氢的化学位移.ppt

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1、屏蔽效应化学位移的根源磁场中所有自旋核产生感应磁场，方向与外加磁场相反或相同，使原子核的实受磁场降低或升高，即屏蔽效应。H核=HO（1-σ）其中H核表示氢核实际所受的磁场，σ为屏蔽常数分类：顺磁屏蔽，抗磁屏蔽显然，核外电子云密度越大，屏蔽效应越强，要发生共振吸收就势必增加外加磁场强度，共振信号将移向高场区；，共振信号将移向低场区。(2).化学位移的表示方法化学位移的差别约为百万分之十，精确测量十分困难，现采用相对数值。以四甲基硅（TMS）为标准物质，规定：它的化学位移为零，然后，根据其它吸收峰与零点的相对距离来确定它们的化学位移值。仪器频率影响化学位移的因素诱导效应共轭效应各向异

2、性效应VanderWaals效应氢键效应和溶剂效应诱导效应：氢原子核外成键电子的电子云密度产生的屏蔽效应。拉电子基团：去屏蔽效应，化学位移左移，即增大推电子基团：屏蔽效应，化学位移右移，即减小元素的电负性↑，通过诱导效应，使H核的核外电子云密度↓，屏蔽效应↓，共振信号→低场。例如：CHaHb高场低场屏蔽效应：HaHbO共轭效应:电子云密度增加→磁屏蔽增加d.Vanderwaals效应:在空间中两个氢核靠的很近时,核外电子会互相排斥,这时氢核电子密度下降,δ值变大.各向异性效应芳环叁键羰基双键单键在分子中处于某一化学键的不同空间位置上的核受到不同的屏蔽作用,这种现象称为各向异性效应

3、,这是因为由电子构成的化学键在外磁场的作用下,产生一个各向异性的附加磁场,使得某些位置的核受到屏蔽,而另一些位置上的核则为去屏蔽.磁各向异性效应：A.双键碳上的质子双键碳上的质子位于π键环流电子产生的感生磁场与外加磁场方向一致的区域（称为去屏蔽区），去屏蔽效应的结果，使双键碳上的质子的共振信号移向稍低的磁场区δ=9.4～10δ=4.5～5.7B.三键碳上的质子：C苯环上的质子:δ=1.7～3δ=6～8.5芳环环的上下方为屏蔽区，其它地方为去屏蔽区叁键：键轴向为屏蔽区，其它为去屏蔽区。羰基平面上下各有一个锥形的屏蔽区，其它方向（尤其是平面内）为去屏蔽区。双键Aα=1.27，β=0.

4、85Bα=1.23，β=0.72Cα=1.17，β=1.01单键VanderWaals效应当两个质子在空间结构上非常靠近时，具有负电荷的电子云就会互相排斥，从而使这些质子周围的电子云密度减少，屏蔽作用下降，共振信号向低磁场位移，这种效应称为VanderWaals效应。δ(ppm)(Ⅰ)(Ⅱ)Ha4.683.92Hb2.403.55Hc1.100.88氢键与化学位移：绝大多数氢键形成后，质子化学位移移向低场。表现出相当大的去屏蔽效应.提高温度和降低浓度都可以破坏氢键.如下面化合物4个羟基的均可以形成氢键，δ按照氢键由弱到强的顺序，逐步增大。乙醇的羟基随浓度增加，分子间氢键增强，化学

5、位移增大溶剂效应：溶剂不同使化学位移改变的效应溶剂效应的产生是由于溶剂的磁各向异性造成或者是由于不同溶剂极性不同,与溶质形成氢键的强弱不同引起的.在苯甲醛中，有2个苯环质子氢化学位移在7.72ppm，其它3个质子位移在7.40ppm，请解释之。4各类质子的化学位移值各类质子的化学位移值范围4.1饱和碳上质子的化学位移甲基在核磁共振氢谱中，甲基的吸收峰比较特征，容易辨认。一般根据邻接的基团不同，甲基的化学位移在0.7～4ppm之间.亚甲基和次甲基一般亚甲基和次甲基的吸收峰不象甲基峰那样特征和明显，往往呈现很多复杂的峰形，有时甚至和别的峰相重迭，不易辨认。亚甲基（Χ-CH2-У）的化

6、学位移可以用Shoolery经验公式加以计算：δ=0.23+∑σ式中常数0.23是甲烷的化学位移值，σ是与亚甲基相连的取代基的屏蔽常数4.2.不饱和碳上质子的化学位移炔氢叁键的各向异性屏蔽作用，使炔氢的化学位移出现在1.6–3.4ppm范围内.烯氢烯氢的化学位移可用Tobey和Simon等人提出的经验公式来计算：δ=5.25+Z同+Z顺+Z反式中常数5.25是乙烯的化学位移值，Z是同碳、顺式及反式取代基对烯氢化学位移的影响参数。芳环氢的化学位移值芳环的各向异性效应使芳环氢受到去屏蔽影响，其化学位移在较低场。苯的化学位移为δ7.27ppm。当苯环上的氢被取代后，取代基的诱导作用又会

7、使苯环的邻、间、对位的电子云密度发生变化，使其化学位移向高场或低场移动。芳环氢的化学位移可按下式进行计算；δ=7.27+∑Si式中常数7.27是苯的化学位移，Si为取代基对芳环氢的影响.杂环芳氢的的化学位移值杂环芳氢的化学位移受溶剂的影响较大。一般α位的杂芳氢的吸收峰在较低场活泼氢的化学位移值常见的活泼氢，如-OH、-NH-、-SH、-COOH等基团的质子，在溶剂中交换很快，并受测定条件如浓度、温度、溶剂的影响，δ值不固定在某一数值上，而在一个较宽的范围内变化（表3-9）。活泼氢