偶合常数分析

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1、一、偶合常数分析重要性2011-3-241•原子核间的自旋-自旋偶合作用是通过化学键的成键电子传递的，因此只发生在化学键相隔不远的原子核之间。如：饱和碳氢化合物中1H与1H的J-Coupling只发生在三键（邻位）以下的原子间，它提供了原子核间相互连接的结构信息。•邻位1H之间自旋偶合作用的大小（J值，偶合常数）与两个1H构成的两面角的角度有关，它提供了原子间在空间取向上的结构信息（空间结构）。这是NMR有别于其它分析方法的独特之处2011-3-2422.10(ddd,11.5,6.2,2.5)2.85(t,2.2)2011-3-243二、一级偶合常数分析方法2011

2、-3-2442011-3-2451.传统方法（偶合树分析）峰裂分数H裂分为多少重峰？aHbHaHcHbCCCBrHbHaHc43210JbaHa裂分峰:(3+1)(2+1)=12Jca实际H裂分峰:(5+1)=6aJJcaba强度比近似为：1:5:10:10:5:12011-3-2462011-3-247一级谱的特点裂分峰数符合n+1规律，相邻的核为磁等价即只有一个偶合常数J；若相邻n个核n个核偶合常数为J，n个核偶合常数112为J，n=nn则裂分峰数为（n+1)(n+1)21+212峰组内各裂分峰强度比(a+1)n的展开系数从谱图中可直接读出和J，化学位移

3、在裂分峰的对称中心，裂分峰之间的距离（Hz）为偶合常数J非一级谱（二级谱）一般情况下，谱峰数目超过n+1规律所计算的数目组内各峰之间强度关系复杂一般情况下，和J不能从谱图中可直接读出2011-3-248二、一级偶合常数分析方法1.传统方法（偶合树分析）2.逆偶合树分析3.图形法2011-3-249二、逆偶合树方法一•1.检查峰的对称性,可能的重合峰•2.给每一峰以峰强•3.判断指定峰强的合理性•4.Pascal三角2011-3-24104Hz131333117Hz1112Hz2011-3-241112124211215Hz2110Hz2011-3-241214

4、343113333116.0Hz13333115.6Hz6.0Hz1443312011-3-2413方法二•1.Js(1:1,1:2,1:3)•2.识别所有Js峰,标以峰强,确定重合情况•3.除去Js影响(选择性去偶)•4.重复1-3•5.检查合理性2011-3-24141212121211222114412212011-3-2415方法三•1.标注峰强，J1﹛1-2﹜•2.J2﹛1-3﹜•3.去除位置是J1+J2的组分•4.J3﹛1-下一个更高位置的组分﹜，J3=﹛1-4﹜或﹛1-5﹜•5.去除位置在J1+J3,J2+J3,J1+J2+J3的组分•6.重复步骤得出所

5、有的J值2011-3-2416方法四××××2011-3-2417三、图形法dd峰JSJL2011-3-2418Table1dd’s2011-3-24192011-3-2420ddd峰JLJ’s=9,4,3JSJM2011-3-2421JLJ’s=5,4,3JS2011-3-2422JMTable2ddd’sJy=Jx2011-3-24232011-3-2424偶合常数特殊关系(无2倍以上峰)ddd1.某两个偶合常数(J)相等,出现两个2倍峰2.某两个J之和或差等于另一个J,出现1个倍峰dddd1.某三个J相等,出现四个2倍峰2.某两个J之和或差等于另一个J,出现两个

6、倍峰3.某三个J之和或差等于另一个J,出现一个倍峰4.某两个J之和或差等于另两个J之和或差,增加一个倍峰2011-3-2425Table3ddd’s,J≈Jyx2011-3-24262011-3-2427Table4ddd’sJy=2Jx2011-3-24282011-3-2429Table5ddd’sJy﹥﹥2Jx2011-3-24302011-3-2431Table6dddd’sJy=Jx=Jw(app.dq’s)2011-3-24322011-3-24332011-3-2434Table7dddd’sJz=Jy,Jx=Jw(app.tt’s)2011-3-243

7、52011-3-2436Table8dddd’sJy=Jx(app.dtd’s)2011-3-24372011-3-2438Table9dddd’sJx=Jw(app.dtd’s)2011-3-24392011-3-24402011-3-2441Table10dddd’sJy≈Jx≈Jw2011-3-24422011-3-24432011-3-2444Table11dddd’sJ﹥﹥J≈Jyxw2011-3-24452011-3-2446H-3αH-3βH-1OHCH3H-2J1=J2=J3=5.43Hz,J4=J5=J6=J7=6.762011-3