核磁共振波谱-氢谱(研)1.ppt

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1、1讨论1问题：原子核的共振频率与磁旋比和外磁场频率B0有关。那么在一定的外磁场B0照射下，相同的核同时发生共振，而且共振频率相同，在图谱中只会产生一条谱线。？有机波谱解析

2、核磁共振波谱

3、氢谱

4、2□实际上，氢核受周围不断运动着的电子影响。在外磁场作用下，运动着的电子产生与外磁场方向相反的感应磁场，起到屏蔽作用，使氢核实际受到的外磁场作用减小：H=（1-）H0□感应磁场对外磁场的屏蔽作用称作电子屏蔽效应(electronicshieldeffect)。：屏蔽常数。越大，屏蔽效应越大。0=[/(2)]（1-）H0有机波谱解

5、析

6、核磁共振波谱

7、氢谱

8、3□不同化学环境的质子，核外电子云分布不同，不同，核磁共振峰出现的位置也不同。□这种由于分子中各组氢核所处的化学环境不同，在不同的磁场产生共振吸收的现象称为化学位移(chemicalshift)。有机波谱解析

9、核磁共振波谱

10、氢谱

11、44.2.1化学位移及其影响因素□实际上，氢核受周围不断运动着的电子影响。在外磁场作用下，运动着的电子产生与外磁场方向相反的感应磁场，起到屏蔽作用，使氢核实际受到的外磁场作用减小：H=（1-）H0□不同化学环境的质子，核外电子云分布不同，不同，核磁共振峰出现的位置也不同。□这种

12、由于分子中各组氢核所处的化学环境不同，在不同的磁场产生共振吸收的现象称为化学位移(chemicalshift)。有机波谱解析

13、核磁共振波谱

14、氢谱

15、5□化学位移值能反映质子的类型以及所处的化学环境，与分子结构密切相关。（1）化学位移的表示方法□在恒定的射频场中，由于各种质子的化学环境不同，共振峰的位置有所差别，但是这种差别很小，质子的共振磁场差别在10ppm左右，难以确定绝对值。？以标准物质为基准，测定样品和标准物质的共振频率之差有机波谱解析

16、核磁共振波谱

17、氢谱6□共振频率与外磁场强度B0成正比.以磁场强度或频率表示化学位移，则同一个

18、化合物的化学位移会随仪器的不同而变化，没有简单、直观的可比性。？引入位移常数来表示化学位移：=（样-标）/标*106=/振荡器频率*106=（B标-B样）/B标*106有机波谱解析

19、核磁共振波谱

20、氢谱7□常用四甲基甲硅烷(Tetramethylsilane,TMS)为标准物质。□优点：·12个氢处于完全相同的化学环境，只产生一个尖峰；·屏蔽强烈，位移最大。与有机化合物中的质子峰不重迭；·化学惰性；易溶于有机溶剂；沸点低，易回收。CH3HCSiCH33CH3有机波谱解析

21、核磁共振波谱

22、氢谱8□小，屏蔽强，共振需要的磁

23、场强度大，在高场出现，图右侧；大，屏蔽弱，共振需要的磁场强度小，在低场出现，图左侧。有机波谱解析

24、核磁共振波谱

25、氢谱9（2）影响化学位移的主要因素□影响氢核化学位移的因素很多,主要有诱导效应、磁各向异性效应、共轭效应、VanderWaals效应以及氢键等。有机波谱解析

26、核磁共振波谱

27、氢谱10（1）诱导效应(inductiveeffect)□原子核周围电子的屏蔽效应，会使原子核受到的有效磁场强度降低，是影响化学位移的一个主要因素。□核外电子云密度与邻近原子或基团的电负性密切相关。有机波谱解析

28、核磁共振波谱

29、氢谱11从以上结果中可以得

30、出哪些结论？有机波谱解析

31、核磁共振波谱

32、氢谱12结论□电负性大的原子或基团，值较大。电负性大的原子或基团拉电子诱导效应大，使得靠近它们的质子周围电子云密度减小，质子所受到的抗磁性屏蔽减小，所以共振发生在较低场，值较大□随着与电负性取代基距离的增大，诱导效应的影响逐渐减弱。有机波谱解析

33、核磁共振波谱

34、氢谱13（2）共轭效应(conjugationeffect)12□化合物1中酯基氧上的孤电子对与C=C的p-π共轭效应使双键末端电子云密度增大，与乙烯相比屏蔽作用增大，δ减小，移向高场。□化合物2中酯羰基与C=C共轭，氧的吸电子作用

35、使C=C电子云密度减小，与乙烯相比屏蔽作用减小，δ增大，移向低场。有机波谱解析

36、核磁共振波谱

37、氢谱1415□试比较乙烷、乙烯和乙炔中质子化学位移值的大小CH3-CH3CH2=CH2CH≡CHsp3sp2sp□随杂化轨道中s成分的增加，成键电子越远离氢核，因此屏蔽作用减少，化学位移依次增大。□实际上三者的化学位移分别为0.88,5.23,2.88□这是各向异性效应造成的有机波谱解析

38、核磁共振波谱

39、氢谱16（3）各向异性效应(anisotropyeffect)□化学键中非球形对称的电子云会产生一个各向异性的磁场，某些区域与外磁场方向相反

40、，使外磁场强度减弱为屏蔽区（+），另一些区域则对外磁场有增强作用为去屏蔽区（-），这种现象称作各向异性效应。□各向异性效应是空间效应，具有方向性，其影响的大小和正负与方向和距离有关。□具有π电子的基团如芳环、双键、羰基、三键各向异性效