PPT《第八章》

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2 0 TMS 磁场Ho 低高氢核外围的电子密度大 屏蔽效应大 高场吸收 化学位移值小 化学位移用?表示,以前也用?表示, ?与?的关系为:? =

10 - ? CH3R R2CH2 1.8 CH3C = C 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 δ(ppm) 0.9 1.25 1.5 R3CH 2.1 2~3 3.0 3.7 CH3O- 4.5~6.5 Ar-H 10~13 RCOOH 0.5~5.5 ROH 0.4~3.5 图8.17 一些官能团中质子的化学位移 δTMS: 0, 其它化学位移在其左侧. (3) 影响化学位移的因素 分子中质子的化学环境不同,质子所受到的屏蔽效应的程度不同,其化学位移值不同. (a) 电负性的影响 化学位移 (δ), ppm CH3F CH3OCH3 (CH3)3N CH3CH3 4.3 3.2 2.2 0.9 随着与甲基相连的原子电负性的增大,屏蔽效应减小,δ值增大. δ值随着氢原子与电负性较大基团距离增加而减小.H-O-CH2-CH3 δ 5.2 3.6 1.2 (b) 各向异性效应 CH3CH3 化学位移 (δ), ppm 7.3 去屏蔽 0.9 屏蔽 2.0~3.0 屏蔽 5.3 去屏蔽 苯的各向异性效应 HO 环外:由芳环上π电子流产生的感应磁场方向与外加磁场的方向一致,质子处于去屏蔽区. 芳环上质子的δ位于低场

3、峰面积与氢原子数目 核磁共振谱(NMR)中不同共振吸收峰所包含的面积之比恰好等于不同氢原子的个数比.为结构测定提供了另一方面的重要信息. 8.3.3 自旋偶合与自旋裂分 自旋偶合的产生 图8.18 氯乙烷的1H NMR谱 化学环境不同的相邻的自旋原子核间的相互作用的现象―自旋-自旋偶合. 由于自旋偶合引起的谱线增多的现象―自旋-自旋裂分. (3)偶合常数 自旋裂分谱线之间的距离称为偶合常数.一般用J表示,单位Hz.J=ΔS*ν0(ν0为仪器固有频率, ΔS为两条谱线化学位移差值). 常见有邻碳偶合、同碳偶合和远程偶合. 两个自旋核相距越远,偶合常数越小,超过三个碳就可忽略不计. nJab-偶合常数 (Hz)coupling constant)自旋裂分所产生谱线的间距 (4) 一级谱图和n+1规律 一级谱图的条件: υ:两组化学等同的核的化学位移差 υ/ J ≥

6 同一组核为磁等同的 n+1规律: 当一组化学等同的质子与n个质子相邻时,其共振吸收峰的裂分个数为n+1. 4.谱图解析 (1)有几组峰,表明化合物中有几种不同环境的氢核. (2)由峰面积的积分线确定各组氢的个数比. (3)由峰的裂分数判断相邻碳上氢的数目(n+1). (4)根据化学位移值,分析氢核周围的电子云密度, 推断该氢在分子中的位置. δ 1.679, δ 3.427 a b 图8.20 溴乙烷的1H NMR谱8.3.5 13C 核磁共振波谱(13C NMR)简介 13C NMR 直接提供了分子中碳骨架的信息 ClCH2CH2CH2CH2CH3 1H NMR

4 信号 13C NMR

5 信号 自然丰度:

1 H ~99.985% 13C 1.1% 12C........