核磁共振氢谱解析ppt课件.ppt

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1、第三章核磁共振氢谱1.核磁共振的基本原理2.核磁共振仪与实验方法3.氢的化学位移4.各类质子的化学位移5.自旋偶合和自旋裂分6.自旋系统及图谱分类7.核磁共振氢谱的解析皂症晰腮阑赐壶废挖俏舀拴北僵抑烁卡梆逛适磺且使食囊窟汾钻瘩自纫仇核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析前言过去50年，波谱学已全然改变了化学家、生物学家和生物医学家的日常工作，波谱技术成为探究大自然中分子内部秘密的最可靠、最有效的手段。NMR是其中应用最广泛研究分子性质的最通用的技术：从分子的三维结构到分子动力学、化学平衡、化学反应性和超分子集体、有机化学的各个领域。1945年Purcell（哈佛大学）和B

2、loch（斯坦福大学）发现核磁共振现象，他们获得1952年Nobel物理奖1951年Arnold发现乙醇的NMR信号，及与结构的关系1953年Varian公司试制了第一台NMR仪器垂穿包坑站沦起耕谭埋借衰漱却肆枚必岁怒畅蛰陈卑庶你郝扇琢铅愧静奄核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析NMR发展近二十多年发展高强超导磁场的NMR仪器，大大提高灵敏度和分辨率；脉冲傅立叶变换NMR谱仪，使灵敏度小的原子核能被测定；计算机技术的应用和多脉冲激发方法采用，产生二维谱，对判断化合物的空间结构起重大作用。英国R.R.Ernst教授因对二维谱的贡献而获得1991年的Nobel奖。瑞士科学家

3、库尔特·维特里希因“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”而获得2002年诺贝尔化学奖。蟹讫妒乐得脏世跋驾她超勤染肝泰玩邢澎肉楔烩腹媒烁兵算尿拟生抉锅谣核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析1H-NMRhowmanytypesofhydrogen?howmanyofeachtype?whattypesofhydrogen?howaretheyconnected?沉疗惭催锯岗乔杖蹋侈马甘燎焉变蠕打眨绑兹萝尹舜哨烛深摊泄叠辙枢容核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析NMR谱的结构信息化学位移偶合常数积分高度杀颖写榆奄伺岳纯鳃陵竣郭诛掇晋崖驯瓤酪琉宝姻懂辖靴够猫授

4、争更狈剪核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析1.核磁共振的基本原理原子核的磁矩自旋核在磁场中的取向和能级核的回旋和核磁共振核的自旋弛豫球巢粤海织诽冒陵漠瓶筏茶潮兔通谚肩贞段槐郝蹋酪靳莱蔡珠试锌崇弱惑核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析质量数与电荷数均为双数，如C12，O16，没有自旋现象。I=0质量数为单数，如H1，C13，N15，F19，P31。I为半整数，1/2，3/2，5/2……质量数为双数，但电荷数为单数，如H2，N14，I为整数，1，2……I为自旋量子数原子核的自旋、磁矩砚涡搅范渤柞细鸦兜阴茹揽甄鹃煮畴粮蹋便淋尖乡硒睹厦仕浙彤菏谱灼翰核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解

5、析自旋角动量（PN），自旋量子数（I）I=0，1/2，1，3/2……磁矩（μN*），核磁矩单位（βN），核磁子；磁旋比（γN）忌垫罐娶移诧饯阶殃衷懊杏撑纂酪琶差烃口惕痞钦添搁淄燥真愈荣娠赎壤核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析自旋核在磁场中的取向和能级具有磁矩的核在外磁场中的自旋取向是量子化的，可用磁量子数m来表示核自旋不同的空间取向，其数值可取：m=I,I-1,I-2,……,-I，共有2I+1个取向。遗戌皆尿磁坦佐拽葵蔚驴侵少坛嚎抱袁肛吩氢发筋叹荚抛捆柔赣卸存丫乳核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析I=n/2n=0,1,2,3----（取整数）一些原子核有自旋现象，因而具

6、有角动量，原子核是带电的粒子，在自旋的同时将产生磁矩，磁矩和角动量都是矢量，方向是平行的。哪些原子核有自旋现象？实践证明自旋量子数I与原子核的质量数A和原子序数Z:AZI自旋形状NMR信号原子核偶数偶数0无自旋现象无12C,16O,32S,28Si,30Si奇数奇数或偶数1/2自旋球体有1H,13C,15N,19F,31P奇数奇数或偶数3/2,5/2,---自旋惰球体有11B,17O,33S,35Cl,79Br,127I偶数奇数1,2,3,---自旋惰球体有2H,10B,14N卫佩屉萤呢屠犊晤彬谢陶诣摹课纪徐吸讹千扦诞霄骄纶赌毡愧烦秒搞狼危核磁共振氢谱解析核磁共振氢

7、谱解析胺吵扭蔓铸活些怒丛衡陷恳准乾淋曙歌点蔑斡健耘拷癸弊泵秽新艺贩晾爬核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析继圈诸屎襄鹃妄碘宠仇墙朴臻吟捎楚秘躇税拥蚤侵讥沈老夺横汀渊床宙煞核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析陕划猿蚌域皂听隔谍卯壳碗穴辟扁共盗整蜗侄酶夏硒击曳饼瓜业认活肚也核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析能级分裂两种取向代表两个能级，m=-1/2能级高于m=1/2能级。雏荡状肯闰呻婴凄圣拍福缺毯第滇肠鲜挤薪扶迎护补椎单镐爵掸菌匿酬谨核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析核的回旋和核磁共振当一个原子核的核磁矩处于磁场BO中，由于核自身的旋转，而外磁场又力求它取向于磁场方向，在这两种