《核磁波谱解析初探》PPT课件

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1、波谱解析初识一、氢谱解析二、碳谱解析三、二维谱解析认识氢谱化学位移积分面积44积分面积6积分面积偶合常数低场高场化学位移δ积分面积认识偶合常数J(6.65222-6.62497)×600=16双峰,d三重峰,t四重峰,q双二重峰，dd多重峰，m1.化学位移它表示这个氢原子所处的化学环境。各种效应综合的结果。特征质子的化学位移值102345678910111213C3CHC2CH2C-CH3环烷烃0.2—1.5CH2ArCH2NR2CH2SCCHCH2C=OCH2=CH-CH31.7—3CH2FCH2ClCH2BrCH2ICH2OCH2NO22—4.70.

2、5(1)—5.56—8.510.5—12CHCl3(7.27)4.6—5.99—10OHNH2NHCR2=CH-RRCOOHRCHO常用溶剂的质子的化学位移值D没有任何吸电子基团存在，全都是饱和烷基相连。化学位移δ在0.7~1.7ppm接氢的碳原子连接了一个碳碳双键化学位移δ1.6~2.2ppm键的各向异性-----双键接氢的碳原子连接了一个羰基化学位移δ1.6~2.2ppm键的各向异性-----双键接氢的碳原子连接了一个苯环化学位移δ2.3~2.7ppm键的各向异性-----环电流效应接氢的碳原子连接了一个卤素原子X化学位移δ2.5~4.0ppm诱导效应

3、接氢的碳原子连接了一个氧原子或氮原子化学位移δ3.2~4.0ppm诱导效应烯烃上的氢原子化学位移δ5~6.5ppm键的各向异性----双键苯环上的氢原子化学位移δ6.5~8.0ppm键的各向异性-----环电流效应醛基上的氢原子化学位移δ9.5~10.0ppm键的各向异性羧酸上的氢原子化学位移δ10~13ppm羟基上的氢原子化学位移δ1~7ppm，通常是宽单峰，在重水取代后，信号消失影响化学位移的因素（一）电负性（诱导效应）在外部磁场中，原子核周围的电子会在核的周围循环而产生与外部磁场相反方向的感生磁场，因此电子的循环对核产生屏蔽效应，其大小与质子周围的电

4、子密度成正比。化合物CH3XCH3OCH3NCH3CCH3ICH3BrCH3ClCH3F电负性(X)3.53.02.52.52.83.04.0δ(ppm)3.24-4.022.12-3.00.77-1.882.162.683.054.26质子周围的电子密度越高，屏蔽效应就越大，质子就在较高的磁场发生共振，反之亦然。（二）各向异性效应在分子中，质子与某一官能团的空间关系，有时会影响质子的化学位移，这种效应叫做各向异性效应。各向异性效应是通过空间而起作用的，与通过化学键而起作用的诱导效应不一样。⒈乙炔键轴向为屏蔽区，其它为去屏蔽区。乙炔质子-C≡C-Hδ2.8

5、8(乙烷δ0.96)⒉羰基和双键的各向异性效应原子在空间靠近双键时，双键对这个质子会产生某种各向异性效应。如醛基在很低磁场（δ7.8-10.5）出现质子信号，为羰基各向异性效应引起的。链烯质子与醛基质子一样，也受到顺磁性磁场的影响，故在低场发生共振。例如：胡薄荷酮δ：a:1.77b:1.95无C=O时，a=b乙酰苯邻位质子δ：7.85间位和对位质子：δ:7.40苯甲醛：邻位质子δ7.72间对位质子δ7.40（a）：1.62-0.99=0.64ppm1):双键的电负性。2）：双键的各向异性。（b）0.85-1.01=-0.16ppmα-蒎烯中甲基（b）在双键

6、的上方，受到屏蔽效应。α-蒎烯蒎烷⒊环电流效应在外部磁场的作用下，芳香核的环状电子云进行循环，而对苯环平面上下方向产生抗磁场，但对芳香核质子附近产生顺磁场，这叫做环电流效应。苯质子信号：δ7.0ppm左右Ar-CH3的δ值：2.14-2.76（CH3-C=Cδ1.59-2.68）[1，8]-对环番烷安钮烯2.积分面积表示此信号是几个氢。3.偶合与峰的裂分数某氢信号峰的裂分个数等于与之发生偶合的氢的数目+1。三重峰四重峰此碳上没有氢偶合通常发生在相邻的碳上-------邻碳偶合单峰此碳上没有氢双峰此碳上没有氢七重峰多重峰特殊的偶合同碳偶合sp2杂化双键不能自

7、由旋转，有偶合。如（C=CH2，2J=2.3~2.5Hz）。峰的裂分数目也遵循+1的规律HAHXRR'0-3Hz远程偶合（longrangcoupling，nJ,n>3）一般<1Hz，不考虑，但共轭或W型时较大。如烯丙偶合J4=0-3Hz，苯环的间位Jm=1-3Hz和对位偶合Jp=0-1Hz偶合常数的大小δ5.8δ3.9问题：谱图中，哪个是a的信号？哪个是b的信号？请归属。请将各个信号归属。提示：硝基和卤族元素相似，具有强烈的吸电子能力。某未知物分子式为C5H12O，其核磁共振氢谱如图所示，求其化学结构。129加重水信号消失例:例:黄酮类13.012.58

8、.07.57.06.56.012.85sOH-58.06dJ=7.