核磁共振 (2)精选PPT.ppt

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1、关于核磁共振(2)第1页，讲稿共97张，创作于星期二1946年，斯坦福大学布洛赫（年，斯坦福大学布洛赫（Bloch）和）和 哈哈 佛大学珀塞尔（佛大学珀塞尔（Purcell）分别同时）分别同时 独立地观察到核磁共振现象；独立地观察到核磁共振现象；1952年，分享年，分享1952年诺贝尔物理奖；年诺贝尔物理奖；1953年，第一台商品化核磁共振波谱仪问世年，第一台商品化核磁共振波谱仪问世1965年，艾斯特年，艾斯特（Ernst)发展出傅里叶变换发展出傅里叶变换 核磁共振和二维核磁共振；核磁共振和二维核磁共振；一、概述一、概述第2页，讲稿共97张，创作于星期二 迄今，已经有六位科学家因在核磁共振研迄

2、今，已经有六位科学家因在核磁共振研 究领域的突出贡献而获得诺贝尔奖。究领域的突出贡献而获得诺贝尔奖。1991年，艾斯特被授予诺贝尔化学奖；年，艾斯特被授予诺贝尔化学奖；2002年，瑞士科学家库尔特年，瑞士科学家库尔特维特里希发明了维特里希发明了 利用核磁共振技术测定溶液中生物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诺贝尔大分子三维结构的方法而获诺贝尔 化学奖；化学奖；第3页，讲稿共97张，创作于星期二第4页，讲稿共97张，创作于星期二 核磁在化学、生物学、医学和材料科学等核磁在化学、生物学、医学和材料科学等领域具有广泛的应用！领域具有广泛的应用！通过核磁共振谱可以了解特定原子的

3、原子通过核磁共振谱可以了解特定原子的原子个数、化学环境、邻近基团的种类、分子骨架个数、化学环境、邻近基团的种类、分子骨架及分子的空间构型及分子的空间构型;NMR是对各种有机物的成分、结构进行定性是对各种有机物的成分、结构进行定性分析的分析的最强有力最强有力的工具。的工具。第5页，讲稿共97张，创作于星期二 核磁共振实际上是核磁共振实际上是“光谱光谱”中的一种。它是用中的一种。它是用波长很长、能量很低的电磁波照射分子（波长很长、能量很低的电磁波照射分子（102 cm），引起磁性核在外磁场中发生能级的共振跃），引起磁性核在外磁场中发生能级的共振跃迁而产生的吸收光谱。迁而产生的吸收光谱。4.1 核磁

4、共振基本原理核磁共振基本原理 并不是所有的核都会发生核磁共振，只有具并不是所有的核都会发生核磁共振，只有具有有磁性磁性的原子核才会发生核磁共振。的原子核才会发生核磁共振。第6页，讲稿共97张，创作于星期二 1）原子核的自旋原子核的自旋 第7页，讲稿共97张，创作于星期二I0 0、1/21/2、1 1 I=0，=0，无自旋，不能产生自旋角动量，不无自旋，不能产生自旋角动量，不 会产生共振信号。会产生共振信号。当当I 0时，时，自旋自旋,有磁性，有磁性，能产生共振信号。能产生共振信号。具有自旋现象的原子核才有磁性，因而有自旋角具有自旋现象的原子核才有磁性，因而有自旋角动量动量()；可用自旋量子数可

5、用自旋量子数(I)来描述。来描述。第8页，讲稿共97张，创作于星期二质子数和中子数都质子数和中子数都为偶数的原子核，为偶数的原子核，12C、16O1H、13C、15N、31P、19F2H、11B、14N、17O、33S、35ClI=0I=1/2I=1,3/2,2第9页，讲稿共97张，创作于星期二 下列原子核不可以进行核磁共振实验的是下列原子核不可以进行核磁共振实验的是（）A、12C B、19F C、13C D、15N E、10B F、2H第10页，讲稿共97张，创作于星期二2)自旋核在外加磁场中的自旋核在外加磁场中的取向数取向数=2 I+1 无外加磁场无外加磁场有外加静磁场有外加静磁场第11页

6、，讲稿共97张，创作于星期二第12页，讲稿共97张，创作于星期二3)核磁共振的产生核磁共振的产生 结论结论：(1)(1)E B0；(2)1H受到一定频率（受到一定频率（v）的电磁辐射，且）的电磁辐射，且 能量能量 =E，则发生共振吸收，产生共振信号。，则发生共振吸收，产生共振信号。第13页，讲稿共97张，创作于星期二 核磁共振频率由下式给出：核磁共振频率由下式给出：第14页，讲稿共97张，创作于星期二 在一固定外加磁场在一固定外加磁场(B0)中，有机物的中，有机物的1H核磁共核磁共振谱应该只有一个峰，即在同一位置。振谱应该只有一个峰，即在同一位置。甲醇的质子核磁共振谱中有几个峰甲醇的质子核磁共

7、振谱中有几个峰?原因？原因？CH3OH第15页，讲稿共97张，创作于星期二 核外电子对核外电子对H核产生的这种作用，称为屏核产生的这种作用，称为屏 蔽效应蔽效应(又称抗磁屏蔽效应又称抗磁屏蔽效应)。=E/h=(1/2 )B0(1-)第16页，讲稿共97张，创作于星期二 不同的质子（或其它种类的核），由于在分子中不同的质子（或其它种类的核），由于在分子中所处的化学环境不同而导致在不同的磁场强度下共振所处的化学环境不同而导致在不同的磁场强度下共振的现象称为的现象称为-化学位移化学位移4.2 化学位移（化学位移（chemical shift)第17页，讲稿共97张，创作于星期二 化学位移的差别约为百

8、万分之十，精确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。测量十分困难，现采用相对数值。以四甲基硅烷（以四甲基硅烷（TMS）为标准物质，规）为标准物质，规定：它的化学位移为零，然后，根据其它吸定：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收峰与零点的相对距离来确定它们的化学位移值。移值。第18页，讲稿共97张，创作于星期二 （1）结构对称，是一个单峰；）结构对称，是一个单峰；（2）容易回收，与样品不反应、不缔合；）容易回收，与样品不反应、不缔合；（3）屏蔽效应强，共振信号在高场区屏蔽效应强，共振信号在高场区(值规值规 定为定为0)，绝大多数吸收

9、峰均出现在它的左边。，绝大多数吸收峰均出现在它的左边。为什么选用为什么选用TMS(四甲基硅烷四甲基硅烷)作为标准物质作为标准物质?零零点点-1-2-31234566789 TMS高场高场低场低场第19页，讲稿共97张，创作于星期二1）化学位移的表示方法化学位移的表示方法第20页，讲稿共97张，创作于星期二例如，在例如，在 60MHz谱仪和谱仪和100MHz谱仪上，谱仪上，CH3 3Br 中中 1H核核的化学位移值的化学位移值相同：相同：第21页，讲稿共97张，创作于星期二例：某化合物在例：某化合物在400MHz谱仪上测得三种氢谱仪上测得三种氢的化学位移值分别为的化学位移值分别为3.0，4.5，

10、10.0（ppm）；）；在在600MHz谱仪上测其谱仪上测其1H化学位移值分别化学位移值分别为为 （ppm）第22页，讲稿共97张，创作于星期二特征质子的化学位移值特征质子的化学位移值102345678910111213C3CH C2CH2 C-CH3环烷烃环烷烃0.21.5CH2Ar CH2NR2 CH2S C CH CH2C=O CH2=CH-CH31.73CH2F CH2Cl CH2Br CH2I CH2O CH2NO224.70.5(1)5.568.510.512CHCl3(7.26)4.65.9910OH NH2 NHCR2=CH-RRCOOHRCHOD第23页，讲稿共97张，创作于

11、星期二4.3、影响化学位移的因素、影响化学位移的因素凡影响凡影响电子云密度电子云密度的因素都将影响化学位移。的因素都将影响化学位移。C CC CH Hb bH Ha aI Ib bH Hb bH Ha aH H屏屏蔽蔽效效应应：H Hb bH Ha aba第24页，讲稿共97张，创作于星期二1 1）诱导效应）诱导效应(induction effect)（1 1）与质子相连元素的电负性越强，吸电子作用越强，质子周）与质子相连元素的电负性越强，吸电子作用越强，质子周围的电子云密度越小，屏蔽作用减弱，信号峰在低场出现。围的电子云密度越小，屏蔽作用减弱，信号峰在低场出现。CH3I =2.16CH3Br

12、 2.68CH3Cl 3.05CH3F 4.26去去屏屏蔽蔽作作用用大大卤卤原原子子的的电电负负性性增增强强零零点点-1-2-31234566789 TMS低场低场高场高场第25页，讲稿共97张，创作于星期二（2 2）诱导效应是通过成键电子沿键轴方向传递的，氢核）诱导效应是通过成键电子沿键轴方向传递的，氢核与取代基的距离越大，诱导效应越弱。与取代基的距离越大，诱导效应越弱。化学式化学式R-CH2BrR-CH2-CH2-BrR-CH2-CH2-CH2-Br3.301.691.25（3 3）多取代基对化学位移的影响）多取代基对化学位移的影响化学式化学式CH3ClCH2Cl2CHCl33.055.3

13、07.27第26页，讲稿共97张，创作于星期二1.下列化合物中下列化合物中Ha,Hb化学位移哪个大化学位移哪个大第27页，讲稿共97张，创作于星期二 2.下列化合物中，下列化合物中，1H化学位移最小的是化学位移最小的是 A、CH3F B、CH3I C、CH3Br D、CH3Cl第28页，讲稿共97张，创作于星期二CH3COOCH2CH3 （a）（b）（c）3乙酸乙酯中的三种类型氢核电子屏蔽效乙酸乙酯中的三种类型氢核电子屏蔽效 应应相同否？若发生核磁共振，共振峰的化学位移从相同否？若发生核磁共振，共振峰的化学位移从大到小应当怎么排列？大到小应当怎么排列？第29页，讲稿共97张，创作于星期二 如果

14、被吸电子基团（如如果被吸电子基团（如 C=O、NO2）取代由于）取代由于 共轭，使共轭体系的电子云密度降低，共轭，使共轭体系的电子云密度降低，值向低值向低场位移。场位移。2）共轭效应）共轭效应(conjugative effect)第30页，讲稿共97张，创作于星期二 共轭体系中如果氢被推电子基（如共轭体系中如果氢被推电子基（如 CH3O）取代，）取代，由于由于p 共轭，使共轭体系的电子云密度增大，共轭，使共轭体系的电子云密度增大，值向高场位移；值向高场位移；第31页，讲稿共97张，创作于星期二与苯环相比较与苯环相比较,下列化合物下列化合物1和和2中中Ha的化学位的化学位移大小。移大小。12第

15、32页，讲稿共97张，创作于星期二 氢键的数量越多，对氢核的去屏蔽作用也越大。氢键的数量越多，对氢核的去屏蔽作用也越大。R OH.HORROHHOR醇在高浓度下形成分子间氢键分子间氢键分子间氢键分子间氢键（稀溶液中）3）氢键的影响）氢键的影响(the effect of hydrogen bond)第33页，讲稿共97张，创作于星期二第34页，讲稿共97张，创作于星期二 能形成氢键的氢核能形成氢键的氢核(如如-OH,-NH2 等等)，其，其 值值会会在很宽的范围内变化。在很宽的范围内变化。化合物类型化合物类型酸类酸类 R-COOH酚类酚类 Ar-OH醇类醇类 R-OH胺类胺类 R-NH2酰胺类

16、酰胺类 R-CONH2烯醇类烯醇类 R-CH=CH-OH10.512.04.07.00.55.00.55.05.08.015第35页，讲稿共97张，创作于星期二例：苯酚中羟基的例：苯酚中羟基的 值随浓度变化而变化，而值随浓度变化而变化，而o-羟基苯乙酮中羟基的羟基苯乙酮中羟基的=12.05 ppm，与浓度无，与浓度无关。请解释该现象。关。请解释该现象。浓度(w/v)in CCl4(ppm)1007.45206.75106.4555.9524.8814.37OHPhenolOHC=OCH3o-Hydroxyacetophenone 12.05 ppm第36页，讲稿共97张，创作于星期二AB例：例

17、：用惰性溶剂稀释时，用惰性溶剂稀释时，(A)、(B)羟基上羟基上 氢核的共振峰将移向何处？氢核的共振峰将移向何处？第37页，讲稿共97张，创作于星期二4)各向异性各向异性(aeolotropism)有相当数量氢核的化学位移无法用简单的电子效应解释。有相当数量氢核的化学位移无法用简单的电子效应解释。例如，例如，苯环苯环中的氢或中的氢或芳环芳环中的氢，其化学位移值较大中的氢，其化学位移值较大(=7 8，与氯仿相近与氯仿相近)。同时，。同时，烯烃烯烃烯烃烯烃=4.55.7，炔烃，炔烃，炔烃，炔烃=4.55.7，等化合物都有类似现象，这些都可以用磁各，等化合物都有类似现象，这些都可以用磁各向异性效应来

18、解释。向异性效应来解释。Ar-H HAr-H H2C=CHC=CH2 HCCH HCCH 7.28 5.28 1.80 第38页，讲稿共97张，创作于星期二屏蔽区屏蔽区：感应磁场与外磁场方向相反的区域：感应磁场与外磁场方向相反的区域去屏蔽区去屏蔽区：感应磁场与外磁场方向相同的区域感应磁场与外磁场方向相同的区域。双键双键上的氢处于上的氢处于去屏蔽去屏蔽区，吸收峰出现在区，吸收峰出现在低场低场。(1)(1)双键的各向异性效应双键的各向异性效应第39页，讲稿共97张，创作于星期二(2)(2)叁键的各向异性效应叁键的各向异性效应 碳碳叁键是直线构型，碳碳叁键是直线构型，电子云围绕碳碳电子云围绕碳碳键呈

19、筒型分键呈筒型分布，形成环电流，故布，形成环电流，故叁键叁键上的上的H H处于处于屏蔽区屏蔽区，质子的共振信号移，质子的共振信号移向向较高较高的磁场，其的磁场，其=2=23 3。第40页，讲稿共97张，创作于星期二(3)(3)苯环的各向异性效应苯环的各向异性效应 苯环上的苯环上的6个个 电子产电子产生较强的感应磁场，质生较强的感应磁场，质子位于去屏蔽区。子位于去屏蔽区。苯环苯环上的氢吸收峰出上的氢吸收峰出现在现在低场低场，值较大。值较大。第41页，讲稿共97张，创作于星期二第42页，讲稿共97张，创作于星期二（a）1.63（b）1.29（c）0.85例：在例：在-蒎烯中，标出的三种氢核为何有蒎

20、烯中，标出的三种氢核为何有 不同的化学位移值？不同的化学位移值？第43页，讲稿共97张，创作于星期二5)溶剂效应溶剂效应 同一种样品，所用溶剂不同，其化学位移同一种样品，所用溶剂不同，其化学位移亦有一定的差异，这是由于溶剂与溶质之间有亦有一定的差异，这是由于溶剂与溶质之间有不同作用的结果，称为溶剂效应。不同作用的结果，称为溶剂效应。第44页，讲稿共97张，创作于星期二第45页，讲稿共97张，创作于星期二 在苯与二甲基甲酰胺的复合物中，苯环较多地在苯与二甲基甲酰胺的复合物中，苯环较多地靠近带正电荷的氮而远离带负电荷的氧的一端，靠近带正电荷的氮而远离带负电荷的氧的一端，使使 -甲基受到苯环的屏蔽，

21、所以向高场位移。甲基受到苯环的屏蔽，所以向高场位移。第46页，讲稿共97张，创作于星期二 N N，N N 二甲基甲酰胺，两个甲基具有不同的化二甲基甲酰胺，两个甲基具有不同的化学位移值，在谱图上可以观测到两个谱峰。但是学位移值，在谱图上可以观测到两个谱峰。但是随着温度提高，随着温度提高，C CN N 键的自由旋转速度加快，键的自由旋转速度加快，两个甲基将逐渐处于相同的化学环境，这时观测两个甲基将逐渐处于相同的化学环境，这时观测到的就是一个谱峰。到的就是一个谱峰。温度效应温度效应第47页，讲稿共97张，创作于星期二 自旋偶合与自旋裂分自旋偶合与自旋裂分第48页，讲稿共97张，创作于星期二(1)自旋

22、核与自旋核之间的相互作用称作自旋核与自旋核之间的相互作用称作 -自旋偶合。自旋偶合。(2)自旋偶合的结果：吸收峰发生裂分自旋偶合的结果：吸收峰发生裂分-自旋裂分自旋裂分(3)常见常见的偶合类型的偶合类型 H-C-C-H 邻碳偶合邻碳偶合（三键偶合）（三键偶合）自旋偶合与自旋裂分自旋偶合与自旋裂分第49页，讲稿共97张，创作于星期二2)2)自旋偶合机理自旋偶合机理 分析分析Hb对对Ha 的的影响：影响：第50页，讲稿共97张，创作于星期二屏蔽区屏蔽区去屏蔽区去屏蔽区第51页，讲稿共97张，创作于星期二 由于由于H Hb b的自旋干扰，使的自旋干扰，使Ha的吸收峰裂分为双重峰，的吸收峰裂分为双重峰

23、，且峰面积之比为且峰面积之比为1 1：1 1。第52页，讲稿共97张，创作于星期二Hb 不存在不存在时时，Ha的峰形的峰形去屏蔽区去屏蔽区屏蔽区屏蔽区Hb 存在存在时时，Ha的峰形的峰形第53页，讲稿共97张，创作于星期二 由于由于Hb的自旋干扰，使的自旋干扰，使Ha的吸收峰裂分为双重峰，的吸收峰裂分为双重峰，且峰强度之比为且峰强度之比为1：150%，屏蔽区，屏蔽区50%，去屏蔽区，去屏蔽区第54页，讲稿共97张，创作于星期二H0125%,去屏蔽区去屏蔽区425%,屏蔽区屏蔽区 250%未屏蔽区未屏蔽区3 由于由于Hb的自旋干扰，使的自旋干扰，使Ha的吸收峰裂分为三重峰，的吸收峰裂分为三重峰，

24、且峰强度之比为且峰强度之比为1 1：2 2：1 1。第55页，讲稿共97张，创作于星期二(1)自旋裂分（自旋裂分（n+1）规律）规律 若若氢氢核核a的的邻邻近有近有n个磁等价的个磁等价的氢氢b，则氢则氢a将分裂将分裂为为 n+1 重峰，重峰，即所即所谓谓 n+1 规规律律。由由 n+1 规规律律所得到的峰所得到的峰强强度比度比为为二二项项式式(a+b)n展开的系数。展开的系数。例：例：1:1（n=1,双峰双峰),1:2:1（n=2,三三重峰重峰)，1:3:3:1（n=3,四重峰）四重峰）第56页，讲稿共97张，创作于星期二磁等价的氢核磁等价的氢核 1）分子中氢核所处的化学环境相同）分子中氢核所

25、处的化学环境相同 即化学位移相同（又称作化学等价）；即化学位移相同（又称作化学等价）；2）以相同的偶合常数与分子中其它氢核相）以相同的偶合常数与分子中其它氢核相 偶合。偶合。第57页，讲稿共97张，创作于星期二注意：注意：1)化学等价，不一定磁等价，但磁等价化学等价，不一定磁等价，但磁等价 的一定是化学等价的。的一定是化学等价的。2)2)磁等价的磁等价的H核之间存在自旋偶合，但不核之间存在自旋偶合，但不 发生自旋裂分。发生自旋裂分。Ha 和和 Hb 是否为磁等价的核是否为磁等价的核?第58页，讲稿共97张，创作于星期二磁等价例子（磁等价例子（p152)：快速运动机制：快速运动机制 由于由于C-

26、C单键的自由旋转，使构象快速变单键的自由旋转，使构象快速变换，导致化学位移及偶合常数的平均化，因此换，导致化学位移及偶合常数的平均化，因此甲基和亚甲基上的质子是磁等价的。甲基和亚甲基上的质子是磁等价的。第59页，讲稿共97张，创作于星期二CH3只有一个单峰只有一个单峰。第60页，讲稿共97张，创作于星期二1.乙苯中乙苯中Ha和和Hb分别为几重峰分别为几重峰第61页，讲稿共97张，创作于星期二第62页，讲稿共97张，创作于星期二2异丙苯上的异丙苯上的a为几重峰？为几重峰？第63页，讲稿共97张，创作于星期二第64页，讲稿共97张，创作于星期二3.指出各种质子偶合裂分情况指出各种质子偶合裂分情况C

27、H3-CCl2-CH2-ClCH2Cl-CH2Cl第65页，讲稿共97张，创作于星期二第66页，讲稿共97张，创作于星期二4.Hc的信号峰为三重峰吗？的信号峰为三重峰吗？苯环氧乙烷苯环氧乙烷第67页，讲稿共97张，创作于星期二Hc固定环上固定环上 CH2 的两个氢的两个氢不是化学等价的。不是化学等价的。第68页，讲稿共97张，创作于星期二 当氢核有不同的近邻，当氢核有不同的近邻，n个氢为一种偶合个氢为一种偶合 常数，常数，n个氢为另一种偶合常数时，则将出现个氢为另一种偶合常数时，则将出现（n+1)(n+1)重峰。重峰。第69页，讲稿共97张，创作于星期二第70页，讲稿共97张，创作于星期二 4

28、.5 偶合常数偶合常数 每组吸收峰内每组吸收峰内各峰之间的距离，称为偶合常数各峰之间的距离，称为偶合常数。第71页，讲稿共97张，创作于星期二偶合常数与分子结构的关系偶合常数与分子结构的关系 偶合常数偶合常数J是一个是一个与仪器和测试条件无关与仪器和测试条件无关的参数。的参数。核之间的偶合是通过化学键成键电子传递的，偶合常数的大核之间的偶合是通过化学键成键电子传递的，偶合常数的大小主要与小主要与相隔键的数目相隔键的数目有关，也与影响它们有关，也与影响它们电子云分布的因电子云分布的因素素(如单键、双键、取代基性质，立体构型等如单键、双键、取代基性质，立体构型等)有关。有关。第72页，讲稿共97张

29、，创作于星期二（1）邻碳偶合）邻碳偶合(3J或或J邻邻)H-C-C-H通过三个键偶通过三个键偶 合合，表示为，表示为3J或或J邻邻。一般为正值。一般为正值。在烯烃化合物中在烯烃化合物中(H-C=C-H)与构型有关，顺式氢为与构型有关，顺式氢为614HZ，反式氢为，反式氢为1118HZ。第73页，讲稿共97张，创作于星期二HHHHHH ortho-meta-para-3J=7 10 Hz 4J=1 3 Hz 5J=0 1 Hz 两个核通过四个或四个以上的键进行偶合，叫两个核通过四个或四个以上的键进行偶合，叫远程偶合远程偶合。远程偶合常数一般较小，常在远程偶合常数一般较小，常在03Hz。（2）远程

30、偶合：）远程偶合：第74页，讲稿共97张，创作于星期二 相互偶合的氢核，其相互偶合的氢核，其 J 相同相同 即即Ja b=Jb a 这对于归属相互偶合的氢这对于归属相互偶合的氢 核很重要。核很重要。J =7 Hz 5 Hz 7 Hz 5 Hz A B C D第75页，讲稿共97张，创作于星期二4.6 核磁共振核磁共振1H谱解析谱解析一、一、氢谱图中提供的化合物结构信息氢谱图中提供的化合物结构信息（1）峰的数目：标志分子中有多少种质子；）峰的数目：标志分子中有多少种质子；（2）峰的面积比：各类质子的个数比；）峰的面积比：各类质子的个数比；（3）峰的位移）峰的位移：质子所处的化学环境，在质子所处的

31、化学环境，在 化合物中位置；化合物中位置；（4）峰的裂分数：相邻碳原子上质子数目；）峰的裂分数：相邻碳原子上质子数目；第76页，讲稿共97张，创作于星期二CH3CH2ClCH3CH25*2/5=25*3/5=3第77页，讲稿共97张，创作于星期二6个质子处于完全相同的化学环境，单峰。个质子处于完全相同的化学环境，单峰。没有直接与强吸电子基团（或元素）相连，没有直接与强吸电子基团（或元素）相连，在较高场出现在较高场出现。二、二、已知化合物谱图解析已知化合物谱图解析-1第78页，讲稿共97张，创作于星期二二、二、已知化合物谱图解析已知化合物谱图解析-2 分子中有两种处于不同化学环境中的氢，两组峰。

32、分子中有两种处于不同化学环境中的氢，两组峰。Hb距离吸电子基团较近，在低场出现，为四重峰距离吸电子基团较近，在低场出现，为四重峰；Ha距离吸电子基团较远，在高场出现，为三重峰距离吸电子基团较远，在高场出现，为三重峰。第79页，讲稿共97张，创作于星期二EABCD例：根据化合物结构对其氢谱峰进行归属例：根据化合物结构对其氢谱峰进行归属第80页，讲稿共97张，创作于星期二三、三、未知化合物谱图解析步骤未知化合物谱图解析步骤1、首先检查谱图是否合格。、首先检查谱图是否合格。2、识别溶剂峰。识别溶剂峰。常用常用氘代溶剂氘代溶剂或不含质子的溶剂，如或不含质子的溶剂，如 CDCl3，D2O,CF3COOD

33、，CD3COCD3等溶剂。等溶剂。第81页，讲稿共97张，创作于星期二 但是由于这些氘代溶剂会存在少量未被氘代的溶剂，在某一位但是由于这些氘代溶剂会存在少量未被氘代的溶剂，在某一位置出现置出现残存的质子峰残存的质子峰水溶性。如水溶性。如CDCl3在在 7.27 ppm处出现吸收，处出现吸收，是残存的是残存的CHCl3质子吸收。质子吸收。溶剂中可能还有溶剂中可能还有其他杂质其他杂质，如水等。，如水等。第82页，讲稿共97张，创作于星期二一些溶剂残留质子的一些溶剂残留质子的 值值（P120）溶剂溶剂残留质子的残留质子的 溶剂溶剂残留质子的残留质子的 CDCl37.27苯苯 d67.20CD3OD3

34、.35,4.8*乙酸乙酸-d42.05,8.5*CD3COCD32.05CCl4D2O4.7*CS2CD3SOCD32.50CH3NO24.33二氧六环二氧六环-d83.55CH3CN1.95吡啶吡啶-d56.98,7.35,8.50CF3COOH12.5*二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺-d72.77,2.93,7.5(宽宽)*变动较大与所测化合物浓度及温度等有关变动较大与所测化合物浓度及温度等有关1125第83页，讲稿共97张，创作于星期二1.6水峰水峰TMS第84页，讲稿共97张，创作于星期二5、解析各基、解析各基团团-先解析：先解析：再解析：再解析：(低场信号低场信号)孤立的甲基信号，这些甲基

35、均为单峰孤立的甲基信号，这些甲基均为单峰4、由由 积积 分分 面面 积积 求求1H核核 的的 相相 对对 数数 目目3、由分子式求不饱合度由分子式求不饱合度第85页，讲稿共97张，创作于星期二最后解析：最后解析：芳烃质子和其它质子芳烃质子和其它质子活泼氢活泼氢D2O交换，解析消失的信号交换，解析消失的信号由化学位移，偶合常数和峰数目用一级谱解析由化学位移，偶合常数和峰数目用一级谱解析参考参考 IR，UV，MS和其它数据推断结构和其它数据推断结构得出结论，验证解构得出结论，验证解构第86页，讲稿共97张，创作于星期二 1、化合物的分子式为化合物的分子式为C8H10，解析其结构，解析其结构A，B，

36、C三种氢的积分面积比为三种氢的积分面积比为5：2：3未知化合物谱图解析（未知化合物谱图解析（1）第87页，讲稿共97张，创作于星期二解：解：1.该化合物不饱和度该化合物不饱和度 U=4。2.由氢谱上由氢谱上78的峰和的峰和U=4可知有苯环可知有苯环 3.根据积分曲线面积比求出各组峰相应的氢核根据积分曲线面积比求出各组峰相应的氢核 数：数：78处，处，5个氢对应于苯环质子，表个氢对应于苯环质子，表 明为单取代苯明为单取代苯。=2.6处的四重峰，质子数为处的四重峰，质子数为2，对应于亚甲，对应于亚甲 基的共振吸收，裂分为四重峰有甲基相连基的共振吸收，裂分为四重峰有甲基相连;即即 分子中有分子中有-

37、CH2CH3片断片断第88页，讲稿共97张，创作于星期二 4.此外该亚甲基的吸收偏向低场，表明邻近有此外该亚甲基的吸收偏向低场，表明邻近有 吸吸 电子取代基，因此该亚甲基和苯环相连。电子取代基，因此该亚甲基和苯环相连。5.=1.3处的三重峰，质子数为处的三重峰，质子数为3，对应于甲基的，对应于甲基的 共振吸收，裂分为三重峰说明相连有亚甲基，共振吸收，裂分为三重峰说明相连有亚甲基，即分子中即分子中-CH2CH3片断片断第89页，讲稿共97张，创作于星期二2.有一化合物分子式有一化合物分子式C3H6O，其，其1H NMR数据数据 如下：如下：2.72,4.73,推测结构推测结构第90页，讲稿共97

38、张，创作于星期二3、化合物、化合物 C8H8O2，推断其结构推断其结构A，B，C，D四种氢的积分面积比为四种氢的积分面积比为1：2：2：3第91页，讲稿共97张，创作于星期二结构结构(3)确定过程确定过程1.由化合物分子式由化合物分子式 C8H8O2，计算其不饱和度：计算其不饱和度：=1+8+(0-8)/2=52.=7-8，4个氢个氢-芳环上氢，两个双峰，芳环上氢，两个双峰，说明苯环为对位取代说明苯环为对位取代3.=9.87，1个氢个氢-醛基上氢，醛基上氢，第92页，讲稿共97张，创作于星期二4.=3.87，3个氢为个氢为CH3上的氢，其向低场移动，上的氢，其向低场移动，表明甲基与电负性表明甲

39、基与电负性 强的元素相连：强的元素相连：OCH3正确结构：正确结构：第93页，讲稿共97张，创作于星期二4.化合物的分子式为化合物的分子式为C3H6O，根据图解析分子结构，根据图解析分子结构1750第94页，讲稿共97张，创作于星期二52235、化合物、化合物 C10H12O28 7 6 5 4 3 2 1 0第95页，讲稿共97张，创作于星期二谱图解析与结构确定步骤谱图解析与结构确定步骤 =1+10+1/2(-12)=5 2.1单单峰三个峰三个氢氢，CH3峰峰结结构中有氧原子，构中有氧原子，可能具有：可能具有：3.0和和 4.30三重峰和三重峰为基团三重峰和三重峰为基团 OCH2CH2相互偶合峰相互偶合峰 第96页，讲稿共97张，创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第97页，讲稿共97张，创作于星期二