《NMR技术培训》PPT课件

《《NMR技术培训》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、核磁共振从结构到动力学目的了解核磁共振原理常用核磁共振实验技术介绍设备介绍核磁共振实验的一些技巧主要内容一核磁共振原理及参数二常用的核磁共振技术三化学所核磁共振仪器介绍四核磁共振实验的一些技巧B0EDEba核磁共振现象一、核磁共振原理及参数核磁共振条件原子核按自旋量子数I的数值分为以下三类中子数、质子数均为偶数，则I=0中子数与质子数其一为偶数，另外一个为奇数，则为半整数，如I=1/2；1H,13C,15N,19F,31P,77Se,113Cd,119Sn,195Pt,199Hg等I=3/2;7Li,9Be,11B,23Na,35Cl,37Cl,39K,

2、63Cu,79Br等I=5/2;17O,25Mg,27Al,55Mn,67Zn等I=7/2,9/2等3)中子数、质子数均为奇数，则I为整数，例如2H,6Li,14N等I=1但是只有2）和3）类原子核是核磁共振研究的对象。它们之中又分为1）I=1/2；的原子核，电荷平均分布在原子核表面，核磁谱线窄，最宜于核磁共振检测2）I>1/2；的原子核，电荷在原子核表面呈非均匀分布，具有电四极矩机制同位素天然丰度自旋磁旋比a共振频率b检测灵敏度c1H0.999851/226.75210017Li0.92583/210.397538.8660.2711B0.80423/

3、28.584332.0840.1313C0.011081/26.728325.1441.76x10-419F11/225.18194.080.8323Na13/27.0801326.4660.092527Al15/24.97626.0770.2129Si0.0471/2-5.318819.8653.69x10-431P11/210.84140.4810.0663a磁旋比的单位是107弧度/特斯拉/秒b共振频率以1H频率为100MHz作参考c检测灵敏度以1H为1作为参考，并考虑了同位素的天然丰度。NMR常用同位素核有关物理参数B0EDEbaForproto

4、nat300KB0=1.41TB0=7.05TB0=14.1TSensitivityofNMRMeasurements其中v为共振频率；H为磁场强度化学位移的单位为ppm，意思是百万分之一1.化学位移核磁实验中以基准物质的谱图作为核磁谱图的坐标原点。不同官能团的原子核谱峰位置相对于原点的距离，反映了它们所处的化学环境，故称为化学位移核磁共振基本参数常用化学位移标准物氢谱：非水溶剂四甲基硅烷（TMS）水溶液为2,2-二甲基戊硅烷-5-磺酸钠(ＤＳＳ)碳谱：四甲基硅烷（ＴＭＳ）或者氘代试剂中的碳峰硼谱：乙醚三氟化硼或者三甲氧基硼磷谱：８５％磷酸（但只能作为外

5、标）锂谱：４Ｍ高氯酸锂溶液钠谱：1M氯化钠溶液硅谱：四甲基硅烷，但在低频区则用四乙基正硅酸酯记住：无论内标还是外标，实际化学位移值随温度变化而变化，而标准物本身就受温度的影响。如温度每改变30K，TMS质子共振信号将变化0.1ppm。因此，如果做变温试验，最好标明详细的实验过程。自旋-自旋耦合：自旋核与自旋核之间的相互作用（也可以称为微扰）2.自旋-自旋耦合及耦合常数e1n1n2e2CH2CH3低分辨高分辨J耦合常数与分子结构的关系不同的n和B，引起主峰间距变化，但Ｊ不变。不是化学位移现象。它不属于偶极距间的直接相互作用，对于液体来讲，分子翻滚运动很快，

6、偶极距间的作用可近似为零。与化学键的键型、键角和核自旋有关。感兴趣的同学可以到所里的ftp上下载如下资料ftp://ftp.iccas.ac.cn/upload/xjf/自旋耦合和裂分.pptJ(OH-CH)≠JCH2-CH3OHCH2CH3高纯乙醇普通乙醇3.弛豫过程原子核在吸收电磁波，从低能级跃迁到高能级。而在这种条件下，原子核高能级回到低能级，并保持低能级布居数小于高能级布居数的过程就叫做弛豫过程。如无有效的弛豫过程，高、低能级的布居数很快达到平衡，此时，无核磁共振吸收信号，这种现象叫做饱和。M0B0xyzM0B0xyzM0B0xyzM0B0xyz

7、M0B0xyz二、常用的核磁共振技术分子结构测定新核磁方法动态结构测定与分子结构测定相关的核磁共振技术1.一维核磁技术a.常规氢谱脉冲序列90度脉冲30度脉冲任意角度脉冲b.特殊氢谱脉冲序列c.13C与其它杂核谱脉冲序列zgdczgzggdzgigThe13Cspectrumof1gcholesterylacetatewithoutdecoupling1scans64scansThe13Cspectrumof1gcholesterylacetateinCDCl31scanwith1H-decoupling1scans13C-NMRspectrumof1g

8、cholesterylacetateinCDCl3Withgated1H-dec