自旋偶合与裂分

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1、4.3.5自旋体系分类和复杂裂分1.自旋体系相互耦合的核组成一个自旋体系。体系内部的核相互耦合但不和体系外的任何一个核耦合。在体系内部并不要求一个核和除它以外的所有核都耦合。化合物有三个自旋体系体系和体系之间是隔离的2.自旋体系的命名(1)化学位移相同的核构成一个核组，以一个大写英文字母标注。(2)几个核组之间分别用不同的字母标注，若它们化学位移相差很大，/J>6，标注用的字母在字母表中的距离也大，反之亦然。如核组间/J>6，则标为AX或AMX等，若/J<6，则标为AB，或ABC系统。(3)若核组内的核磁等价，则

2、在大写字母右下角用阿拉伯数字注明该核组的核的数目。如一个核组内有三个磁等价核，则可标为A3。(4)若核组内的核磁不等价，则用上角标“”加以区别。如一个核组内有三个磁不等价核，则可标为AAA。核磁图谱可以分为二类当/J>6时称为一级谱当/J<6时称为高级谱3.复杂裂分在高级谱中，一般情况下，峰的数目超过N+1规律所计算得到的数目，峰组内各峰之间的相对强度关系复杂。在一般情况下，和J值都不能直接读出，必须通过计算才可得出。(1)二旋体系AX二旋体系AB二旋体系四条谱线高度不同内侧两条高外侧两条短呈对称状AB2，A

3、BX，ABC，AX2，AMX均为三旋体系(2)三旋体系AX2,AMX一级谱AB2，ABX，ABC高级谱ABX体系14条谱线，AB有8条，分为两组，好象有两个AB系统，即每组4条。X有6条，2条强度弱不易看到，只看到强度几乎相等的4条谱线。(3)四旋体系A2X2AA`BB`28条线4.3.6几类常见的耦合及其耦合常数1.同碳耦合结构2JH-H/Hz结构2JH-H/Hz-12~16-0.5~3-7.63~9.95-3.9~8.8（与溶剂有关）-5.4~6.3-12.62JH-H表示,通常为负值2.邻碳质子耦合常数饱和烷烃的J值C

4、H3CH2OH3JH-H=3.90HzCH3CH2-3JH-H=7.62HzCH3CH2-Cl3JH-H=7.23Hz环己烷(C6H12)3Ja-a=8-13Hz3Ja-e=2-6Hz3Je-e=2-5Hz3JH-H表示，通常为正值环型烯烃3J值视键角而定乙烯型的J值(CH2=CH2)3J顺=11.6Hz3J反=19.1Hz3JH-H=5-7Hz3JH-H=2.5-4.0Hz3.远程耦合常数跨越四根键及更远的耦合称为远程耦合J值随耦合跨越的键数下降很快只有折线型的有小的J值，一般小于2Hz4JH-H<2Hz饱和体系不饱和体

5、系由于电子的存在，使耦合作用能传递到较远的距离烯丙体系（H-C=C-C-H）高烯丙体系（H-C-C=C-C-H）都有远程耦合常数JAC=0~1.5Hz，JBC=1.6~3.0Hz芳环和杂芳环上质子的远程耦合发生在邻位，间位和对位分别用Jo，Jm，Jp来表示Jo=6~10HzJm=1~3HzJp=0~1Hz4.1H与其它核的耦合JaF=45-60JbF=0-30JcF=0-4Jsp3=120Jsp2=170Jsp=2504.3.7辅助1H核磁共振谱图解析的一些手段1.使用高频仪器/J的比值决定谱图的复杂程度增大/J值

6、，则谱图就可简化。J：分子固有的属性，不随谱仪场强而变化。：以ppm为单位时，同样不随谱仪场强而变化。但以Hz为单位时，则值随场强的增大而增大。提高磁场强度，使用高频仪器2.重氢交换重氢交换最经常使用重水D2ON-H,O-H,S-HNMR1-2dD2O交换后在谱图上消失的峰就是活泼氢峰3.介质效应苯，乙晴强的磁各向异性加入少量此类物质，它们会对样品分子的不同部分产生不同的屏蔽作用CDCl3有些峰组相互重叠，少量氘代苯重叠的峰组有可能分开，简化图谱镧系元素的络合物能与有机化合物中某些功能团相互作用，从而影响外围电子对质子

7、的屏蔽效应，选择性地增加了各氢的化学位移。4.使用位移试剂能使样品的质子信号发生位移的试剂叫做位移试剂某一耦合体系，根据经验，计算机输入一组数值（包括，J）得到一个计算出的图谱。修改参数，使之逼近实验谱，直到两谱完全相符，此时即获得了该耦合体系的和J值。5.计算机模拟外加磁场H0下：使一个交变的磁场（射频场）H1满足样品中某一特定的核（观察核）在H0的共振条件。再加第二个交变磁场（射频场）H2满足样品的另一种核（干扰核）在H0中的共振条件。两种核会同时发生核磁共振6.双共振双共振方法是简化图谱十分有效的方法自旋去耦自旋耦

8、合引起的耦线分裂可以提供结构信息，但有时谱线的分裂太复杂，解谱困难。AX体系，A的谱线被X分裂A被照射而共振（1），以强的功率照射X（2），X核发生共振并被饱和X核在两个能级间快速跃迁，在A核处产生的附加局部磁场平均为零，去掉了X核对A核的耦合作用。7.核Overhauser效应（简