【正文】
比碳小 , 它的質(zhì)子受到較大的屏蔽 , 比一般化合物大 , 所以它的共振吸收出現(xiàn)在高 場 。 12 Ho電子環(huán)流 質(zhì)子 感應(yīng)磁場 原子核感受到的磁場強(qiáng)度: HH核感受到的磁場 H外加磁場 H感生磁場 = - 因此,在有屏蔽效應(yīng)時,要發(fā)生核磁共振就必須使外加磁場強(qiáng)度 H外加磁場 略有增加以抵消感生的磁場強(qiáng)度。 E輻 = hν= △ E hν 2π H ohr= 10 ν= 2π Hor輻射頻率與外加磁場強(qiáng)度的關(guān)系 若固定磁場強(qiáng)度,可求出共振所需的輻射頻率 ——固定磁場掃頻。 NS例:下面一些原子核自旋產(chǎn)生磁矩: 1H 13C 15N 17O 19F 31P等。 但并非所有原子核都具有磁炬。 △ E 2△ E1HEHo 與 Ho同向的自旋吸收能量后可以躍遷到較高能級,變?yōu)榕c Ho反向的自旋。 目前常用的儀器有 60MHz、 90MHz、 100MHz、 400MHz、 600MHz,兆赫數(shù)越大,分辨率越高。去屏蔽使吸收移向低場。 注意: 0 1 2 3 4 5 10 9 8 7 6 11 12 δ( ppm) 移向高場(屏蔽) 移向低場(去屏蔽) 16 3).影響化學(xué)位移的因素 ① 誘導(dǎo)效應(yīng) 例: C H3 F C H 3 C l C H 3 B r C H 3 I鹵素原子電負(fù)性增大 氫的屏蔽效應(yīng)減小 δ( 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。 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 )。 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。 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(diǎn)計算。 27 H b氫核 b 被氫核 a裂分 1個氫核 a自旋存在 2種組合 3個氫核 a自旋存在 4種組合 把分子中位置相近的質(zhì)子之間自旋的相互影響稱為自旋 自旋偶合。 它們的峰面積比一般等于二項式 (a+b)m的展開式各系數(shù)之比, m=分裂峰數(shù) –1 32 分裂峰數(shù) 分裂峰的相對強(qiáng)度 1 (a+b)0 1 2 (a+b)1 1︰ 1 3 (a+b)2 1︰ 2︰ 1 4 (a+b)3 1︰ 3︰ 3︰ 1 5 (a+b)4 1︰ 4︰ 6︰ 4︰ 1 6 (a+b)5 1︰ 5︰ 10︰ 10︰ 5︰ 1 5. 1HNMR譜圖分析 例 1:某化合物 A分子式為 C8H10, 1HNMR為: δH ( t ,3H ) ( q ,2H ) ( b ,5H )ppm 推測 A的結(jié)構(gòu)。它的伸縮振動可看作簡諧振動,振動頻率為: 39 ν 2 π c k m 1 m 21 1+1= c m 1c :光速 k :鍵的力常數(shù) m1m2:原子質(zhì)量 ν K M 1 M 21 1+= c m 11 3 0 3分子隨原子間距離的增大, K增大,分子能量增高,分子從較低的振動能級變?yōu)檩^高的振動能級,紅外光輻射可提供躍遷能量。 41 ② .多原子分子 多原子分子,因原子個數(shù)和化學(xué)鍵的增加,它的振動方式也變得復(fù)雜。 官能團(tuán)區(qū) 1 4 0 0 ~ 6 5 0 c m 1 由鍵的伸縮振動和彎曲振動引起 指紋區(qū) 應(yīng)用:若某一未知物的紅外圖譜的指紋區(qū)與某一標(biāo)準(zhǔn) 樣品完全相同,可判斷它們是同一化合物。 (答:化合物可能為甲苯) 52 例 3. 化合物 C9H10, 紅外光譜在 3100, 1650~1500cm1 ( 多峰 ) 、 在 890、 770和 700 cm1有特征吸收 , 該 化合物被 KMnO4氧化得到苯乙酮 。 正離子軌道彎曲程度小, m / z小的正離子,軌道彎曲程度大。有些化合物分子離子 較穩(wěn)定,峰的強(qiáng)度大,在質(zhì)譜圖中容易找到,但有些化合物分子離子不夠穩(wěn)定,易生成碎片,此時分子離子峰很弱或不存在。 64 又 C l C H C H C lC l C lm / z = 1 6 6ClC l C H C HC l C lm /z = 1 3 1所以該化合物的結(jié)構(gòu)為: C l C H C H C lC l C lC l C HC l+ C H C l 2m / z = 8 3。 注意:判斷分子離子峰時 , 要考慮是否符合氮規(guī)律: 含偶數(shù)氮原子或不含氮原子的有機(jī)分子 , 其相 應(yīng)分子量為偶數(shù) , 含奇數(shù)氮原子的有機(jī)分子 , 其相應(yīng)分子量為奇數(shù) 。 A B氣體分子 + e高能電子 A B分子離子 + e258 電場 E:正離子在電場中,經(jīng)加速后,全部轉(zhuǎn)化為動能。 解:由分子式計算不飽和度為 5 可能有 或不飽和鍵 由 3100 cm1 和 1650~1500cm1 (多峰 ) 進(jìn)一步確證有: 53 3100 cm1 ν =CH 1650~1500cm1(多峰) ν C=C 770和 700 cm1 苯環(huán)上 δCH 說明苯是單取代 890 cm1 雙鍵上 δCH 說明雙鍵上是同碳二取代 C=