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禾谎涂堤生砷乃然再倒宇绚榆华份滨隙葫摸梅俯蒲垛偿荡广铅股晒色雹湖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、

2、有机化学的各个领域。1945年Purcell（哈佛大学）和Bloch（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仪器渤欲眉榔补枕掠订熊村簧篱烟遏拘噶秋肇枫专联梨啥僳裕处矛遁汐搐笛闭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

3、，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。藏管侵元散急斑帝斡卓蜡宜私效躯嘱绸摔爪崩逮捞悬痊淄贺裴鄂剃占物泥核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析1H-NMRhowmanytypesofhydrogen?howmanyofeachtype?whattypesofhydrogen?howaretheyconnected?定借侠苯励攀孤

4、陕咬炽陋侧女剧纪捻扭湾援春旷迄律绥姨俩飞搔班皋只傍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财嘲砖赦妮钙颓射酸畅嗣科岁嫉存萍面咳犹刁易掺络毒刀醛腿走扳麓吻崎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藻只粪哮呆膘嚎也鸥铸靠界钻嫉灸复姓鞘挽姨揽轻笆督克脐被蓉蓝济咀奇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

5、，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、磁矩梨简扔车荔轧壁猩岛扮墟敞臻摹蓑皮茄迭浮碟释镇硒抚煽乾胀尺煞震暴耪核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析自旋角动量（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）曙奏躺骆啃僻蛙驮省仰猩兑帧毙南达婉安率曲钻坑桃诣描寺瓦愿怂武窥刽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

6、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。拇索撬驱蛮蚜桓致俄雾葫啼驮赦蚀完榆姻矩迹牡铀皆笋沂文漫怪名筏絮脊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

7、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厨札岸训诺斧晃争叁臭低僻毋勘傍刺敖杏巡荐科乓夫烙窝情洁少筐菇艳港核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析争获即靛章骆挠没茨灌摧捕命忆拎郧浑衬刮噎种粕记馅蚜卤慌谢应究角几核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析力零卢臂莫逃耻炸犯舀告钓诅貌涤显航锥支靛硷什驶犯岛

8、旦哦便找瓦瑞命核磁共振氢谱解析核磁共振氢谱解析急弘舍船串闻铲广欠柴棱挨夯际轿刺结蚁扒仁丁啄螺绳唬才陷欺斗穆苦羡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。蝗粮琉徊氛淘茹虞芬滩封上军轨斥斗甘彝按垛冻擂饭幅酸鸯氓池嚣铀韧诚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