NMR2化学位移

3.5
O CH3 3.42-4.02
3.0 N CH3 2.12-3.10
2.5 C CH3
0.77-1.88
F CH3 Cl CH3 Br CH3 I CH3
4.26
3.05
2.68
2.60
电负性的影响随距离的增大而迅速降低。
H3C Br H3CH2C Br CH3(CH2)2 Br CH3(CH2)3 Br
位移的表示方法
与裸露的氢核相比，TMS的化学位移最大，但规定
TM强，共振需
要的磁场强度大，在高场 出现，图右侧；
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 (ppm)
二、影响化学位移的因素
2.68
1.65
1.04
0.90
H3C Cl 3.05
Cl H2C Cl
5.33
Cl HC Cl
Cl 7..24
多取代比单取代 有较强的效应
2.磁各向异性效应
（1）双键
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。
（2）炔键
价电子产生诱导磁场， 质子位于其屏蔽区，与 外磁场方向相反。
2. 化学位移的表示方法
(1)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
(2) 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，易回收。
H CC
~0.9 H3C C
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 化学位移 δ(ppm)
化学位移：
chemical shift
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。
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，用表示。
产生单一的吸收峰； 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。
0 = [ / (2 ) ]（1- ）H0
屏蔽的存在，共振需更强的外磁场(相对于裸露的氢 核)。
②烯烃 端烯质子：H=4.8~5.0ppm 内烯质子：H=5.1~5.7ppm 与烯基，芳基共轭：H=4~7ppm
③芳香烃 芳烃质子：H=6.5~8.0ppm
供电子基团取代-OR，-NR2 时：H=6.5~7.0ppm 吸电子基团取代-COCH3，-CN，-NO2 时：
H=7.2~8.0ppm
-COOH：H=10~13ppm -OH： （醇）H=1.0~6.0ppm
4.各类有机化合物的化学位移
①饱和烃
-CH3: -CH2: -CH:
CH3=0.791.10ppm CH2 =0.981.54ppm CH= CH3 +(0.5 0.6)ppm
O CH3 N CH3
C C CH3 O C CH3
CH3
H=3.2~4.0ppm H=2.2~3.2ppm H=1.8ppm H=2.1ppm H=2~3ppm
（酚）H=4~12ppm -NH2：（脂肪）H=0.4~3.5ppm
（芳香）H=2.9~4.8ppm （酰胺）H=9.0~10.2ppm -CHO：H=9~10ppm
常见结构单元化学位移范围
O
H
C OH C O
O ~2.1
H3C C
~3.0
~1.8
H 3C N H3C C C
~3.7 H H3C O
第二节 核磁共振与化学位移
NMR and chemical shift
核磁共振与化学位移 影响化学位移的因素
一、核磁共振与化学位移
nuclear magnetic resonance and chemical shift
1.屏蔽作用与化学位移
理想化的、裸露的氢核，满足共振条件：
0 = H0 / (2 )
factors influenced chemical shift
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。
-CH3 ， =1.6~2.0，高场；
-CH2I， =3.0 ~ 3.5,
-O-H，
-C-H，
大
小
低场
高场
电负性对化学位移的影响
（3）芳环
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。
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。
H H3CH2C O H O CH2CH3 5.72ppm CCl4 3.7ppm
OH OH
H OO
CH3
7.45ppmCCl4 4.37ppm