c核磁共振與二維核磁共振-資料下載頁(yè)
2025-05-15 02:02本頁(yè)面
【正文】 上。也就是說(shuō) 2D NMR將 化學(xué)位移、偶合常數(shù) 等 NMR參數(shù)在 二維平面上展開(kāi)，于是在一般一維譜中重迭在一個(gè)坐標(biāo)軸上的信號(hào)，被分散到由二個(gè)獨(dú)立的頻率軸構(gòu)成的平面上，使得圖譜解析和尋找核之間的相互作用更為容易。 不同的二維 NMR方法得到的圖譜不同，二個(gè)坐標(biāo)軸所代表的參數(shù)也不同。 2D NMR一般有二維 J分解譜 和二維 相關(guān)譜 兩類。 二維 J分解譜是將不同的 NMR信號(hào)分解在兩個(gè)不同的軸上，使重疊在一起的一維譜的化學(xué)位移 δ和偶合常數(shù) J分解在平面兩個(gè)坐標(biāo)上，便于解析。二維 J分解譜分為同核或異核 J分解譜。 二維相關(guān)譜是檢測(cè)核的自旋偶合及偶極相互作用等核自旋間的相互作用的，也分為同核位移相關(guān)和異核位移相關(guān)譜。 根據(jù)不同核的磁化之間轉(zhuǎn)移的不同，二維相關(guān)譜可分為化學(xué)位移相關(guān)譜、多量子躍遷譜及化學(xué)交換 /NOE二維譜等種類。 2DNMR實(shí)驗(yàn)的記錄有四種圖譜類型。但常用平面等值線圖。 平面 等值 線圖：又叫平面 等高 線圖。一般 2D NMR常使用這種圖。它是把堆積圖用一個(gè)平行于軸 F1和 F2的平面平切后所得。 平切位置對(duì)圖的信息量有影響 。 （ 1） 氫、氫同核二維 J分解譜 同核二維 J分解譜將 1HNMR中重迭密集的譜線多重峰結(jié)構(gòu)展開(kāi)在一個(gè)二維平面上，可將 偶合常數(shù) JHH與化學(xué)位移分別在 F F2二個(gè)軸上給出 。 旋 轉(zhuǎn) 4 50消 除 F2域偶 合 裂 分F2F1A 2 X 3體 系 的 H H 二 維 J 分 解 譜C H2C H3A2X3體系的同核二維 J分解譜的原譜。在 F1軸上可得到 J偶合信息，而在 F2軸上是化學(xué)位移和 JHH同時(shí)出現(xiàn)。如 A2部分的質(zhì)子為四個(gè)峰， X3部分為三重峰。 反式丙烯酸乙酯的 1H－ 1H同核二維 J分解譜 F1F2C H3CHCHCOO C H2 C H3246δH32 5460 1 01 0432156 J ( H Z )2） 異核碳、氫二維 J分解譜 異核二維 J分解譜中被測(cè)定的核的 化學(xué)位移為一維 ，該種核與另一種核之間 偶合 的多重峰裂分為 另一維 。 異核 13C,1H － 2D J分解核磁共振譜的 F2軸為 13C化學(xué)位移δ C， F1軸為 1H與 13C的偶合 JCH。 由于使用的脈沖序列不同，可以得到幾種圖譜。應(yīng)用最多的為門控去偶 13C,1H J分解 2D NMR。此時(shí) F2軸為 13C的化學(xué)位移 δ C 。 F1軸為 JCH偶合的多重峰， 裂距為 1/2JCH。 出峰情況是 CH為二重峰， CH2為三重峰， CH3為四重峰，季碳單峰或不出峰。 反式丙烯酸酯的 13C,1H J分解 2D譜。 F2軸為 13C的化學(xué)位移。 F1軸為 JCH偶合的多重峰。 F1δ CF2( HZ)0 1 0 01 0 0C H3CHCHCOO C H2 C H312345 65 01 0 01 5 01 / 2 JC H1325 4 6同核化學(xué)位移相關(guān)譜 二維化學(xué)位移相關(guān)譜（相關(guān)譜英文為 Correlation Spectroscopy,簡(jiǎn)寫為 COSY）是比二維 J分解譜更重要更有用的方法。 2D COSY譜又分為同核和異核相關(guān)譜二種。 相關(guān)譜的兩維坐標(biāo) F1和 F2都表示化學(xué)位移 。 （ 1）氫 氫化學(xué)位移相關(guān)譜（ 1H1H COSY） 1H1H COSY是同一個(gè)偶合體系中質(zhì)子之間的偶合相關(guān)譜。1H1H COSY譜可以確定質(zhì)子化學(xué)位移以及質(zhì)子之間的偶合關(guān)系和連接順序 。 圖上有兩類峰，一類為 對(duì)角峰 （ diagonal peak） ,它們處在 坐標(biāo) F1=F2的對(duì)角線上 。對(duì)角峰在 F1或 F2上的投影得到常規(guī)的偶合譜或去偶譜。 第二類為 交叉峰 （ Cross peak）它們不在對(duì)角線上，即坐標(biāo) F1≠F 2。 交叉峰顯示了具有相同偶合常數(shù)的不同核之間的偶合。交叉峰有兩組，分別出現(xiàn) 在對(duì)角線兩側(cè)，并以對(duì)角線對(duì)稱 。 這 兩組對(duì)角峰和交叉峰可以組成一個(gè)正方形 ，并且由此來(lái)推測(cè)這兩組核 A(δ A, δ A)和 X（ δ X,δ X）有偶合關(guān)系。 圖為 2， 3二溴丙酸的 AMX體系 1H1H COSY譜。 F1和 F2皆為化學(xué)位移。兩組對(duì)角峰為對(duì)角線與兩組交叉峰組成正方形，說(shuō)明這兩組質(zhì)子有偶合。 2， 3二溴丙酸的碳上 3個(gè)質(zhì)子為 AMX系統(tǒng)。 F1δ HF2δ HAMXC H2B r C H B r C O O H異核碳?xì)浠瘜W(xué)位移相關(guān)譜（ 13C1H COSY譜） 碳?xì)浠瘜W(xué)位移相關(guān)譜可分為： 碳?xì)湎嚓P(guān)譜 （ 13C1H COSY） ； 遠(yuǎn)程碳?xì)浠瘜W(xué)位移相關(guān)譜 (LongRange 13C1H COSY)； 異核接力相干轉(zhuǎn)移譜 (13C1H RELAY 譜又叫異核 RCT譜 )。 它把分子中的 一鍵偶合 （ 1JCH） 的和信號(hào)相關(guān)聯(lián) ， 為解析結(jié)構(gòu)提供了基本數(shù)據(jù) 。 （ 1） 13C1H COSY 譜 ,又叫 HECTOR F1軸是 1H化學(xué)位移 δ H， F2軸是 13C的化學(xué)位移 δ C。 得到的是直接相連的碳與氫 (1JCH)的偶合關(guān)系。從一個(gè)已知的 1H信號(hào)，按照相關(guān)關(guān)系可以找到與之相連的 13C信號(hào)；反之亦然。在 13C1H COSY 譜中， 季碳沒(méi)有信號(hào) 。 若一個(gè)碳上有幾個(gè)位移值不同的氫，則在譜圖中該碳的 δc 處 (即相同 F2坐標(biāo)處 )而不同的 δ H處 (即不同的 F1坐標(biāo) )處出現(xiàn)幾個(gè)信號(hào)；若一個(gè)碳上幾個(gè)氫位移值相等，則只出現(xiàn)一個(gè)信號(hào)。 2,3二溴丙酸的常規(guī) 13C1H COSY譜。 F2( δC)F1( δH)C H2B r C H B r C O O H
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