向低场，化学位移值增大．
四、化学位移与官能团类型
１、烷烃1H氢核的δH ２、烯烃1H氢核的δH ３、炔烃1H氢核的δH ４、芳烃1H氢核的δH ５、醛基1H氢核的δH
核磁共振波谱法 (5)课件
第一节 核磁共振波谱法的基本原理
一、原子核的自旋
1、原子核的自旋角动量（P）、核磁距（μ）及磁旋比（γ）
h I(I 1) 2
μ＝γP
2、自旋分类
I与原子的质量数A和原子序数Z有下列关系： AC Z
质量数 [ A ] 原子序数 [ Z ] 自旋量子数 [ I]
原子核
奇数 偶数
奇数或偶数 偶数
1/2,3/2,5/2, … 0
13C1H19F31P15N 35Cl79Br125I 12C16O32S
偶数
奇数
1，2，3
2H114N7
I=0
I=1 或 I >1/2
Ｉ＝1/2的原子核
二、原子核的自旋能级和共振吸收 （一）核自旋能级分裂
自旋取向数=2I+1 磁量子数m=I,I-1…-I+1,-I
E= hν0= ΔE ν= ν0=γH0/2п
三、自旋弛豫
在热力学平衡条件下，自旋核在两个能级间的定 向分布数目遵从波尔兹曼分配定律。
n+/n处于低能态=的1.核00仅00比0高99能态的核数多百万分之十。。 随着核磁共振过程的进行，如果高态核不能通过有效途 径释放能量回到低能态，那么低能态的核数目就越来越少， 一定时间后n-1/2=n+1/2,这时不会再有射频吸收，核磁共振 信号消失，这种现象称为饱和。
苯的CCL4溶液的1H氢核化学位移值为7.26. δH＝7.26+ΣSi
取代基对苯环芳氢的影响
取代基
供电基团 -OH
-OCH3 -CH3 吸电基团 -COCH3
o
-0.50 -0.43 -0.17 +0.64
m
-0.14 -0.09 -0.09 +0.09
p
-0.40 -0.37 -0.18 +0.30
Δν223 Δν400
800 700 600 500 400 300 200 100 0
随着照射频率的增大，共振峰频率及NMR谱中的
横坐标的幅度也相应的增大，但化学位移值并无改变。
三、影响化学位移的因素
１、电负性（局部屏蔽效应）
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。
1、自旋-晶格驰豫
2、自旋-自旋驰豫
第三节 化学位移 一、屏蔽效应
σ---屏蔽常数取决于核外电子 的密度------取决于所处的化学 环境（取决于邻近基团的亲电 能力或供电能力）。
ν=(γ/2п)H0 ν=(γ/2п) （1- பைடு நூலகம்H0
①扫频
②扫场
高频低场
低频高场
二、化学位移的表示
化学位移的定义:由于屏蔽效应的存在，不同化学环境 的氢核的共振频率不同，这种现象称为化学位移。
化学位移是表示不同化学环境同种核共振信号位置差
别的物理量。
d [(u试样-u 标准)/u 标准]×106
d [(H标准-H试样)/H 标准]×106
不同场强下氢核所需的频率不同，但化学位移相同。
1）－CH3基1H氢核的化学位移 δH=0.9左右。 值 2）－CH2-基1H氢核的化学位移值δH≈1.25。 δH＝1.25+Σσi 3）－CH-基1H氢核的化学位移值 δH≈1.5。 δH＝1.50+Σσi
２、烯烃1H氢核的化学位移值
烯烃1H氢核的化学位移值δ在4－6范围内。
烯烃1H氢核的化学位移值可用经验公式进行估算: δH＝5.25+Z同+Z顺+Z反
６、醇和酚1H氢核的δH ７、羧基1H氢核的δH ８、胺基1H氢核的δH
９、酰胺基1H氢核的δH １０、巯基1H氢核的δH
１、烷基1H氢核的化学位移值
有机化合物中，烷基1H氢核的化学位移值δ在0－5.5范围 内。
烷烃的1H氢核的δH在0.23－1.8范围内。
与吸电子取代基、不饱和烃基相连的烷基，其共振峰向 低场位移（化学位移增大）。
５、醛基1H氢核的化学位移值
醛基1H氢核的化学位移值δ在9－10范围内。
10
0（TMS）
例如：用60Mz和100Mz仪器上测得的1，1， 2—三
氯丙烷中甲基和亚甲基质子的Δ化ν学134位移。 60MHz
δ(CH3)=2.23 δ(CH2)=4.00
Δν240
800 0
700 600 500 400 300 200 100
100MHz
δ(CH3)=2.23 δ(CH2)=4.00
H
H
C=C 去
H
CHF2
小
H
H
C=C 去
H
C=
C
H
H
C=C 去
H去
CO
R
H
H
C=C 去
H
Ar
H
H
C=C 去
H
CH3
屏
３、炔烃1H氢核的化学位移值
炔烃1H氢核的化学位移值δ在1.8－3.0范围内。 吸电子取代基和炔基相连时，炔氢核的化学位移增大。 共轭效应对炔氢核的去屏效应更为显著，化学位移增大。
４、芳香1H氢核的化学位移值
2 磁各向异性效应或称远程屏蔽效应
(１)C=X基团中磁的各向异性效应
价电子产生诱导磁场，质子位于其磁力线上，与 外磁场方向一致，去屏蔽。(负屏蔽)
δ=4.5－5.7 (C=C-H) δ=9.4-10 (C=O-H)
(２)芳环的磁的各向异性效应
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，
E=-HH0 E=2 HH0 μ＝γP
Pz=(h/2π).m
（二） 原子核的共振吸收
1、原子核的进动 在磁场中，氢核的核磁矩与外磁场成一定的角度，在外
磁场的作用下，核在绕自旋轴自旋的同时被迫绕外场方向回 旋运动，称核的进动，也称为拉莫尔进动（回旋）。
ν=γH0/2п
２ 核在能级间的定向分布及核跃迁
去屏蔽。
δ=6.0－9.0
(Ar-H)
(３)Ｃ≡Ｃ三键的各向异性效应
线性分子价电子产生诱导磁 场，质子位于其磁力线上，与外 磁场方向相反，产生屏蔽。(正屏蔽)
δ=1.8－3.0 (C ≡C-H)
(４)单键的磁的各向异性效应
屏蔽区 ⊕
Θ
Ｃ
Ｃ
Θ
去屏蔽区
⊕
H C-C-H (δ=0.85-0.95)
C C-C-H (δ=1.20-1.40)
H
H
H 去屏蔽效应增加
C C-C-C (δ=1.40-1.65)
环已烷氢核共振峰
去屏蔽区
环已烷氢核共振峰
4 氢键对化学位移的影响
缔合的氢核与不呈现缔合时比较，其电子屏蔽作用减 小，吸收峰移向低场，化学位移值增大．
四、化学位移与官能团类型
１、烷烃1H氢核的δH ２、烯烃1H氢核的δH ３、炔烃1H氢核的δH ４、芳烃1H氢核的δH ５、醛基1H氢核的δH
核磁共振波谱法 (5)课件
第一节 核磁共振波谱法的基本原理
一、原子核的自旋
1、原子核的自旋角动量（P）、核磁距（μ）及磁旋比（γ）
h I(I 1) 2
μ＝γP
2、自旋分类
I与原子的质量数A和原子序数Z有下列关系： AC Z
质量数 [ A ] 原子序数 [ Z ] 自旋量子数 [ I]
原子核
奇数 偶数
奇数或偶数 偶数
1/2,3/2,5/2, … 0
13C1H19F31P15N 35Cl79Br125I 12C16O32S
偶数
奇数
1，2，3
2H114N7
I=0
I=1 或 I >1/2
Ｉ＝1/2的原子核
二、原子核的自旋能级和共振吸收 （一）核自旋能级分裂
自旋取向数=2I+1 磁量子数m=I,I-1…-I+1,-I
E= hν0= ΔE ν= ν0=γH0/2п
三、自旋弛豫
在热力学平衡条件下，自旋核在两个能级间的定 向分布数目遵从波尔兹曼分配定律。
n+/n处于低能态=的1.核00仅00比0高99能态的核数多百万分之十。。 随着核磁共振过程的进行，如果高态核不能通过有效途 径释放能量回到低能态，那么低能态的核数目就越来越少， 一定时间后n-1/2=n+1/2,这时不会再有射频吸收，核磁共振 信号消失，这种现象称为饱和。
苯的CCL4溶液的1H氢核化学位移值为7.26. δH＝7.26+ΣSi
取代基对苯环芳氢的影响
取代基
供电基团 -OH
-OCH3 -CH3 吸电基团 -COCH3
o
-0.50 -0.43 -0.17 +0.64
m
-0.14 -0.09 -0.09 +0.09
p
-0.40 -0.37 -0.18 +0.30
Δν223 Δν400
800 700 600 500 400 300 200 100 0
随着照射频率的增大，共振峰频率及NMR谱中的
横坐标的幅度也相应的增大，但化学位移值并无改变。
三、影响化学位移的因素
１、电负性（局部屏蔽效应）
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。