第16章-红外光谱和核磁共振谱PPT课件

从信号的裂分情况可提供邻近基团结
构的信息。
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溴乙烷的NMR谱
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乙醇的核磁共振谱
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偶合裂分，可以分析未知物分子
中氢核的分布情况。并结合紫外
光谱、红外光谱、质谱所得到的
数据，以及被分析物质的基本理
化性质，就能够确定未知物的结
构式。
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NMR谱的解析要点：
从信号的数目可知分子中有多少种不 同类型的质子;
从信号的位置（即化学位移值）可知 每类质子的电子环境；
各吸收峰占有的相对面积则表示各类 质子的相对数目；
定义：化学位移是分子中不同类型的 氢核由于电子屏蔽效应的不同，其共 振吸收峰出现在NMR谱中的位置的差 异。通常以（CH3)4Si（TMS）作为标 准物质，以其出现在高磁场的信号为 原点，其他氢核的共振信号与原点之 间的相对距离即化学位移值。
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=n样 -n n 0T M Sx106(ppm )
第二节 核磁共振谱
定义：具有磁矩的原子核处于 强磁场中因电磁波照射发 生跃迁而产生的吸收光谱 为核磁共振谱。
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一、核磁共振基本原理
核自旋与原子核的质子数、中子数、质量数有关：
原子种类 1H 12C 13C 16O
质量 1 12 13 16
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自旋 + + -
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1H核的两种不同自旋取向
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1,1,2-三溴乙烷的核磁共振谱
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裂分峰强度:呈杨辉三角
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推测下列化合物有几组信号、的相对大小
CH3 HC
CH3
H3C CH2 CH2 Cl
CH3 CH2 C CH3
CH3
O H3C C O CH3
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五、核磁共振谱的解析
根据核磁共振谱提供的重要信
息—化学位移d值、积分值和自旋
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活泼H(-OH、-NH2、-COOH)遇到D2O，信号消失。
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甲苯的核磁共振谱
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三、峰面积
在NMR谱中，共振吸收峰的面积 与产生此吸收的氢核数目成正比， 因此可利用共振吸收峰的面积判 断产生此吸收的氢核的数目。
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四、自旋偶合与偶合常数
分子中位置相近的质子之间自旋的 相互影响称为自旋偶合。自旋偶合使共 振信号分裂为多重峰(呈杨辉三角)。
相邻的裂分小峰之间的距离称偶合 常数（J），偶合常数单位为Hz。
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注意：
1. 同质H不裂分,如: CH4 CH3CH3 2. 相邻C上的不等性H裂分为n+1重峰，
如：CH3CH2CH3 3. 与相邻两组不同的H偶合，裂分为:
(n+1)(n'+1)，如：CH3CH2CH2Cl 4. 活泼质子能快速交换，呈单峰如：乙醇。 5. 裂分峰的强度呈杨辉三角，并有屋脊效应。
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常见氢核的化学位移表
氢核类型 烷H 伯H 仲H 叔H
烷 H(连吸电子基) 烯H
(ppm) 0~1.5 0.8~1.2 1.1~1.4
~1.5 2.0~5.0 4.9~5.9
氢核类型 芳H 醇H 酚H 醛H 羧H 胺H
(ppm) 6.0~8.0 1.0~6.0 6.0~8.0 9.4~10.4 10~12
磁矩与外加磁场相反 （高能自旋取向）
E2=+Ho E
磁矩与外加磁场一致 （低能自旋取向）
E1=-Ho
核磁共振条件:
△E=hn=2μH0
n=（2μ/h）H0
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二、化学位移 (一) 屏蔽效应和反屏蔽效应
Ho
Ｃ＝Ｃ和Ｃ=O的环流效应
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(二)化学位移 (déplacement chimique）