【文章內容簡介】
品標準標準 HHHHH?66 1010 ??????標準樣品標準標準 ??????低 場 向 左 磁 場 強 度 向 右 高 場影響化學位移的因素 ? 誘導效應 ? 共軛效應 ? 各向異性效應 ? Van der Waals效應 ? 氫鍵效應和溶劑效應 誘導效應:氫原子核外成鍵電子的電子云密度產生的屏蔽效應。 拉電子基團:去屏蔽效應 , 化學位移左移 , 即增大 推電子基團:屏蔽效應 , 化學位移右移 , 即減小 ? /ppm 試比較下面化合物分子中 Ha Hb Hc ? 值的大小。 b a c ? 電負性較大的原子,可減小 H原子受到的屏蔽作用,引起 H原子向低場移動。向低場移動的程度正比于原子的電負 性和該原子與 H之間的距離。 C H 3 F C H 3 O H C H 3 C l C H 3 B r C H 3 I C H 3 H 4 . 2 6 3 . 4 0 3 . 0 5 2 . 6 8 2 . 1 6 0 . 2 3 C H 3 C H 2 C H 2 B rc b a Ha 3 . 3 0 H b 1 . 6 9 H c 1 . 2 5? /ppm C H 3 O C H 2 C C H 3C H 3C la b c 由于鄰對位氧原子的存在 , 右圖中雙氫黃酮的芳環(huán)氫 ab的化學位移為學位移大于 7ppm。 共軛效應 各向異性效應 ? 芳環(huán) ? 叁鍵 ? 羰基 ? 雙鍵 ? 單鍵 ? 在分子中處于某一化學鍵的不同空間位置上的核受到不同的屏蔽作用 ,這種現象稱為 各向異性效應 ,這是因為由電子構成的化學鍵在外磁場的作用下 ,產生一個各向異性的附加磁場 ,使得某些位置的核受到屏蔽 ,而另一些位置上的核則為去屏蔽 . ? 和 ?鍵碳原子相連的 H,其所受屏蔽作用小于烷基碳原子 相連的 H原子。 ?值順序: C O A rH H H C C H C C H C芳環(huán) 環(huán)的上下方為屏蔽區(qū),其它地方為去屏蔽區(qū) 叁鍵 : 鍵軸向為屏蔽區(qū),其它為去屏蔽區(qū)。 羰基 平面上下各有一個錐形的屏蔽區(qū),其它方向(尤其是平面內)為去屏蔽區(qū)。 R COH H C C H 9 1 0 1 . 8雙鍵 C H 3 C H 3 C H 2 = C H 20 . 9 6 5 . 2 5A α=, β= B α=, β= C α=, β= 單鍵 Van der Waals效應 當兩個質子在空間結構上非??拷鼤r,具有負電荷的電子云就會互相排斥,從而使這些質子周圍的電子云密度減少,屏蔽作用下降,共振信號向低磁場位移,這種效應稱為 Van der Waals效應。 H bHc O HH aH bHc H aH Oδ(ppm) (Ⅰ ) (Ⅱ ) Ha Hb Hc 氫鍵與化學位移 : 絕大多數氫鍵形成后,質子化學位移移向低場。表現出相當大的去屏蔽效應 .提高溫度和降低濃度都可以破壞氫鍵 . 如下面化合物 4個羥基的均可以形成氫鍵 , δ按照氫鍵由弱到強的順序 , 逐步增大 。 分子內氫鍵,其化學位移變化與溶液濃度無關,取決于分子 本身結構。 分子間氫鍵受環(huán)境影響較大,當樣品濃度、溫度發(fā)生變化時,氫鍵質子的化學位移會發(fā)生變化。 OHOR R 39。R COC H 2 COR 39。 R C C HO HCOR 39。1 1 ~ 1 6 p p m乙醇的羥基隨濃度增加,分子間氫鍵增強,化學位移增大 溶劑效應 : 溶劑不同使化學位移改變的效應 溶劑效應的產生是由于溶劑的磁各向異性造成或者是由于不同溶劑極性不同 ,與溶質形成氫鍵的強弱不同引起的 . 4 各類質子的化學位移值 各類質子的化學位移值范圍 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 RCH 2 O=CCH 2 C=CCH 2 C C CH 2 CH 2 CH 2 X CH 2 O CH 2 NO 2 C=CH ArH RCHO RCOOH 飽和碳上質子的化學位移 甲基 在核磁共振氫譜中,甲基的吸收峰比較特征,容易辨認。一般根據鄰接的基團不同,甲基的化學位移在 ~ 4ppm之間 . 亞甲基和次甲基 一般亞甲基和次甲基的吸收峰不象甲基峰那樣特征和明顯,往往呈現很多復雜的峰形,有時甚至和別的峰相重迭,不易辨認。 亞甲基( ΧCH2У)的化學位移可以用 Shoolery經驗公式加以計算: δ = + ∑σ 式中常數 , σ是與亞甲基相連的取代基的屏蔽常數 . 不飽和碳上質子的化學位移 炔氫 叁鍵的各向異性屏蔽作用,使炔氫的化學位移出現在 – . 烯氫 烯氫的化學位移可用 Tobey和 Simon等人提出的經驗公式來計算: δ = + Z同 + Z順 + Z反 式中常數 , Z是同碳、順式及反式取代基對烯氫化學位移的影響參數。 芳環(huán)氫的化學位移值 芳環(huán)的各向異性效應使芳環(huán)氫受到去屏蔽影響,其化學位移在較低場。苯的化學位移為 。當苯環(huán)上的氫被取代后,取代基的誘導作用又會使苯環(huán)的鄰、間、對位的電子云密度發(fā)生變化,使其化學位移向高場或低場移動。 芳環(huán)氫的化學位移可按下式進行計算; δ = +∑Si 式中常數 , Si為取代基對芳環(huán)氫的影響 . 雜環(huán)芳氫的的化學位移值 雜環(huán)芳氫的化學位移受溶劑的影響較大。一般 α位的雜芳氫的吸收峰在較低場 O NHS N NH N6 . 3 07 . 4 06 . 2 26 . 6 87 . 0 47 . 2 97 . 7