核磁共振譜、紅外光譜和質(zhì)-文庫吧
2025-07-20 16:31 本頁面
【正文】 ppm） 例： C H3 C lC H C l 3 C H 2 C l 2δ（ ppm） ② 結(jié)構(gòu)對化學(xué)位移的影響 芳環(huán)、雙鍵和叁鍵化合物的各向異性。 17 a. 芳環(huán) b. 雙鍵 Ho 苯環(huán)的電子在外加磁場影響下，產(chǎn)生一個環(huán)電流，同時生成一個感應(yīng)磁場，感應(yīng)磁場方向在環(huán)內(nèi)與外加磁場相反，在環(huán)外與外加磁場同向。苯環(huán)上的質(zhì)子在環(huán)外，處于去屏蔽區(qū)，因此，苯環(huán)上的質(zhì)子出現(xiàn)在低場，化學(xué)位移 δ值較大，一般 δ=7~8 ppm。 C CHHHHHo 雙鍵上的質(zhì)子處于去屏蔽區(qū)，因此，化學(xué)位移 δ值較大，一般 δ=~ ppm。 18 c. 叁鍵 CCHHHo 氫處于屏蔽區(qū)，化學(xué)位移 δ值一般在 。 例 1： Hδ（ ppm） C CHHHH H 3C CH 3 19 例 2： C H 2 C H 2C H 2 C H 2C H 2 C H 2C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 C H 2δ= ppm 質(zhì)子在芳環(huán)上方，處于屏蔽區(qū)。 例 3： HHHH HHH HHHHHHHHHHHδ= ppm δ=－ 環(huán)內(nèi)質(zhì)子處于屏蔽區(qū)。 環(huán)外質(zhì)子處于去屏蔽區(qū)。 20 4). 等價質(zhì)子和不等價質(zhì)子 不等價質(zhì)子：化學(xué)位移不同的質(zhì)子 (不同化學(xué)環(huán)境的質(zhì)子 )。 等價質(zhì)子：將兩個質(zhì)子分別用試驗基團取代，若兩個質(zhì) 子被取代后得到同一結(jié)構(gòu)，則它們是化學(xué)等 價的，有相同的化學(xué)位移。 例： C H 3 C H 2 C H 31 2 3將 C1上的一個 H被 Cl取代得 C l C H 2 C H 2 C H 3將 C3上的一個 H被 Cl取代得 C H 3 C H 2 C H 2 C l所以兩個甲基上的 6個 H是等價的。 將 C2上的兩個 H分別被 Cl取代都得 C H 3 C H C H 3C l所以 C2上的 2個 H是等價的。 21 有機分子中有幾種質(zhì)子，在譜圖上就出現(xiàn)幾組峰。 例： C CHHB rC H 3有三種不等價質(zhì)子， 1HNMR譜圖中有 3組吸收峰。 例： C CHHB rH有三種不等價質(zhì)子 HHHHC H 3Habc cdd有四種不等價質(zhì)子 22 5). 積分曲線 在 1HNMR譜圖中，有幾組峰表示樣品中有幾種質(zhì)子。 每一組峰的強度，既信號下面積，與質(zhì)子的數(shù)目成正比，由各組峰的面積比，可推測各種質(zhì)子的數(shù)目比（因為自旋轉(zhuǎn)向的質(zhì)子越多，吸收的能量越多，吸收峰的面積越大）。 峰面積用電子積分儀來測量，在譜圖上通常用階梯曲線來表示，階梯曲線就是積分曲線。各個階梯的高度比表示不同化學(xué)位移的質(zhì)子數(shù)之比。 6). 常見化合物的化學(xué)位移范圍 23 R C H201234567891 01 11 21 3T M SO C H C H2C H2C H2C H2C H2XC H2OC H2N O2C C HA r HRCHORCO HO4. 自旋裂分 1). 相鄰氫的偶合 例： 1， 1二氯乙烷，分子中有 2種氫，它的譜圖中應(yīng)出現(xiàn) 2組峰。 H C C C lC lHHHa baa1 2 見 圖 24 δ= Ha的共振吸收峰，兩重峰 δ= Hb的共振吸收峰，四重峰 C1上的 Hb受兩個吸電子基團影響，共振吸收峰出現(xiàn)在低場。 a. 氫核 a的共振吸收峰受氫核 b影響發(fā)生裂分的情況： 氫核 a除受到外加磁場、 氫核 a周圍電子的屏蔽效應(yīng)外，還受到相鄰 C1上的氫核 b自旋產(chǎn)生的磁場的影響。 若沒有 Hb， Ha在外加磁場強度 H時發(fā)生自旋反轉(zhuǎn)。 若有 Hb時， Hb的磁矩可與外加磁場同向平行或反向平行，這兩種機會相等。 當 Hb的磁矩與外加磁場同向平行時， Ha周圍的磁場強度略大于外加磁場，因此在掃場時，外加磁場強度略 25 當 Hb的磁矩與外加磁場反向平行時， Ha周圍的磁場強度略小于外加磁場，因此在掃場時，外加磁場強度略大于H時， Ha發(fā)生自旋反轉(zhuǎn)，在譜圖上得到一個吸收峰。 這兩個峰的面積比為 1:1， Ha的化學(xué)位移按兩個峰的中點計算。 H a1 1Jab氫核 a被氫核 b裂分 1個 Hb自旋存在兩種組合 小于 H時， Ha發(fā)生自旋反轉(zhuǎn)，在譜圖上得到一個吸收峰。 26 b. 氫核 b 的共振吸收峰受氫核 a影響發(fā)生裂分的情況： 若沒有 Ha， Hb 在外加磁場強度 H′時發(fā)生自旋反轉(zhuǎn)。 若有 Ha 時， Ha 的磁矩可與外加磁場同向平行或反向平行， 3個 Ha的自旋存在 4種組合方式： ① 3個 Ha的磁矩都與外加磁場同向平行。 ② 3個 Ha的磁矩都與外加磁場反向平行。 ③ 2個 Ha的磁矩與外加磁場同向平行， 1 個 Ha的磁矩都與外加磁場反向平行。 ④ 2個 Ha的磁矩與外加磁場反向平行， 1個 Ha的磁矩都與外加磁場同向平行。 相鄰的 Hb受它們的影響分裂為 4重峰。 27 H b氫核 b 被氫核 a裂分 1個氫核
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