楊素華核磁和質(zhì)譜ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 00:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 因自旋偶合而引起的譜線(xiàn)增多的現(xiàn)象現(xiàn)象稱(chēng)為自旋 — 自旋裂分 ， 簡(jiǎn)稱(chēng)自旋裂分 。 自旋裂分和偶合 2．自旋偶合的起因 （ 1）被一個(gè)鄰近質(zhì)子裂分 H0H = H0 + H39。H = H0 H39。二 重 峰 信 號(hào) 強(qiáng) 度 1 1（ 2）被兩個(gè)鄰近質(zhì)子裂分 H0H = H 0 + 2 H 39。H = H 0 + H 39。H 39。 = H 0H = H 0 H 39。+ H 39。 = H 0H = H 0 2H 39。三 重 峰 信 號(hào) 強(qiáng) 度 1 2 1H0H = H 0 + 3H 39。H = H 0 + 2 H 39。 H 39。= H 0 + H 39。H = H 0 + H 39。 2 H 39。= H 0 H 39。H = H 0 3H39。四 重 峰 信 號(hào) 強(qiáng) 度 1 3 13（ 3）被三個(gè)鄰近質(zhì)子裂分 自旋偶合的量度稱(chēng)為自旋的偶合常數(shù) ， 用符號(hào) J表示 ， J值的大小表示了偶合作用的強(qiáng)弱 。 J的左上方常標(biāo)以數(shù)字 ， 它表示兩個(gè)偶合核之間相隔鍵的數(shù)目 ， J的右下方則標(biāo)以其它情報(bào) 。 例如 3JHCCH表示兩個(gè)相鄰碳上的質(zhì)子發(fā)生偶合 ，它們中間相隔有三個(gè)鍵 。 Jab表示質(zhì)子 a被質(zhì)子 b裂分 。 3．偶合常數(shù) 化學(xué)位移隨外磁場(chǎng)的改變而改變 。 偶合常數(shù)與化學(xué)位移不同 ， 它不隨外磁場(chǎng)的改變而改變 。因?yàn)樽孕己袭a(chǎn)生于磁核之間的相互作用 ， 是通過(guò)成鍵電子來(lái)傳遞的 ， 并不涉及外磁場(chǎng) 。 因此 ， 當(dāng)由化學(xué)位移形成的峰與偶合裂分峰不易區(qū)別時(shí) ， 可通過(guò)改變外磁場(chǎng)的方法來(lái)予以區(qū)別 。 在分子中 ， 具有相同化學(xué)位移的核稱(chēng)為化學(xué)位移等價(jià)的核 ， 分子中兩個(gè)相同的原子處于相同的化學(xué)環(huán)境時(shí)稱(chēng)為化學(xué)等價(jià) ， 化學(xué)等價(jià)的質(zhì)子必然具有相同的化學(xué)位移 ， 但是具有相同化學(xué)位移的質(zhì)子未必都是化學(xué)等價(jià)的 分子中的質(zhì)子是否為等價(jià)質(zhì)子 ， 我們討論以下三種類(lèi)型的質(zhì)子 化學(xué)等價(jià)、磁等價(jià)和磁不等價(jià) 通常判別的依據(jù)是：分子中的質(zhì)子可以通過(guò)對(duì)稱(chēng)操作或快速機(jī)制互換 ， 它們是化學(xué)等價(jià)的 。 或者用試驗(yàn)基團(tuán) ，例如 D分別取代這兩個(gè)氫 ， 得到的兩個(gè)化合物是同一化合物 ， 這樣 Ha， Hb互為等同質(zhì)子 。 （ 1） 通過(guò)對(duì)稱(chēng)軸旋轉(zhuǎn)而能互換的質(zhì)子叫等位質(zhì)子 ， 等位質(zhì)子在任何環(huán)境中都是化學(xué)等價(jià)的 。 （ 2） 通過(guò)旋轉(zhuǎn)以外的對(duì)稱(chēng)操作能互換的質(zhì)子叫對(duì)映異位質(zhì)子 ， 對(duì)映異位質(zhì)子在非手性溶劑中是化學(xué)等價(jià)的 ， 手性溶劑中是化學(xué)不等價(jià)的 。 （ 3） 不能通過(guò)對(duì)稱(chēng)操作進(jìn)行互換的質(zhì)子叫作非對(duì)映異位質(zhì)子 。 非對(duì)映異位質(zhì)子在任何環(huán)境中都是化學(xué)不等價(jià)的 。 在判別分子中的質(zhì)子是否化學(xué)等價(jià)時(shí) ， 下面幾種情況要注意： （ 1） 與不對(duì)稱(chēng)碳原子相連的 CH2上的兩個(gè)質(zhì)子是化學(xué)不 等價(jià)的 。 （ 2） 在烯烴中 ， 若雙鍵上的一個(gè)碳連有兩個(gè)相同的基團(tuán) ， 另一個(gè)碳連有兩個(gè)氫 ， 則這兩個(gè)氫是化學(xué)等價(jià)的 ，如連兩個(gè)不同的基團(tuán) ， 則是化學(xué)不等價(jià)的 。 （ 3） 與帶有某些雙鍵性質(zhì)的單鍵相連的兩個(gè)質(zhì)子 ， 在單鍵旋轉(zhuǎn)受阻的情況下 ， 也能用同樣的方法來(lái)判別他們的化學(xué)等價(jià)性 。 （ 4） 某些質(zhì)子在有些條件下是化學(xué)不等價(jià)的 ， 在另一些條件下是化學(xué)等價(jià)的如環(huán)己烷 ， 當(dāng)分子構(gòu)象固定時(shí) ，不等價(jià) ， 分子構(gòu)象不固定時(shí) ， 等價(jià) 。 一組化學(xué)等價(jià)的核 ， 如對(duì)任何組外與它有偶合作用的磁性核的偶合常數(shù)相同 ， 那么這組核就稱(chēng)為磁全同核 ， 顯然磁等價(jià)的核一定是化學(xué)等價(jià)的 ， 而化學(xué)等價(jià)的核不一定是磁等價(jià)的 。 磁等同質(zhì)子指分子中化學(xué)環(huán)境 、 化學(xué)位移相同的質(zhì)子 。 磁等同質(zhì)子不產(chǎn)生峰裂分 。
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